Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №5/2000

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

С.Ю. АФОНЬКИН

Окончание. См. No 4/2000

Почему мы не гермафродиты, или кое-что о пользе асимметрии

Итак, чтобы система эффективно решала противоречивую задачу, ее надо разбить на две подсистемы и поручить им по отдельности заниматься диалектически противоположными ее составляющими. Так происходит с двумя полами, играющими в эволюции консервативную и оперативную роли. Давайте посмотрим – нет ли еще подобных примеров возникновения функциональной асимметрии в эволюции? Оказывается, есть! Этот не менее интересный пример кроется у нас в голове. Речь идет о функциональной асимметрии мозга.

Само существование левого и правого полушарий мозга объясняется просто – эти половинки соответствуют правой и левой половинкам нашего билатерально симметричного тела. А вот дальше начинаются загадки. Во-первых, хорошо известно, что левое полушарие мозга контролирует правую половину тела, а правое полушарие – левую. Другими словами, каждая из двух половинок нашего тела связана с противоположным полушарием. Анатомически это выражается в том, что нервные пути, идущие от каждого полушария, перекрещиваются. Смысл такого перекреста объяснить с ходу трудно. Кажется, что прямой контроль: правое полушарие – правая половина тела – более логичен.

Во-вторых, известно, что две половины мозга контролируют различные способности. Правое полушарие отвечает за пространственно-зрительное восприятие, то есть создает целостную визуальную картину; оно контролирует грубые движения, отвечает за интуицию, за эмоциональное восприятие, с его помощью мы воспринимаем музыку. Левое полушарие заведует самосознанием, смысловым восприятием, речью, письмом, счетом, аналитическими способностями, абстрактным мышлением, оно способно к созданию ложных высказываний. Несколько огрубляя ситуацию, можно сказать, что правая половинка нашего мозга соответствует эмоциональному животному, а левая – холодному, рассудочному гению. В чем смысл такого разделения? Теория эволюционного разделения функций В.А. Геодакяна позволяет разобраться и с этими непростыми вопросами. Начнем, пожалуй, с перекреста нервных путей.

Почему в эволюции вообще возникает двусторонняя симметрия? Это связано с активным движением в пространстве. Некоторые одноклеточные существа всю свою жизнь проводят в толще морской воды. Строго говоря, для них не существует понятий «право–лево» и «верх–низ», поскольку ничтожным действием силы тяжести явно можно пренебречь, а окружающая среда одинакова со всех сторон. Поэтому такие существа похожи на сферу – во все стороны у них торчат иголки и выросты, увеличивающие площадь поверхности, которая необходима для поддержания плавучести. Для прикрепленных ко дну примитивных многоклеточных, вроде актиний, «верх» и «низ» уже явно существуют, однако вероятность появления добычи или хищника со всех остальных сторон остается одинаковой. Так возникает радиальная симметрия. Гидра или медуза раскидывает свои щупальца во все стороны, понятия «право» и «лево» для нее просто не имеют смысла.

Однако стоит только начать активно двигаться, и возникают понятия «спереди» и «сзади». Все главные органы чувств перемещаются в переднюю часть тела, поскольку вероятность встретить хищника или жертву при этом явно больше спереди, чем сзади, а все, мимо чего уже равнодушно проползли, проплыли, пробежали и пролетели, не так существенно. Вместе с тем левая и правая половинки жизненной сцены остаются равно интересными для быстро двигающихся животных, отсюда и возникает необходимость двусторонней симметрии. Любопытный пример, прекрасно иллюстрирующий закономерности изменения симметрии в зависимости от темпов движения, демонстрируют морские ежи. Медленно ползающие виды обладают, как и все иглокожие, пятилучевой симметрией – вариантом лучевой. Однако некоторые виды освоили жизнь в морском песке, в котором они достаточно шустро роются и передвигаются. В точности соответствуя описанному выше правилу, их шарообразный панцирь сплющивается, немного вытягивается и становится двусторонне-симметричным!

У двусторонне-симметричного животного обе половинки должны развиваться одинаково. Любой перекос в ту или иную сторону будет явно невыгоден. Степень развития каждой из половинок зависит от ложащейся на нее нагрузки. Представьте себе ситуацию, когда в силу случайных причин правая часть тела позвоночного животного начинает выполнять больший объем движений. В результате будет улучшаться кровоснабжение правой половинки мозга, поскольку идущие в мозг сонные артерии и яремные вены на шее вовсе не перекрещены! А правое полушарие контролирует левую половину тела. Следовательно, стимуляция правого полушария будет благотворно сказываться на левой половине тела! Так развитие одной из двух симметричных частей тела как бы «подтягивает» за собой другую, обеспечивая тем самым их равномерное скоординированное развитие.

Асимметрия половинок мозга возникает не на анатомическом, а на функциональном уровне. В ее основе лежит та же причина, которая привела к появлению раздельнополости: мозг должен одновременно решать две противоположные задачи – хранить информацию о накопленных навыках и постепенно осваивать новые функции. При этом консервативную роль («женскую») играет правое полушарие, а оперативную роль («мужскую») – левое. Иначе говоря, контроль за любым новым навыком сначала отрабатывается левым полушарием. После отшлифовки и закрепления его «мозговой поддержки» левое полушарие передает этот контроль правому.

Замечено, что новые смысловые звуки у человека лучше воспринимаются именно правым ухом, а мелькающие написанные слова и числа (новые понятия!) лучше различает правый глаз. По образному выражению В.А. Геодакяна левое полушарие это «питомник новых функций».

С этой точки зрения можно объяснить любопытные данные, полученные на обезьянах. Им предлагали откинуть крючок с крышки ящика и достать лакомство. Так вот, оказывается, крючок откидывался чаще правой рукой (дело-то новое, в джунглях крючков нет), а пища чаще бралась левой (дело привычное, веками отработанное). Похожие результаты были зафиксированы при наблюдениях за гориллами. Оказалось, что, принимая вертикальное положение и начиная двигаться на задних конечностях, эти обезьяны чаще опираются на землю именно правой рукой. Прямохождение – навык новый, следовательно, помогать его осваивать должна правая рука!

Именно поэтому у людей появляется феномен праворукости. Мы ведь выполняем огромный набор действий, который был совершенно не свойствен нашим предкам. Шимпанзе не умеет фехтовать, а гориллы не печатают на машинке. Все это поздние эволюционные приобретения – и, следовательно, в первую очередь с ними должна была разбираться левая половинка мозга. А она контролирует правую руку. Понятно теперь, почему у большинства позвоночных животных нет ни правшей, ни левшей. Праворукость человека, которая связана с возросшей нагрузкой на левое полушарие, вынужденное перерабатывать огромный объем новых навыков, появилась совсем недавно, предположительно в палеолите. Ученые утверждают, что по выраженности функций правого полушария практически не удается обнаружить никаких расовых различий. Так оно и должно быть, коль скоро это полушарие контролирует древние навыки – они у всех рас должны быть общими.

Поскольку функциональная асимметрия мозга – дело эволюционно новое, в полном согласии с теорией В.А. Геодакяна она должна быть ярче выражена у мужчин и менее проявляться у женщин. Именно такие данные были получены еще в XIX в. Крайтон-Браун. «Существует впечатляющее скопление данных, позволяющих предположить, что мужской мозг может быть организован более асимметрично, чем женский», – писал по этом поводу Дж. Мак-Глон. Отсюда прямое следствие – у мужчин должны лучше быть развиты навыки, которые контролируются именно левым полушарием. Так оно и происходит на деле. К примеру, мужчины лучше оперируют абстрактными понятиями и читают географические карты. У женщин мышление более конкретно, и нередко у них возникают проблемы с начертательной геометрией.

Поскольку эволюция человека явно идет по пути увеличения функциональной асимметрии мозга, у мальчиков этот признак должен появляться раньше, чем у девочек. Это действительно так. В среднем мальчики уже к 6 годам становятся «правшами», а у девочек развитие этой особенности часто задерживается до 12 лет.

Связь женского начала, правой половинки мозга, и сохранения консервативного начала в эволюции проявляется порой весьма необычно. Замечено например, что лицо человека, составленное с помощью компьютера из двух его левых половинок (контроль правого полушария), больше похоже на лицо матери или сестры, а составленное из двух правых половинок (контроль левого полушария) больше напоминает лицо отца или брата.

В нескольких процентах случаев на свет рождаются дети, у которых изменен генетический контроль над разными функциями полушарий. Говоря проще, их полушария как бы меняются ролями. Правое становится «революционным», а левое – «оппозиционным». В результате ребенок становится левшой. Переучивать его быть праворуким в этой ситуации не просто педагогическая ошибка, а преступление, поскольку при выполнении навязанных свыше, несвойственных полушариям функций, у детей часто развиваются тяжелые неврозы.

Итак, все новые особенности и навыки, возникающие в эволюции у высших животных и человека, должны прежде всего отрабатываться с помощью мужского пола и левого полушария, а затем закрепляться с помощью женского пола и правого полушария мозга. При этом спор о превалирующей роли одного из полов становится совершенно бессмысленным. Обе эти функции – авангардная и арьергардная – равно необходимы для успешного выживания вида в меняющихся условиях.

 

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru