LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 11
(всего 33)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

направлениям водной среды, тут, действительно, не много пово­
дов для разнообразия. Но уже совершенно иное дело передви­
жения по суше, которое ведь совершается в природе не по бего­
вым дорожкам. Здесь и рвы, и буераки, и болотные кочки, и
непролазные заросли; здесь и безопасные тропинки, по которым
можно трусить рысцой, и полный тайных врагов лес, где необхо­
димо красться без звука, насторожив все свои телерецепторы,
и т. д., и т. п. Что же говорить о более сложных двига­
тельных актах, совершенно недоступных рыбе и переполняющих
собою жизнь высокоразвитого млекопитающего? Во много раз
обострившаяся борьба за жизнь делает его существование пол-

100
ным неожиданностей, а неожиданности требуют способности тут
же, дорожа сотою долей секунды, принять правильное двига­
тельное решение и точно, ловко осуществить его. Мы увидим
дальше, что это безостановочное возрастание количества неза­
ученных движений и действий опирается на такое же безоста­
новочное развитие совершенно новых, высших отделов головного
мозга, главным образом так называемой коры больших полуша­
рий мозга.
Первые зачатки мозговой коры появляются уже у высших
пресмыкающихся, но только у высших позвоночных — у млеко­
питающих — она захватывает решающее преобладание и непре­
рывно развивается все дальше и дальше. Именно кора больших
полушарий есть орган мозга, обладающий неограниченной спо­
собностью впитывать в себя личный жизненный опыт животного,
запоминать его, со смыслом осваивать и создавать на его осно­
ве разовые решения новых, раньше не встречавшихся задач.
В плане умственной деятельности эта способность есть сооб­
разительность, сметливость, разум; в плане двигательных актов
эту же самую способность мы и называем ловкостью. Недаром
нередко про человека, наделенного ярко выраженною ловкостью,
говорят: «Какие у него умные движения! Какие умные руки!»


Расцвет царства пресмыкающихся
Список движений самых низших позвоночных — рыб — поч­
ти полностью состоит из плавательных локомоций. Характерные
для рыбы движения — волнистые, плавные, монотонные синер-




Остатки Ichtyosaurus quadriscissus с кожей (внизу) и его реконструкция
(наверху)
101
Скелет и очертания тела плезиозавра и его реконструкция


гии, охватывающие все тело рыбы (от головы до хвостового
пропеллера). Эти движения не прекращаются ни на минуту даже
во время спокойной стоянки рыбы на одном месте, даже во время
ее сна. Эти, еще крайне жалкие, двигательные возможности,
очевидно, вполне достаточны для рыбы, потому что рыбий оби­
ход удовлетворяется ими и по сию пору. Положение вещей стало
круто изменяться в ту эпоху, когда океаны Земли становились
все меньше, а жителей в них делалось все больше, и до немину­
емости назрело завоевание суши и воздуха.
Мы не будем задерживаться здесь на второй ступени позво­
ночных — на земноводных. Они явились, в сущности, лишь пе­
реходною формой и ни в какую эпоху не преобладали ни по
своему количеству, ни по разнообразию видов. Такая господст­
вующая роль на Земле на очень долгий срок досталась репти­
лиям, или пресмыкающимся, следующей по порядку ступени раз­
вития позвоночных. Рептилии пробыли хозяевами Земли значи­
тельно большее время, чем с тех пор успело достаться на долю
победивших их млекопитающих (это видно из цифр, приводив­
шихся нами выше, в сводной таблице эволюции позвоночных).
Млекопитающие истребили рептилий быстро и наверняка (ниже
мы увидим, почему именно). Когда-то пресмыкающиеся сущест­
вовали на земном шаре в огромном количестве отрядов и видов,




Слева — реконструкция рамфоринха, справа — скелет птеродактиля
102
Ползущий рамфоринх и летящий рамфоринх — реконструкция

владея и поверхностью моря, и сушей, и воздухом. В наше время
от всего этого обилия гадов уцелели только остатки, всего че­
тыре отряда: ящерицы, черепахи, змеи и крокодилы, как будто
и поныне мстящие своим победителям — млекопитающим —
ледяною свирепостью и убийственным ядом — последним, что у
них осталось.
Рептилии начали бурно развиваться в так называемую Триа­
совую эпоху; это было их «древнее царство», когда большая их
часть была еще водными обитателями (гигантские рыбоящеры —
ихтиозавры, ящеры с лебедиными шеями — плезиозавры и др.).
В следующую, Юрскую эпоху они владеют уже всеми стихиями.
По воздуху носятся, наверно издавая при это резкие, дисгармо­
ничные крики, зубастые летучие пальцекрылы — птеродактили.
На суше ящеры размножены в изобилии и огромном разнообразии.
Надо сказать, что рептилии первые из живых тварей начали
освоение суши и воздуха, конкурентов-предшественников у них
не было, и завоевание не было трудным, не потребовало
ни борьбы, ни разработки усовершенствованных органов для
нее. В еще теплом, парниковом климате медленно остывавшей
Земли, на жирном перегное богатой каменноугольной раститель­
ности, покрывавшей сушу в предшествующие эпохи, без сколь­
ко-нибудь опасных врагов, они разрастались, как гигантские по­
ганки разрастаются на навозе, достигая чудовищных размеров,
более уже не возрождавшихся на земной поверхности.
В эту Юрскую эпоху — так сказать, «среднее царство»
пресмыкающихся — они достигли своего наибольшего расцвета.
Палеонтология — наука об ископаемых останках — предъявляет
нам в эту эпоху полный альбом типов сухопутных рептилий.
Лишь немногие из них действительно «пресмыкались», т. е. пол­
зали на брюхе. Тут были травоядные и хищные, малые и боль­
шие; были и грызуны, и насекомоядные, и кошкообразные, и
слонообразные. Именно в эти долгие миллионы лет Землю на­
селяли великаны — бронтозавры и атлантозавры, исчислявшие
103
Скелет гигантского бронтозавра
свою длину десятками метров, которые могли бы использовать
наши трех- и четырехэтажные дома в качестве внутриквартир-
ной мебели. По сравнению со своими старейшими собратьями —
земноводными — рептилии этой эпохи обладали рядом ощути­
тельных преимуществ. Они имели прочные чешуйчатые покровы
тела вместо тонкой кожицы лягушек и тритонов*. Их головной
мозг был обогащен еще одним этажом — парным нервным ядром
стриатумом (уровень CI в нашем обозначении), которое возглав­
ляло собою ядра уровня В земноводных и рыб и резко увеличи­
вало их двигательные возможности. Наконец, их дальнодейст-
вующие органы чувств, телерецепторы, начали уже формировать
для себя первые, самые старинные участки мозгового образо­
вания совсем особого устройства. Это были зачатки мозговой
коры — будущей коры больших полушарий, которых у рептилий
в ту пору еще и следа не было, как нет и посейчас. Мы уже
вскользь упоминали о том огромном перевороте, который совер­
шился в значении и положении головного мозга с появлением
коры полушарий, об этом доведется говорить и дальше. С моз­
говой корой дело шло иначе, чем было в далеком прошлом
с поперечнополосатой мышцей. Та, как мы видели, определилась
сразу, и, вместо того чтобы прилаживать и пришлифовывать
ее к своим потребностям, обладатели мышцы начали покорно
приспосабливать себя самих к ее нелегкому нраву — вроде сес­
тер Золушки, подрезавших себе то палец, то пятку, чтобы им
пришелся впору царский башмачок. В отношении коры полуша­
рий мы, наоборот, оказываемся свидетелями огромной подготови­
тельной работы, предварительных промежуточных форм, исканий
и т. д. Все это известно нам потому, что живая история коры
сохранилась целиком в мозгах современных нам животных и в
нашем собственном мозгу. В нашем (человеческом) головном
мозгу имеются и древнейшие двигательные ядра уровней А и В
и верховные ядра пресмыкающихся — стриатумы (уровень CI),
только возглавленные гораздо более новыми и совершенными
мозговыми надстройками; есть в нем и странные, «старомодные»
участки мозговой коры, очень мало похожие по своему строению
на то, как устроена наибольшая ее часть. Рассматривая под


* За такое отсутствие прочных покровов тела земноводные имеют в зоологии
еще другое название — «голые гады».
104
Реконструкция бронтозавра в сопоставлении с современным слоном


микроскопом кору больших полушарий человеческого мозга,
участок за участком, как будто бродишь по различным улицам
большого, давно основанного города. И вдруг в этой прогулке мы
попадаем в квартал, застроенный совсем необычными зданиями,
ни в чем не похожий на новые части города и дышащий глубо­
кой исторической стариной. Такое приблизительно впечатление
производят при микроскопическом обзоре мозга древнейшие от­
делы его коры — обонятельные доли и отчасти зрительная об­
ласть. Эти участки, прямо связанные с главными телерецепто­
рами обоняния и зрения, в действительности возникли в эпоху
ящеров, первыми из всей коры, и были тем исконным ядром,
вокруг которого за неисчислимые годы вырос гигантский «город»
коры человеческого мозга.
Двигательные ресурсы пресмыкающегося несравненно бога­
че предшествующей ступени, представляемой рыбами: разные ви­
ды ящеров эпохи их расцвета могли и бегать, и летать, и пла­
вать, и прыгать. Помимо разнообразия способов локомоций, эти
животные, как и их нынешние потомки, были способны к затор­
маживанию и регулированию своих движений в противополож­
ность с вечно шевелящейся рыбой. Они умели застывать на
месте неподвижно, как статуи, делая стойку. Они умели двигать­
ся медленно, тягуче, как в вязком тесте, и умели, когда нужно,
мчаться стрелою или делать порывистые и точные целевые брос-




Скелет и реконструкция стегозавра (см. также рисунок на стр. 90)

105
Юрские ящеры (игуанодон, компсогнат, птеродактиль) в лесу




ки. Наконец, рептилии блестяще владеют равновесием, а многим
из них (мелким змейкам, а особенно ящерицам) нельзя време­
нами отказать в настоящей ловкости.


Борьба за первенство мира

Следующая геологическая эпоха — меловая — застала реп­
тилий еще властелинами Земли, но оказалась уже роковою для
них. История этого «нового царства» пресмыкающихся — это
история непрерывающейся жестокой, истребительной войны —
войны и на воздухе, и на море, и на суше, исходом которой
явилось бесповоротное вытеснение рептилий из господствующего
положения и уничтожение их вплоть до ничтожных остатков,
уцелевших доныне, а, вернее будет сказать, близящихся уже к
полному и окончательному вымиранию. Из воздуха их вытеснили
пернатые, происшедшие по прямой линии от них же самих, но
главное поражение потерпели они на суше от молодой тогда вет­
ви теплокровных позвоночных — млекопитающих, обнаруживших
ряд бесспорных преимуществ перед ними.
В чем были причины гибели царства рептилий? Таких при­
чин было несколько, и все они представляют прямой интерес для
106
нас, позволяя вникнуть глубже в природу движений и двигатель­
ной координации.
Прежде всего для гигантских представителей ящеров юрской
и меловой эпох явилась гибельной сама их величина. Каждая
реакция имеет, как выражаются в физике, свой «температур­
ный коэффициент», т. е. протекает тем быстрее и энергичнее, чем
выше температура. Это справедливо и для явлений в нервно-
мышечной системе. Известно и точно измерено, например, что
скорость, с которой распространяется вдоль нерва электрохи­
мический сигнал возбуждения — нервный импульс, очень раз­
лична у холоднокровных и у теплокровных животных. Волна
возбуждения бежит по нерву лягушки со скоростью 8—10 метров
в секунду, а по нерву кошки или человека — со скоростью 100—
120 метров в секунду. Точно установлено, что эта скорость за­
висит только от специальности данного нерва (двигательные —
самые быстрые) и от температуры тела, а никак не от величины
животного. Поэтому у нас есть все основания считать, что нерв­
ные импульсы распространялись по нервам ящеров-гигантов не
быстрее, чем у нынешних лягушек, жаб и крокодилов. А теперь
сделаем несложный расчет.
Представим себе, что кто-то укусил тридцатиметрового ве­
ликана-ящера за заднюю лапу, и он, почувствовав боль, отдер­
нул лапу или ударил ею обидчика. Для пути ощущения боли
имеем: лапа 6 метров, туловище 10 метров, шея еще 10 метров,
итого 26 метров, т. е. три секунды в один конец. Положим столь­
ко же для ответного двигательного приказа от головного мозга
к ножным мышцам; к этому нужно прибавить еще хоть секунду




Начало царства млекопитающих

107
на скорость реакции в самом
мозгу. В итоге получается,
что от момента укуса до на­
чала ответного движения
пройдет семь секунд — срок
очень немалый, если посмот­
реть на секундную стрелку
своих ручных часов и «вы­
терпеть» семь секунд, внима­
тельно следя за ней. А не
надо забывать, что мы еще
не учли времени, которое
требовалось полуторасажен-
ной мышце, чтобы возбу­
Реконструкция мамонта
диться, напрячься и сдви­
нуть с места ногу-башню.
Теперь легко себе представить, что если нападающим явля­
ется лев или мечезубый тигр тех времен (махайродонт) с общею
длиною нервного пути от задней лапы к мозгу и обратно в
3 метра и продолжительностью реакции меньше пятой доли секун­
ды, то такой теплокровный хищник, пожалуй, отгрызет ящеру
лапу начисто прежде, чем тот вообще успеет что-то почувство­
вать и сообразить. Оказавшись (силою воображения) свидете­
лями этой схватки, мы, вероятно, перевели бы протяжный, скуч­
ный вой заживо поедаемой четвероногой горы приблизительно




Враждебная встреча хищного (слева) и травоядного (справа) игуанодонов юр­
ской эпохи
108
Ископаемый кроко­
дил — телеозавр. От­
метить ничтожную
вместимость черепа.




Современный аллига­
тор и его яйца



такими словами: «М-е-е-ня... ка-аже-тся... кто-то... куса-а-ет?!...»
Исход подобной борьбы не так уж трудно предугадать.
Измерение сохранившихся скелетов юрских и меловых ги­
гантских ящеров показывает, что у них на длинной мощной
шее сидела крохотная голова, так же подходившая им по про­
порциям, как нам подошла бы мышиная. И в этой-то непомерно
малой голове большая ее часть была занята лицевым скеле­
том — зубастою пастью, на долю же головного мозга оставалось
совсем тесное, ничтожное вместилище. Мы легче поймем это, ес­
ли учтем, что животное, которое было бы вынуждено «спрашивать­
ся» обо всех своих движениях у головного мозга и дожидаться
ответов по семи секунд, было бы нежизнеспособным даже вне
столкновений с хищниками, покрытыми шерстью. Очевидно, пре­
обладающая часть их двигательных реакций протекала под уп­
равлением одного только спинного мозга. Это давало очень
значительное укорочение нервного маршрута: секунд до двух-
трех. И действительно, у очень многих из этих ящеров в позво­
ночном канале — вместилище спинного мозга — имеется вздутие
в области поясницы и крестца, там, где начинаются нервы
задних лап. Это вздутие говорит о том, что в этом месте спин­
ной мозг был расширен, и очень значительно: он был здесь даже
больше головного. Конечно, это очень снижало качество и раз­
нообразие движений, раз к более совершенным, верховным ядрам
головного мозга — стриатумам — можно было обращаться толь­
ко в исключительных и не спешных случаях. Очень возможно,
при такой самостоятельности поясничного вздутия спинного моз­
га, что при ходьбе и темп задних лап получался свой особый,
не зависимый от темпа шагания передних. Странное это, должно
быть, было зрелище!

109
Вторая причина гибели царства пресмыкающихся была уже
общей для рептилий всяких размеров. Все они, как правило, не­
сли яйца, клали их в теплую землю или песок и не высиживали
их. Потомство вылупливалось из яиц само, и, таким образом,
каждый экземпляр проводил всю свою жизнь, от вылупливания
до той или иной своей кончины (кроме мимолетных спариваний),
в полном и безусловном одиночестве. Не существовало ни семьи,
ни воспитания, ни какой-либо передачи молодняку опыта. Каж­
дый из этих мизерных мозгов начинал накопление личного жиз­
ненного опыта сначала, а при отсутствии коры полушарий (ее
зачатки были еще ничтожны) мозги эти были совсем плохо при­
способлены к запечатлеванию и освоению такого опыта.
Новый, молодой класс млекопитающих теплокровных,
темпераментных, с очень обогащенными как мозгом, так в связи
с этим и двигательными средствами, — оказался для рептилий
неодолимым противником. Некрупные, ловкие хищники накину­
лись на эти медлительные, как будто нарочно для них заготов­
ленные горы мяса и своим действительно хищническим хозяй­
ствованием быстро вывели их из употребления.


Двигательные достижения птиц
Прежде чем обращаться к последнему яркому преимущест­
ву млекопитающих — их двигательной одаренности, мы для
последовательного изложения бросим взгляд на приобретения
в этой области у непосредственно предшествовавшего им клас­
са — у пернатых. Стриатум — верховное двигательное ядро
мозга у пресмыкающихся — у птиц достиг своего наивысшего
развития и совершенства. В паре с ним развился до высокой сту­
пени совершенства и мозжечок, верховный орган равновесия
и «владения своим телом». Стриатум (уровень CI) возгла­
вляет собою сложную нервнодвигательную систему, развивав­
шуюся у позвоночных, как мы уже видели, очень постепенно,
этаж за этажом. Эти этажи: самый древний из всех уровень А,
более новый, главенствующий у лягушки, уровень паллидума В
и, наконец, достигший расцвета у птиц уровень стриатума CI -
образуют в совокупности так называемую экстрапирамидную
двигательную систему, которую мы будем сокращенно, по пер­
вым буквам, обозначать эдс. Та постепенность, с какою она исто­
рически возникала, объясняет многое и в ее устройстве. Во-
первых, все ее ядра, или уровни, находятся между собой в от­
ношениях начальников к подчиненным, т. е. образуют то, что
называется иерархией. Во-вторых, последовательный ход «обра­
стания» головного мозга сверху новыми этажами повел к тому,
что более молодые этажи-ядра уже не вырабатывали для себя
новых нервных путей к мышцам тела, поскольку такие пути ко
всем мышцам и так имелись готовыми. Поэтому получилась систе-

110
Реконструкция иско- Археоптерикс в полете. Отметить когти на
паемого предка птиц— крыльях.
археоптерикса


ма (см. рис. на стр. 148, в самом деле заслуживающая названия
многоэтажной.
На рис. стр. 148 видно, что прямые, «беспересадочные» нерв­
ные пути к мышцам имеются только от нервных клеток спинного
мозга, так сказать, праклеток всей двигательной нервной системы.
Нервные пути уровня А, от красных ядер, служащие для пере­
дачи его импульсов (-приказов) к мышцам, доходят только до
этих спинномозговых праклеток. Импульсы, прибывающие от
ядер А, возбуждают эти двигательные клетки спинного мозга,
и тогда те, уже от себя, посылают новые импульсы по двигатель­
ным нервам тела к тем мышцам, к которым они подсоединены.
Тем же порядком нервные проводники от ядер В доходят только
до ядер А, проводники от ядер СI — только до ядер В. Для того,
чтобы побуждение к движению, исходящее из стриатума, могло
достигнуть мышцы, требуются четыре последовательных нервных
потока: С — В, В — А, А — спинной мозг и спинной мозг —
мышца, обусловливающих один другого. При всех достоинствах
и совершенствах стриатума как верховного двигательного центра

<< Пред. стр.

страница 11
(всего 33)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign