Наш Telegram канал
4. Пищевая мысль
После райского периода архаичные предки человека оказались в экстремальных условиях существования, что трактуется мировыми религиями как наказание за разовую сексуальную распущенность. В реальном мире грехопадение было многократным и представляло собой всеобщее основное занятие на протяжении 15 млн лет. Вполне понятно, что репродуктивные развлечения никогда не прерывались, но теперь их пришлось разнообразить добыванием пищи. Эти трудности до сих пор воспринимаются как тяжёлое наказание, от которого можно избавиться только в загробном умозрительном раю. По-видимому, масштабы воздействия райского периода эволюции на поведение архаичных приматов были огромны, что может быть предметом отдельного рассмотрения.
Когда эпоха блаженства отошла в прошлое, начался новый цикл эволюции нервной системы приматов, приведший к появлению человека. Самой главной проблемой стала элементарная добыча пищи, для которой не было соматических приспособлений в виде клыков, специализированных конечностей или особо развитых органов чувств. По сравнению с другими животными, ранние австралопитеки представляли собой довольно убогий результат райского периода развития. Казалось бы, лишённые обоняния и глуховатые двуногие приматы, не имея возможности воспользоваться плохими зубами, были обречены на вымирание. Эти недостатки в организации рецепторов и соматического строения усиливались затейливой репродукцией, которая сформировалась в эпоху праздности и избытка пищи.
В активе австралопитеков были простенькие социальные отношения: только возникший механизм внутривидового искусственного отбора и соматическая чувствительность нежных конечностей собирателей деликатесов. С таким богатым эволюционным багажом большая часть ранних австралопитеков исчезла из-за отсутствия привычной пищи, хищников и быстро возникшего каннибализма. Для становления этой формы питания сложилась вполне подходящая обстановка. Совершенно ясно, что исчезновение райских условий происходило неравномерно и с разной скоростью. Одни популяции предков австралопитеков раньше, а другие позднее оказались в экстремальных условиях недостатка пищи.
Рай для одних групп ранних гоминид кончился намного быстрее, чем для других. Последствия этой неравномерности изменения среды обитания очевидны. Небольшие группы ранних гоминид перешли к обитанию в лесах и вернулись к традиционному питанию приматов. Этот пищевой набор мы можем видеть у современных человекообразных обезьян. Следует отметить, что современные шимпанзе, как и их далёкие предки, не отказывают себе в удовольствии полакомиться другими видами приматов. Значительная часть популяций вымерла или пыталась переходить на другие типы питания.
В такой среде появление каннибализма вполне закономерно и ожидаемо. С одной стороны, сложилась огромная и многообразная популяция плохо защищённых, неагрессивных, расслабленных и развращённых объектов питания. С другой стороны, существовали довольно крупные австралопитеки, которые могли, по обезьяньей традиции, давно и успешно охотиться на своих ближайших родственников. Наиболее массивные парантропы достигали массы тела 85 кг, что в 1,5–2 раза больше, чем у большинства других видов австралопитеков. Очевидно, что переход к каннибализму и дальнейшее увеличение размеров тела решили пищевые проблемы части популяций после райского периода процветания. Оценка возраста находок массивных австралопитеков показала, что они успешно занимались каннибализмом около 1 млн лет.
Судя по археологическим находкам, каннибализм в далёком прошлом был широко распространённым явлением.
Этот традиционный приём увеличения разнообразия источников пищи и примитивный способ повышения личной доминантности сохранился до настоящего времени у многих народов. Эта форма поведения является свидетельством как нашего обезьяньего прошлого, так и трудностей перехода от райского благополучия к другим источникам питания. Среди популяций, склонных к эпизодическому каннибализму, выделялись группы, у которых этот тип питания становился основным, а не вспомогательным. Узкая пищевая специализация обычно эффективна непродолжительное время, а затем становится губительным приобретением. Постепенно каннибалы утратили свои соматические преимущества над прогрессирующими гоминидами и сошли с эволюционной сцены.
Вполне понятно, что эпоха перехода от райской жизни к новым типам питания для всех сохранившихся австралопитеков сопровождалась регулярным каннибализмом. Недостаток белковой пищи вызвал к жизни самый жестокий, но эффективный внутривидовой отбор. Этот процесс был прямым продолжением биологической эволюции, когда цена выживания одной группы гоминид требовала бескомпромиссного уничтожения другой. В такой конкурентной среде размеры популяций австралопитеков быстро сократились, а выжившие формы были обладателями далеко не райского мозга.
Пройдя фильтр истощения ресурсов, каннибализма и изощрённой внутривидовой конкуренции, мозг райских развратников существенно преобразился. По-видимому, он сохранил райские особенности сложного полового поведения и следы групповой социализации. Основными приобретениями стали навыки относительно большого, чрезвычайно хитрого и бесконечно жестокого мозга. Мозг массой 450–500 г давал существенные преимущества в адаптации поведения к конкретным условиям, а опыт внутривидовой конкуренции вооружил австралопитеков способностями предсказания результатов активности как животных, так и своих сородичей (Савельев, 2010).
Надо отметить, что переход от райской жизни к суровым условиям нехватки пищи и конкурентной среды сопровождался не только каннибализмом — самым простым и доступным способом компенсации недостатка белковой пищи. Когда пищи на отмелях стало не хватать, ранние гоминиды перешли к её поиску под водой. Это вполне понятный путь, который следует за сбором того, что лежит на поверхности или очень доступно. Для этого руками австралопитеки должны были находить и хватать невидимую добычу. Такая охота на ощупь требовала развития и манипуляторных способностей, и центров их управления. Руки архаичных собирателей даров природы должны были стать не столько сильными, сколько подвижными и чувствительными. Для того чтобы ясно представить себе сложность решения подобных задач, достаточно попробовать половить руками вьюнов, сомов или раков. Эти объекты охоты не видны, и приходится полагаться на расчёт, чувствительность рук и скорость движений. Для этого необходимы хорошее пространственное моделирование происходящих событий и предсказание поведения объектов охоты.
При такой ловле добычи развиваются не только чувствительность и реакция, но и главное условие становления человеческой сенсомоторной системы — образы невидимых, но ощущаемых объектов. Реконструкция в головном мозге незримого, но тактильно исследованного в воде объекта стала основой для развития как ассоциативных центров манипуляции, так и соматической чувствительности рук. Именно для решения таких задач нужна высокая специализация неокортикальных сенсомоторных полей постцентральной области головного мозга (Савельев, 2010). Выживание особей с такими свойствами способствовало увеличению как ассоциативных отделов мозга, так и способностей прогнозировать грядущие события.
Следовательно, после окончания райского периода проявились и давно забытые, и новые биологические проблемы, которые резко усилили давление отбора на австралопитеков. Значимым инструментом эволюционного отбора стали дефицит пищи и каннибализм родственных видов, обладавших похожим мозгом. Когда наши предки неожиданно сами стали предметом охоты для интеллектуально похожих приматов, под действие отбора попали такие способности, как объективная оценка поведения конкурирующих особей и групп, а также прогнозирование будущего. Только в условиях неврологического равенства охотника и жертвы начинается интенсивный искусственный отбор по рассудочным преимуществам. Важнейшим фактором профилактики каннибализма было увеличение числа особей в обособленно живущих группах австралопитеков. Небольшие семейные объединения были беззащитны перед каннибалами и съедались первыми. Это быстро привело к укрупнению сообществ и неизбежно вызывало появление новых форм социальных взаимодействий.
Самой существенной частью проблемы больших групп австралопитеков стали дефицит пищи и социальный механизм её перераспределения среди 50–70 особей. В условиях жесточайшей конкуренции у наших предков сформировался необычный неврологический субстрат, обеспечивающий обмен пищей как с родственными, так и с неродственными особями. Именно эта форма поведения превалировала в формировании стабильных неродственных групп и послужила причиной развития лобных областей мозга человека (Савельев, 2010). Для понимания происхождения механизма контроля за обменом пищей необходимо кратко остановиться на истории возникновения лобных ассоциативных центров мозга человека. В основе этого процесса лежат особенности пищевого поведения людей в больших группах. Вынужденный обмен пищей оказался под действием искусственного отбора, который наделил нас центрами ассоциативного мышления — лобными долями.
Быстрое формирование лобных областей активно началось в переходный период от поздних райских австралопитеков к гоминидам и продолжается до настоящего времени. За относительно короткий исторический период увеличилась вся лобная область, а особенно её вентральная часть, наиболее вероятной причиной роста которой могла быть важнейшая биологическая функция контроля пищи. У большинства позвоночных пищевым поведением управляют два центра промежуточного мозга, расположенные в гипоталамусе. Одно ядро гипоталамуса вызывает ощущение сытости и тормозит пищедобывательную активность животных. Альтернативой центра насыщения является другой участок гипоталамуса, отвечающий за появление чувства голода. У приматов в регуляции пищевого поведения значительно большее значение, чем перечисленные структуры, имеет лобная доля. Было давно замечено, что при патологии лобной доли у человека изменяется отношение к распознаванию объектов питания и пищевому насыщению (Замбржицкий, 1989).
Впервые в эволюционной истории млекопитающих при помощи больших лобных областей мозга достигнута возможность обмена пищей не с детёнышами или репродуктивными самками, а между неродственными особями, объединёнными в социальную группу. Лобные области стали той тормозной системой головного мозга, которая позволила начаться искусственному внутривидовому отбору по новым эволюционным принципам. Для выживания наших социализирующихся предков было важнее сохранить умение делиться пищей, чем навык её успешной добычи и поедания в одиночку. Начался скрытый искусственный отбор по социальному поведению, который создал новое направление в эволюции лобной области человека. Следовательно, лобная область палеоантропов увеличилась в результате внутрипопуляционного искусственного отбора, так как разрушение социальной структуры сообщества было равносильно вымиранию.
Чрезвычайно интересен вопрос происхождения такой сложной формы поведения, как обмен пищей.
Сам факт передачи пищи другой особи, если это не собственный детёныш, среди животных встречается нечасто. Пищевые ресурсы, особенно высококалорийные, обычно лимитированы окружающей средой и являются полем активной конкуренции. Избыток пищи — единственная гарантия выживания и размножения. По этой причине за важный источник энергии всегда ведётся бескомпромиссная борьба. В животном мире прекращение внутривидовых конфликтов из-за пищи может быть связано с её переизбытком или с выращиванием детёнышей. В последнем случае инстинктивный перенос собственного генома в следующее поколение является конкурентным инстинктом, который временно приостанавливает соперничество за пищу. Вполне понятно, что исходные условия для возникновения механизма обмена пищей у млекопитающих более или менее похожи. Однако у предков человека сложились необычные условия недостатка пищи в среде,
требовавшей сохранения социальных отношений с неродственными особями. В такой ситуации обычная забота о потомстве могла трансформироваться в социальный обмен пищей.
Рассмотрим возможные условия и причины этого события. Как уже упоминалось выше, для снижения конкуренции необходим переизбыток разнообразной и калорийной пищи. Это условие было соблюдено в «райский» период эволюции предков австралопитеков. Доступная добыча с высокой пищевой ценностью лишала смысла внутривидовую конкуренцию и создавала условия для снижения агрессии среди далёких предков человека. Избыток пищи трансформировался в усложнение половых отношений и гарантированное воспроизводство себе подобных.
Важнейшим следствием доступности калорийной пищи является возможность бесконечно долго заботиться, воспитывать и обучать сразу нескольких разновозрастных потомков. Выращивание детёнышей превращается в многолетний процесс, что во много раз повышает вероятность сохранности и переноса в следующее поколение собственного генома.
Преимущество такой стратегии поведения обеспечивало репродуктивный успех, но сталкивалось с инстинктивным конфликтом за обладание пищей, которое принимало новые социальные формы. Только избыток пищи на протяжении миллионов лет гарантировал поддержку отбора, направленного на удлинение периода созревания детёнышей до репродуктивного возраста.
Следовательно, от простой заботы о потомстве к активному обмену нелимитированной пищей переход осуществлялся путём увеличения срока индивидуального развития. Вполне понятно, что этот процесс имел выраженный половой диморфизм. Те самки, которые лучше и дольше заботились о своих детях, успешнее осуществляли воспроизводство себе подобных. Их потомки выживали и размножались даже при жизни родителей, что обеспечивало направленный отбор генома особей, способных подавлять инстинктивную агрессию и конкуренцию за пищу. Вполне понятно, что столь значительные преимущества отдельных самок во внутривидовой конкуренции стали поддерживаться отбором. Напомню, что забота о потомстве и способность делиться пищей обусловлены организацией лобных областей неокортекса. По этой причине именно тормозные лобные центры мозга и стали быстро увеличиваться. В конечном счёте проявление агрессивной и пожизненной материнской заботы о потомстве (инстинкт материнства) является следствием относительно недавних эволюционных событий, что приводит к его значительной индивидуализации.
Следует отметить, что, как все эволюционные новообразования мозга, лобные области являются нестабильными структурами. Это означает, что поля и подполя лобной доли неокортекса индивидуально более изменчивы, чем моторные или первичные сенсорные области (Савельев, 2012). Крайние поведенческие следствия количественной изменчивости лобных областей проявляются в патологических формах поведения.
С одной стороны, при больших размерах лобной области материнский инстинкт трансформируется в бессмысленную назойливую заботу и контроль за поведением детей. При этом возраст потомков не имеет никакого значения, а 30–40-летний отпрыск рассматривается в качестве малолетнего объекта инстинктивного и агрессивного материнского внимания.
В некоторых случаях возникает смещённая активность, направленная на репродуктивные плоды собственных детей — внуков и внучек. Особенно яркие формы такое поведение стареющих самок приобретает в период менопаузы. В это время гормональное воздействие на мозг ослабевает, а возрастная инволюция мозга ещё только начинается. Возрастная гибель нейронов невелика, а слабо склерозированные сосуды лобных областей почти не сказываются на эффективности их работы. В результате возникает наиболее яркая поведенческая агрессия, направленная на обеспечение биологического успеха как собственных потомков, так и интегрированных с ними особей третьего поколения. Стоит подчеркнуть, что выраженная любовь к детям обычно сочетается с высокой социальной адаптированностью и неконфликтностью конкретных людей. Для нас важно то, что сочетание этих форм поведения подтверждает связь между эволюцией заботы о потомстве и становлением социальных отношений, так как обе формы поведения контролируются одним отделом мозга.
С другой стороны, индивидуальная изменчивость лобных областей может приводить и к прямо противоположному результату. При небольших размерах вентральной области лобной доли материнский инстинкт может быть выражен слабо или отсутствовать. В этом случае наблюдается игнорирование потомков, нежелание их обслуживать и воспитывать. Как правило, отсутствие выраженной заботы о потомстве сочетается с асоциальным поведением и широкой немотивированной агрессией. Для таких самок в репродуктивный период характерны гиперсексуальность и склонность к конфликтным ситуациям. Эти варианты поведения самок встречаются намного реже, чем чрезмерная материнская забота о потомстве, что подтверждает успешность искусственного отбора, направленного на увеличение размеров лобных
областей мозга. Для понимания путей эволюции лобных долей не менее интересно сочетание отказа от заботы о потомстве с выраженной асоциальностью. Вполне понятно, что если в неокортексе конкретной женщины нет морфологического субстрата для реализации инстинктивной заботы о потомстве, то мало-мальски социализированного поведения ждать от неё тоже не приходится.
Следовательно, лобные области, тормозящие агрессию и позволяющие делиться пищей, стали формироваться у женщин. Именно на них был направлен отбор, действовавший через выживаемость потомков. Крайности проявления материнского поведения подтверждают, что эволюционное увеличение лобных областей человека базировалось на архаичном инстинкте заботы о потомстве.
Существует ещё одно яркое подтверждение полового диморфизма происхождения лобных областей мозга, отвечающих за обмен пищей и социализацию человечества. Речь идёт о глубокой половой дифференциации заболевания, связанного с полным отказом от пищи, — анорексии. В церебральном контроле за принятием и обменом пищи задействованы вентральные поля лобной области. Они выполняют функции ассоциативного пищевого центра, контролируют состав пищи, скорость и объём её потребления. Это подтверждают многочисленные данные по изучению психастенических форм голодания, не выявлявшие нарушений в пищеварительной системе. При патологиях вентральных полей лобной области часто развивалась анорексия, которая выражалась в отказе от питья и еды, тошноте и рвоте при насильственном кормлении. Все симптомы отказа от пищи исчезали после нижней фронтальной лоботомии. Анорексию успешно лечили при помощи ограниченной фронтальной лоботомии до середины XX века.
В настоящее время функциональная специализация лобной области подтверждена более гуманными способами. Было проведено несколько экспериментальных исследований локализации пищевых центров человека при позитронно-эмиссионном картировании неокортекса с применением меченной радионуклидами глюкозы (Toga, Maziotta, 2000). Результаты изучения аутопсийного материала, патологических состояний, последствий фронтальной лоботомии, экспериментов на приматах и позитронно- эмиссионного картирования мозга подтверждают роль лобных областей в регуляции пищевого поведения (Савельев, 2010).
Для настоящего исследования важным фактом является существование половых различий в проявлении анорексии. Дело в том, что анорексия характерна для женщин и очень редко встречается у мужчин. Это связано не только с тем, что мужчины наплевательски относятся к избыточной массе своего тела, а женщины строго следят за своей сексуальной привлекательностью. Суть в том, что ограничивающий себя в пище мальчик или мужчина почти всегда может отказаться от этого пагубного увлечения. Для женщин такое увлекательное занятие обычно становится фатальным. Приблизительно на 150–200 смертей от анорексии у женщин приходится только одна мужская.
Этот пример подтверждает как эволюционную первичность увеличения лобной области у женщин, так и её колоссальную роль в их пищевом поведении. Воспроизводство себе подобных стало целью женской репродуктивной стратегии, а лобные области остаются тайным механизмом их поведенческого контроля. Из этих скрытых механизмов рождаются как направленность повседневного поведения, так и интеллектуальные нерепродуктивные ограничения. Таким образом, самкам есть чем, а в результате полового диморфизма — и о чём думать. Лобные доли заняты обменом пищей и заботой о потомках, для чего, собственно говоря, и предназначались. Другой причины для их первичного появления не было.
Парадокс и вечная несправедливость состоят в том, что женщины стали эволюционным источником интенсивного развития лобных областей, но ими не воспользовались. Столь важное приобретение имело выраженный половой диморфизм и досталось мужской части человечества в качестве «женского подарка». Из-за постоянного генетического обмена у мужчин лобные области неизбежно появились, но они не рожали детей и не воспитывали их десятки лет. Возник значительный по размерам отдел мозга, который не мог быть инстинктивно использован по прямому назначению, в результате чего самцы стали применять ресурс лобных долей не по назначению.
Следовательно, в определённый период самцам было чем думать, но не понятно — о чём. Ситуация усугублялась доставшейся от низших приматов широкой мужской полигамией, которая снижает ответственность за конкретного потомка. Часть появившегося орбитального неокортекса использовалась самцами для обмена пищей, что стало основой социальной стабильности гоминид. Впоследствии центры контроля обмена пищей стали использоваться в качестве ассоциативного центра, который привёл к началу технологического прогресса человечества.
Таким образом, в результате направленного искусственного отбора сформировались лобные области, необходимые для поддержания устойчивой социальной структуры сообщества нового типа. В нём делились пищей с неродственными особями, избегали конфликтов и
совместно решали некоторые проблемы выживания. Это приобретение мозга имело выраженный половой диморфизм. Первоначально искусственный отбор действовал только на женщин, так как длительное выращивание детей требовало обмена пищей не только в инстинктивный период размножения. Мужской части популяции увеличенные лобные доли достались от женщин из-за генетической общности, но использовать их по прямому назначению было невозможно. В результате возник избыток невостребованного неврологического субстрата, который стал основой для ассоциативного мышления.
Следовательно, мужские преимущества творческого мышления являются «женским подарком». Репродуктивный диморфизм стал источником неравноценного использования новообразованных лобных долей мозга: у женщин он направлен на выращивание детёнышей, а у мужчин — на что угодно. Именно эта свобода тормозных лобных областей у мужской части населения стала стратегическим субстратом для дальнейшего прогресса человечества. Происхождение коры большого мозга из половых центров, а ассоциативного мышления — из системы контроля за пищевым поведением можно назвать самым странным парадоксом нашего мозга.