Генезис
Человеческий мозг незауряден: он большой, уплотненный и более сложный, чем мозг любого другого вида. За последние 6 миллионов лет он утроился в размерах, причем основная часть изменений произошла 200–800 тысяч лет назад, задолго до появления Homo sapiens.
Почему человеческий мозг так существенно вырос в ходе эволюции человеческих видов? На первый взгляд ответ на этот вопрос может показаться банальным: более совершенный мозг позволил нам добиться такого уровня безопасности и благополучия, который недоступен ни одному другому животному на Земле. Однако, на самом деле, все сложнее. Если такой мозг, как у человека, дает столь существенное преимущество для выживания, почему за миллиарды лет эволюции он не развился ни у одного другого вида?
Подумайте об этом различии. Глаза, например, развивались независимо по нескольким эволюционным путям. Они сформировались у позвоночных (амфибий, птиц, рыб, млекопитающих и рептилий), головоногих (включая каракатиц, осьминогов и кальмаров), а также в более примитивной форме у беспозвоночных (пчел, пауков, медуз и морских звезд). Далекий предок всех этих видов, живший более 500 миллионов лет назад, похоже, имел лишь примитивные рецепторы, способные отличать свет от тьмы. Тем не менее, поскольку глаза дают очевидное преимущество для выживания, в каждой из этих групп сложные глаза эволюционировали самостоятельно, уникальным образом адаптируясь к среде обитания вида.
Феномен автономного развития схожих органов у разных видов, в отличие от наследования некоторой характеристики от общего предка, называется параллельной эволюцией. Существует множество других примеров независимых эволюционных процессов: появление крыльев у насекомых, птиц и летучих мышей, возникновение сходной структуры скелета, адаптированной к подводной жизни, у рыб (например, акул) и морских млекопитающих (дельфинов). Очевидно, разные виды независимо друг от друга приобрели многочисленные общие характеристики, выгодные с точки зрения эволюции, но так и не получили мозг, способный создавать литературные, философские и художественные произведения или изобрести плуг, колесо, компас, печатный станок, паровой двигатель, телеграф, самолет и интернет. Такой мозг эволюционировал лишь один раз – у человека. Почему же столь мощный мозг так редко встречается в природе, несмотря на его очевидные преимущества?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить о двух его важных недостатках. Во-первых, человеческий мозг расходует огромное количество энергии. На его долю приходится лишь 2 % массы тела среднего человека, однако он потребляет 20 % энергии, необходимой для питания человеческого тела. Во-вторых, он непропорционально велик для человеческого тела, в связи с чем голове младенца сложно пройти по родовому каналу. По этой причине человеческий мозг уплотнен и “сложен” сильнее, чем мозг других видов, а дети рождаются с “полуготовым” мозгом, которому требуется много лет, чтобы достичь зрелости. В результате человеческие младенцы оказываются беспомощными: в то время как детеныши других видов вскоре после рождения приобретают способность самостоятельно ходить и довольно быстро учатся добывать себе пищу, людям нужна хотя бы пара лет, чтобы начать уверенно передвигаться, и еще больше времени, чтобы стать совершенно самодостаточными.
Так почему же тогда человеческий мозг пошел по своему эволюционному пути в период, когда его сложность давала, казалось бы, весьма ограниченные преимущества? Специалисты по эволюции предложили несколько теорий, чтобы объяснить появление человеческого мозга. Согласно экологической гипотезе человеческий мозг эволюционировал в результате все более частого столкновения человечества с непостоянством окружающей среды. Когда происходили климатические изменения и соответственно изменялись популяции животных, доисторические люди с более совершенным мозгом получали преимущество, отыскивая новые источники пищи, разрабатывая стратегии охоты и собирательства, создавая технологии приготовления и хранения пищи, которые помогали им выживать и добиваться успеха в меняющейся экологической обстановке.
Социальная гипотеза, напротив, гласит, что преимущества сложному мозгу дала растущая потребность в кооперации, конкуренции и торговле с другими людьми, поскольку более совершенный мозг позволил человеку лучше понимать мотивы окружающих, предугадывать их реакцию в разных обстоятельствах и действовать соответствующе. Равным образом способность убеждать, манипулировать, льстить, просчитывать и развлекать, а также преимущества этих навыков для занятия определенного положения в обществе подстегнули развитие мозга, речи и мышления.
Культурная гипотеза подчеркивает роль человеческого мозга в усвоении и хранении информации, за счет чего становится возможной ее передача от поколения к поколению. Согласно этой точке зрения одно из уникальных преимуществ человеческого мозга заключается в его способности к эффективному обучению на опыте других людей. Благодаря этому человек легче приобретает привычки и предпочтения, которые повышают его способность к выживанию в различных условиях и снижают зависимость от более длительного процесса биологической эволюции. Иными словами, хотя человеческие дети беспомощны физически, их мозг обладает уникальными способностями к обучению, включая умение усваивать и практиковать поведенческие нормы – культуру, – которые позволяли выживать их предкам и помогут преуспеть их потомкам.
Возможно, на эволюцию человеческого мозга оказал влияние и еще один механизм – половой отбор. У людей могло возникать предпочтение к партнерам с более совершенным мозгом, несмотря на отсутствие у тех очевидных эволюционных преимуществ. Можно предположить, что сложный мозг давал человеку невидимые качества, важные для защиты и воспитания детей, и потенциальные партнеры могли судить о наличии этих качеств по наблюдаемым характеристикам, таким как мудрость, умение ясно изъясняться, быстрота мышления и чувство юмора.
Эволюция человеческого мозга стала главным стимулом уникального прогресса человечества не в последнюю очередь потому, что привела к технологическому прогрессу, то есть к появлению более сложных способов обработки природных материалов и ресурсов для собственного блага. Эти преимущества, в свою очередь, определили будущее эволюции человека, позволив людям более успешно адаптироваться к меняющейся окружающей среде, а также совершенствовать и применять новые технологии. Так этот итеративный, идущий по нарастающей процесс открывал дорогу к новым, еще более серьезным технологическим сдвигам.
В частности, после освоения огня доисторические люди начали питаться приготовленной пищей. Благодаря этому ее стало значительно проще жевать и переваривать, что привело к росту мозга за счет энергии, которая в прошлом уходила на эти процессы, и освобождения места, прежде занятого костями и мышцами челюстей. Этот процесс спровоцировал очередные инновации в технологиях приготовления пищи, что, в свою очередь, привело к дальнейшей эволюции мозга.
Но наш мозг не единственный орган, который отличает нас от остальных млекопитающих. Другое отличие – человеческие руки. Как и мозг, наши руки эволюционировали частично в ответ на появление новых технологий и особенно на получение преимуществ, которые давало нам создание и использование охотничьих инструментов, игл и приспособлений для приготовления пищи. В частности, когда человек освоил технологию вытачивания камней и изготовления деревянных копий, выживаемость людей, которые могли умело и точно ими пользоваться, возросла. Более ловкие охотники лучше кормили свои семьи, а следовательно, больше их детей доживало до взрослого возраста. Наследование этих талантов повысило долю метких метателей снарядов в популяции, и преимущества других инноваций, таких как более прочные копья, а позже более тугие луки и более острые стрелы, подкрепили эволюционное преимущество самых метких метателей.
Так в ходе человеческой истории возникла петля положительной обратной связи: изменения окружающей среды и технологические инновации позволяли популяции расти и заставляли людей адаптироваться к меняющимся условиям и новым инструментам, а эти эволюционные изменения, в свою очередь, развивали в нас умение управлять окружающей средой и создавать новые технологии. Как станет ясно позднее, этот цикл играет ключевую роль в понимании истории человечества и разрешении загадки роста.