LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 10
(всего 33)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

шей наглядности.
90
Эволюция головного мозга от низшей рыбы до человека. Продольные разрезы:
1 — скат (Chimaera), 2 — ящерица (Varanus), 3—кролик (Lepus), 4 — ч е л о ­
век. Равенство масштабов не соблюдено. Светлым пунктиром изображены древ­
нейшие части мозга, темным пунктиром — мозговые полости (желудочки), чер­
ной краской — новый мозг (полушария)

Таблица-классификация позвоночных животных
I. Рыбы:
а) древние, докостистые (напри­
мер, минога, акула, скат, осетр);
б) более новые, с костными ске­
летами (окунь, ерш, щука, летучая
рыба и др.).
Рыба триасовой эпохи с жабрами и
Древнейшие рыбы, несомненно,
легкими
появились еще где-то в третьем «де­
сятилетии» нашего масштаба (стр. 62).
II. Амфибии или земноводные (например, лягушка, тритон, аксолотль).




Развитие аксолотля: наверху—личинка с
жабрами, внизу — взрослая особь с легкими


III. Рептилии, или пресмыкающиеся.
От этого когда-то чрезвычайно обширного класса до нашего времени уце­
лели только немногие отряды: змеи, черепахи, ящерицы и крокодилы.

91
заканчивается
Рептилиями
раздел так называемых холодно­
кровных позвоночных; точнее было
бы определять все три перечис­
ленных класса (I — III) как живот­
ных, обладающих переменной тем­
пературой окружающей их среды.
Первые земноводные появились на
Земле около 15 «лет» назад; пер­
вые рептилии — 6—8 «лет» назад.
IV. Птицы:
а) нижестоящие, выводковые
(киви, пингвин, страус, курица,
куропатка и др.);
б) вышестоящие, птенцовые
(ласточка, сова, орел и др.).
Птицы очень постепенным, хо­
рошо прослеженным порядком вы­
работались из летучих пресмыкающихся; этот процесс их формирования начался
около 5 «лет» назад и продолжался 3—4 «года».

V. Млекопитающие:
1) древнейшие—однопроходные и сумчатые (утконос, кенгуру, многочис­
ленные австралийские виды сумчатых);
2) низшие млекопитающие (насекомоядные, грызуны и др.);
3) высшие млекопитающие (копытные, хищные, полуобезьяны и др.);
4) наивысшие млекопитающие — обезьяны:
а) нижестоящие (павиан, мартышка) и
б) вышестоящие, человекообразные (в порядке возрастающей близости к
человеку: шимпанзе, орангутанг, горилла).
5) прямые предки человека и современный человек.

Древнейшие млекопитающие относятся ко времени заката царства прес­
мыкающихся — около 3 «лет» назад. «Год» назад млекопитающие уже гос­
подствуют на Земле, и их имеется боль­
шое количество видов. Высшие мле­
копитающие: хищники, слоны, ранние
обезьяны — насчитывают от 3 до 6
«месяцев» со времени своего возник­
новения. Человекообразным обезьянам




Представитель сумчатых кенгуру
92
и древнейшему ископаемому предку человека, так
называемому питекантропу, — около 2 «недель» от
роду. Человеку древнекаменного века, жившему
в ледниковые периоды и сражавшемуся с мамонта­
ми, — меньше «недели». Д л я сравнения этих дейст­
вительных промежутков времени из истории Земли
с наивными представлениями мифов и религий
небезынтересно будет упомянуть мимоходом, что
в принятом нами уменьшительном масштабе вре­
мени «сотворение мира богом», как о нем повествует
1
Библия, должно было иметь место 1 / 2 «часа»
назад.



Птицы и млекопитающие составляют
вместе раздел теплокровных позвоноч­
ных, точнее говоря — животных с посто­ Молодой горилла
янной температурой тела, не зависящей
от температуры внешней среды. Так как
скорость всякого химического процесса
очень резко возрастает с повышением
температуры, то все процессы в организ­
мах «теплокровных» животных, в част­
ности наиболее интересные для нас про­
цессы в их нервах и мышцах, протекают
во много раз живее и энергичнее, чем
Реконструкция головы од­
у «холоднокровных» животных. (Это при­
ного из предков человека
мечание вскоре очень пригодится нам). (неандертальца)


Сенсорные коррекции
Очерк истории позвоночных, из всего животного мира,
как оказалось, наилучшим образом решивших задачу приспособ­
ления и развития, мы начнем с упоминания еще о двух
новшествах, возникших и развившихся как прямое следствие
появления поперечнополосатой мышцы и всего того нового дви­
гательного принципа, который мы только что назвали неокине­
тикой. Первым новшеством были сенсорные коррекции, подроб­
но описанные нами в предыдущем очерке. У древнейших
бесскелетных животных с медлительной гладкой мускулатурой
и с большим преобладанием в их обиходе местных членико-
вых телодвижений еще не было потребности в том тонком управ­
лении движениями, для которого нужен непрерывный контроль
со стороны органов чувств. К тому же для сверки текущего
движения с тем, как оно было запланировано, — а в этом ведь
и состоит работа сенсорных коррекций, — нужно уже, чтобы
имелась такая предварительная планировка предпринятого дви­
жения, нужно, чтобы были и органы, способные его планировать.
Когда еще не существует головного мозга, когда нет памяти

93
в каком угодно виде, способной выдерживать и выполнять в пра­
вильном порядке части сложного цепного движения или дейст­
вия, тогда с чем же и посредством чего сверять совершаемое
движение? По какому признаку решать, течет ли оно точно так,
как было намечено, или нет?
Наконец, надо добавить и то, что сам двигательный аппарат
у новых, неокинетических животных быстро становился все более
трудным для управления, несравнимо с теми немудреными уст­
ройствами, какие имелись к услугам червя или устрицы. Даль-
нодействующие органы чувств — телерецепторы — вызывали к
жизни переместительные движения всего тела, локомоции, как
об этом уже говорилось. Для локомоции потребовалась друж­
ная, согласованная работа мышц всего тела — синергии -
оркестр, которому нужен был и дирижер в лице централь­
ного мозга. При всем том каждый музыкант этого большого
оркестра, каждая поперечнополосатая мышца представляла собой
гораздо менее послушный и удобный для управления орган,
нежели древние гладкие мышечные клетки. Мы уже говорили о
тех сложных ухищрениях, на которые вынуждена пускаться
центральная нервная система для того, чтобы получать от этой
мышцы длительные сокращения, тетанусы, или плавные измене­
ния силы. Здесь столкнулись между собой: и возросшая быстро­
та и сила движений, и их обширность и сложность, и каприз­
ность их главного исполнителя — мышцы, и все растущая тре­
бовательность животных к точности и меткости своих движений.
Сведите все это воедино с теми фактами, которые были разоб­
раны в предшествующем очерке: с крайней непослушностью
всяких вообще подвижных систем о многих степенях свободы,
с добавочными трудностями, проистекающими из упругих
свойств мышцы, и вам не нужно будет больше доводов в
пользу того, зачем именно на этом этапе развития обязательно
потребовались сенсорные коррекции.
Интересно отметить, что у древних бесскелетных животных
все «рефлекторное кольцо», о котором также говорилось в
предыдущем очерке, работает как раз в обратную сторону, чем
у нас. Пронаблюдайте червя, наползшего на какое-нибудь
препятствие, или улитку, добравшуюся до конца травинки.
Как только дело доходит до какого-либо из затруднений в
этом роде, начинаются беспорядочные и (сравнительно) ожив­
ленные ощупывания, «снующие» движения во все стороны.
У высших, неокинетических животных, в том числе и у нас, движе­
ния идут на поводу у ощущений, управляются и направляются
ими. У низших, наоборот, ощущения обслуживаются и обеспе­
чиваются с помощью движений. Движения, с виду бессистемно
и бестолково, идут впереди ощущений, хватают и ловят их, где
попало. Этот механизм активного, деятельного «ощущения» со­
хранился и у нас, за исключением бессистемности, в работе
наших наивысших органов чувств, зрения и осязания, где кру-

94
говорот «рефлекторного кольца» сплетается в совершенно нераз­
рывное и очень сложное по строению целое. В последующих
очерках мы будем иметь еще несколько случаев увидеть, с какою
бережностью наша центральная нервная система вообще сохра­
няет самые древнейшие механизмы, казалось бы давно устарев­
шие и подлежащие сдаче в архив. Этот грубый древний механизм
ощущения, действовавший в отдаленнейшие времена, еще задол­
го до сенсорных коррекций, вновь возродился в усовершенство­
ванном и утонченном виде и, слившись в своей работе с этими
коррекциями, обеспечил работу наших наиболее высокоразвитых
органов чувств.
О сенсорных коррекциях следует добавить еще, что необхо­
димая потребность в них, выявившаяся у высших животных,
послужила новым и очень могучим побудителем к дальнейшему
развитию головного мозга. Как мы покажем дальше, главным об­
разом эта потребность способствовала развитию так называемых
сенсорных полей, т. е. целых сложных слепков из ощущений
самых разнообразных органов чувств, слепков, направляющих
движения животного или человека и помогающих упорядочению
этих движений в пространстве.


Развитие конечностей
Вторым- новшеством, естественно последовавшим за упроче­
нием неокинетической системы с ее суставчатыми рычагами и
поперечнополосатыми мышцами, было развитие у животных ко­
нечностей. У низших, бесскелетных организмов не было конеч­
ностей, в лучшем случае вместо них иногда возникали «ложные
конечности» (псевдоподии) вроде лучей морской звезды или «но­
ги» улитки, которая, по сути дела, есть низ ее туловища. И у




Ползающая рыба из Африки (Periophthaimus)

95
Стадии превращения лягушки

позвоночных настоящие конечности выработались далеко не
сразу.
Зачатки конечностей у рыб — боковые плавники — не слу­
жат им для передвижения. Чтобы плыть, рыба работает: 1) хвос­
том, как пропеллером и 2) непарными спинными и брюшными
плавниками, которые своими змеистыми колебаниями как бы
ввинчиваются в воду. Боковые плавники используются главным
образом как рули глубины и отчасти направления. Они начи­
нают превращаться в настоящие конечности только после выхода
из воды. В каком-то из периодов эволюции рыбам начало делать­
ся тесно в реках, озерах и океанах. Позвоночные предпринимают
попытки к завоеванию других стихий земли: то к выходу в воз­
дух (летучие рыбы, рыбы-ласточки), то к освоению суши (рыба-
ползун, двоякодышащие рыбы и т. п.).
Следующий за рыбами по порядку развития класс позвоноч­
ных — амфибии (с греческого — «двужизненные») имеют уже
настоящие конечности-лапки, сохраняющие в своих скелетах ту




Схема расположения скелетов конечностей у пресмыкающихся (а) и у млеко­
питающих (в). Из схемы видно: 1) что у пресмыкающихся отсутствует пе­
редне-задняя поворотливость в тазобедренных и плечевых суставах, что вы­
нуждает их на ходу извиваться всем туловищем вправо и влево; 2) что имею­
щееся у млекопитающих расположение конечностей создалось путем их пово­
рота навстречу друг другу и 3) что для правильного направления ступающей
части передней лапы (кисти) потребовалось добавочное перекручивание на­
крест костей предплечья (стойкая пронация). Движения вращения кисти с
предплечьем (пронация и супинация), свойственные человеку, у четвероногих
млекопитающих отсутствуют

96
Скелеты концевого звена передней конечности (кисти разных животных): 1 —
свинья, 2— лягушка, 3— кит (плавник), 4 — лошадь

же лучистую или кистеобразную форму строения, какою они об­
ладали в плавниках рыбы. Эволюция и здесь оказалась верной
своим обычаям и, избегая крутых новшеств, перекроила пона­
добившиеся органы из нашедшегося под руками старого матери­
ала: лапки — из боковых плавников, легкие для дыхания в воз­
духе — из плавательного пузыря рыб и т. д. Самое знакомое
нам создание из амфибий — лягушка очень показательно повто­
ряет в жизни каждой отдельной особи всю историю выхода
водных позвоночных на сушу, навеки отпечатлевшуюся на ней.
Она начинает свое существование рыбкой, даже без плавников,
дышащей жабрами (головастик), и лишь позднее у нее одновре­
менно рассасываются жабры и хвост и отрастают лапки.
Конечности явились очень глубоким, принципиальным нов­
шеством. Они появились в ту пору, когда древние побудительные
причины к члениковому (сегментному) строению тела в большей




Скелеты кисти млекопитающих: 1 — человек, 2 — горилла, 3 — орангутанг, 4 —
собака, 5 — тюлень. 6 — дельфин, 7 — летучая мышь, 8—крот, 9 — утконос
97
Животные с летательными приспособлениями: 1 — шерстокрыл, 2 — летун, 3 —
тагун, или летучая белка, 4 — летучий дракон, 5 — летучая лягушка, 6 — дол­
гопер-летун (из Гааке)


степени выдохлись и развитие конечностей пошло как бы переша­
гивая через развалины этого старинного принципа строения,
еще сохранявшегося на древнейшей части тела — туловище.
Поэтому, во-первых, сами конечности уже не обнаруживают
никаких следов сегментности — это видно хотя бы на способах
снабжения их мышц двигательными нервами. Во-вторых, нужно
указать здесь на одно обстоятельство, гораздо более важное для
нашего изложения. Последовательное развитие у позвоночных
неокинетики, за нею — больших двигательных синергии для пере­
движения по пространству (локомоций) наконец, конечностей
как усовершенствованных орудий для такого передвижения, по­
вело к соответствующему обогащению центральной нервной сис­
темы приспособлениями, нужными для обслуживания всех этих
эволюционных нововведений. Сравнительная анатомия мозга
животных показывает, что вся эта серия новшеств более чем
какие-либо из предшествующих шагов развития содействовала
настоящей централизации в мозгу, появлению в нем первых об­
разований, без оговорок заслуживающих названия головного
мозга. Древнейшая часть центральной нервной системы позво­
ночных — спинной мозг* еще полностью выдержан на членико-
вом (сегментном) типе строения. Новые ядра головного мозга,
вырабатывавшиеся в «рыбьем» периоде эволюции позвоночных
и окончательно оформившиеся у первого животного с ногами —
лягушки, уже полностью надсегментны. Их нервные проводники
* А также непосредственное продолжение его в голове — так сказать,
«спинной мозг головы» — продолговатый мозг к ствол большого мозга.
98
управляют уже всем спинным мозгом в целом, и в частности
всеми конечностями. Еще важнее отметить тот факт, что дея­
тельность этого верховного головного мозга, управляющего дви­
жениями конечностей и локомоциями (мы будем в последующих
очерках обозначать его как уровень В), протекает у земноводных
полностью по законам неокинетической системы: с относительно
высоковольтными и быстро несущимися электрическими сигна­
лами, с повиновением закону «все или ничего» и т. д. Более же
древние центры мозга, за которыми у земноводных сохранилось
управление туловищем (уровень А по нашим обозначениям),
работают в большой мере еще по древнедвигательным законам:
с низковольтными, медленными импульсами, с большой степенью
участия в них старинной, химической передачи сигналов и т. д.
Замечательно здесь то, что даже у нас, людей, обладателей моз­
га, который сильнее отличается от мозга лягушки, чем много­
этажный дворец от лачуги дикаря, — даже у нас в головном моз­
гу имеются в раздельном виде уровень В и уровень А, с порядоч­
ной четкостью делящие между собой управление конечностями
и шейно-туловищной мускулатурой, и даже у нас все еще древ­
ний, сегментный, туловищный уровень А в большой степени про­
должает работать по тем же древнедвигательным законам.
Вопрос об уровнях мы полнее осветим в следующих двух очер­
ках.

Обогащение движений
Все последующее развитие движений у позвоночных — это
непрерывное обогащение двигательных средств и возможностей
животных от класса к классу и от «года» к «году» нашей хро­
нологической таблицы их эволюции. Это обогащение происходит
отнюдь не без причины и не вследствие какой-либо таинствен­
ной, заложенной в животных внутренней «пружины», которая
побуждает их к непрерывному совершенствованию. Нет, к обога­
щению двигательных ресурсов ведет все время одна и та же
жесткая и безжалостная, чисто внешняя причина: конкуренция
и борьба за жизнь. Животным становится тесно от непрерывно
идущего размножения. Им не хватает средств питания. Выраба­
тываются хищные породы, которые предпочитают предоставлять
другим животным изыскивание себе пригодного питательного ма­
териала и захватывать его уже в готовом, «полуфабрикатном»
виде, пожирая этих более слабых животных. У этих последних
вырабатываются средства самозащиты: резвые ноги, защитная
окраска, броневые покровы, рога и копыта и т. п. Не имеющие
таких средств защиты в первую очередь пожираются хищниками,
которые, сами того не подозревая, способствуют этим усовершен­
ствованию преследуемых ими пород. В самом деле, наибольшие
шансы уцелеть от истребления и еще долго производить похожее
на себя потомство имеют те особи, которые, может быть даже
99
случайно, лучше защищены. А самой надежной самозащитой яв­
ляются все-таки богатые и совершенные двигательные возмож­
ности. Тот же закон конкуренции бьет другим концом палки и
по хищникам: недостаточно проворные, хитрые и зубастые среди
них рискуют умереть с голоду, не будучи в состоянии захватить
изловчившуюся в самозащите съедобную живность.
Движения обогащаются этим путем прежде всего по их силе,
быстроте, точности и выносливости. Но это обогащение почти
только количественное. Важнее другие две стороны движений,
все более совершенствующиеся. Во-первых, те двигательные за­
дачи, которые приходится решать животному, становятся все
сложнее и при этом все разнообразнее. Весь перечень движений
рыбы состоит почти целиком из ее основной локомоции — пла­
вания да какой-нибудь пары простейших охотничьих движений
в придачу. У одной из наиболее низко развитых рыб — акулы
вся ее охота состоит в том, что она подплывает под свою жертву,
поворачивается брюхом кверху (так ей способнее) и раскрывает
пасть. Земноводное животное кроме плавания может еще пол­
зать, прыгать, издавать звуки. Змея умеет уже затаиться в заса­
де. А как сложны и полны разнообразия, по сравнению со всем
этим, хотя бы цепные охотничьи действия хищника-млекопитаю­
щего! Тут и хитрости лисицы, и чуткий поиск охотничьей соба­
ки, и коварная засада тигра, нацеливающегося на нелегкую и
для него добычу. В ближайших строках мы более обстоятельно
проследим эту сторону движений, усложнение решаемых ими
задач.
Во-вторых, все больше возрастает число непредвиденных,
не шаблонных задач, которые животному приходится решать тут
же, «на ходу». Как мы уже видели во вступительном очерке,
здесь-то как раз имеет место наибольший спрос на ловкость.
В двигательном обиходе животного становится относительно все
меньше стандартных, всегда одинаковых движений, которые
можно совершать автоматически, ни во что не вникая и ни к чему
не приспосабливаясь. Можно было бы предположить, что, на­
пример, локомоции, передвижения по пространству, — это образ­
чик подобных, извечно шаблонных движений. Это далеко не так.
Когда рыба плывет внутри беспредельной, однородной по всем

<< Пред. стр.

страница 10
(всего 33)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign