Жизнь до человека - Питер Вуд

Поразительно умелыми руками, острым стереоскопическим зрением и несравненным мозгом человек, бесспорно, обязан своим ловким предкам, обитавшим на деревьях. И вероятно, конечности, которые можно считать своего рода эскизом человеческой руки, впервые появились у животного, напоминавшего лемуров, примитивных приматов, которые все еще обитают в тропических лесах Мадагаскара.

Современные лемуры живут на деревьях, как белки, но в отличие от белок карабкаются по веткам они не с помощью цепких коготков, а хватаются за них пальцами передних и задних конечностей. Большие пальцы у них несколько отделены от остальных, что обеспечивает более надёжную хватку и позволяет лемурам подбирать и держать в лапе различные предметы. У современных же обезьян, чьи предки - приматы были заметно более развиты, чем лемуры, руки по разнообразию движений и ловкости вполне сравнимы с человеческими.

Жизнь на деревьях явилась одним из главных факторов развития стереоскопического человеческого зрения. Глаза большинства млекопитающих расположены почти по бокам головы, так что животное видит одновременно две разные картины, причем лишенные глубины. Улучшенное, сходное с человеческим зрение восходит к древнему примату, который, возможно, напоминал долгопята-обитающего в Южной Азии ночного зверька, который цепляется за вертикальные ветки длинными тонкими пальцами и смотрит на мир огромными глазами. Эти глаза помещаются уже не по сторонам головы, а спереди мордочки и смотрят прямо вперед, как у человека и других высших приматов.

В результате поля их зрения налагаются друг на Друга и долгопят видит мир объемным. Вдобавок к этому глаза всех высших приматов обычно имеют в сетчатке ямку - маленькую область резкого цветового видения в центре гораздо более широкой, но более смутной и тусклой картины, создаваемой остальной сетчаткой.

Это заметное улучшение зрения, которое принесла жизнь на деревьях, также стимулировало рост мозга. Собственно говоря, на протяжении миллиардов лет мозг, по-видимому, развивался главным образом для обслуживания органов чувств, так как сенсорные сигналы должны вызывать реакцию через какой-то единый контролирующий центр. Глаза воспринимают зрительный образ, но видит его мозг.

Первым из чувств было осязание: еще примитивные одноклеточные организмы находили с его помощью пищу, "проглатывая" съедобные частички, с которыми соприкасались. И можно даже сказать, что самое появление жизни на Земле зависело от химической реакции, возникавшей при соприкосновении еще неживых молекул в водах первозданного океана. Осязание, высокоразвитое и утонченное, остается для человека весьма важным чувством - оно дает слепым возможность читать, помогает отличить на ощупь сукно от шелка и, к сожалению, приносит большую пользу взломщикам сейфов. Однако осязание действует только при соприкосновении, когда расстояние между осязаемым предметом и осязающим равно нулю. Как инструмент для поисков пиши и распознавания врагов и друзей осязание далеко уступает обонянию.

Обоняние представляет собой специфическую форму осязания, поскольку ощущение запаха возникает от прикосновения особых плавающих в воздухе или в воде молекул к чувствительным нервным окончаниям в носу и во рту. К тому времени, когда появились рыбы, обоняние уже было высоко развито и нервные клетки, принимающие обонятельные сигналы, образовали обонятельные луковицы на переднем конце крохотного мозга. Обоняние чрезвычайно развито, например, у современных лососей, которые с его помощью отыскивают дорогу на протяжении сотен километров вверх по реке к месту будущего нерестилища. Человеческое обоняние тоже много тоньше, чем принято считать,-человек способен уловить восемь десятитысячных долей миллиардной доли грамма мускуса. (Впрочем, ему все же далеко до самца непарного шелкопряда, который способен учуять самку на расстоянии в десять километров, реагируя на одну десятитысячную долю одной миллиардной доли грамма пахучего вещества, служащего для привлечения самцов.)

От рыбы человек получил и слух. По-видимому, слуховой орган развился у древних бесчелюстных рыб первоначально как орган равновесия и представлял собой изогнутую полость в черепе, наполненную жидкостью, причем клетки в стенках полости реагировали на движение жидкости. Орган этот всего лишь помогал древним рыбам не переворачиваться.

Но позднее появилась рыба с воздушным плавательным пузырем, и прежний орган равновесия начал воспринимать звуки. Звуковые волны, ударяя в пузырь, вызывали колебания жидкости внутри тела рыбы, и эти колебания воздействовали на орган равновесия.

Такой слуховой аппарат вполне отвечал потребностям рыб, но, когда земноводные выбрались на сушу, они столкнулись с проблемой, которую инженеры называют "несогласование сопротивлений". Теперь реакцию в слуховом приспособлении, наполненном жидкостью, должны были вызывать воздушные звуковые волны (и у современного человека окончания нерва, передающего звуки в мозг, погружены в жидкость, которой наполнена улитка внутреннего уха). Разрешение проблемы "воздух - жидкость" привело к развитию трех самых мелких и изящных костей человеческого тела - молоточка, наковальни и стремечка, которые помещаются в среднем ухе и, взаимодействуя с относительно новым приспособлением - барабанной перепонкой, - преобразуют колеблющие ее звуковые волны в колебания жидкости улитки. Среднее ухо человека - это завершение длинного ряда эволюционных этапов: его полость развилась из жаберной щели, а молоточек, наковальня и стремечко - из костей рыбьей челюсти.

Орган равновесия рыбы, пройдя долгий и прихотливый путь эволюции, превратился в очень тонкий слуховой аппарат, и со временем слух стал для человека одним из важнейших чувств - ребенок, родившийся глухим, выучивается говорить лишь с большим трудом, и его неспособность к общению может изолировать его от остальных людей. Однако не слух и обоняние, а зрение привело к возникновению того могучего мозга, который поднял человека над всеми животными.

Для большинства млекопитающих важнее всех чувств обоняние. Они вынюхивают свою дорогу по жизни-запахи ведут их к пище и предупреждают об опасности. Но у приматов по мере их развития обоняние притуплялось, а зрение обострялось, и их мозг приспособился к восприятию огромного потока информации, поступающей в него через глаза.

Постоянное сочетание в действии ловких рук и хорошего зрения способствовало появлению у обезьян относительно крупного мозга с довольно развитыми большими полушариями, вместилищами ума. Череп расширился в верхней своей части, чтобы не стеснять мозг, и морда обезьяны приобрела то сходство с человеческим лицом, которое вызывает благожелательное любопытство у одних людей и раздражение у других.

Древние приматы, похожие на лемуров и большеглазых долгопятов, внесли чрезвычайно важный вклад в развитие человеческого тела, а близкие родственники человека, человекообразные обезьяны, продолжили этот процесс. По строению и возможностям мозг современных человекообразных обезьян, несомненно, в какой-то мере близок к человеческому. Как и человеческий мозг, он содержит в покрытой извилинами коре больших полушарий значительное количество серого вещества. С таким мозгом уже появляются зачатки памяти, похожей на человеческую, и логического мышления.

Живущие в неволе шимпанзе хорошо решают задачи, которые придумывают для них зоопсихологи. Но человекообразные обезьяны, как ни похожи они на человека, в процессе своего развития не выработали той особенности, которая делает тело человека единственным в своем роде на всей Земле, - прямой осанки и способности постоянно ходить на двух ногах. Однако эта особенность выработалась у каких-то близких родичей их предков.

Прямая осанка вывела обезьяночеловека на путь, непосредственно ведущий к настоящему человеку. Она освободила его руки и поставила перед зрением еще более важные задачи. А взаимодействие всех этих новых свойств стимулировало дальнейший рост мозга. Никаких заметных улучшений уже не потребовалось, изменились только некоторые пропорции - например, стали длиннее ноги. Физическое конструирование человеческого тела, начавшееся свыше миллиарда лет назад, когда появилось примитивное мягкое существо с трубкой внутри тела, теперь завершилось.

Развитие позвоночника

Простой по строению и функциям позвоночник древней рыбы развился у человека в сложную опору для тела и головы и сделал возможными различные движения.

Эустеноптерон, древняя костная рыба, 375 млн. лет назад обходился недифференцированным позвоночником. Одинаковой формы позвонки, соединенные с короткими ребрами, обеспечивали опору плавательным мышцам