скачать книгу бесплатно
Начатки психики можно увидеть в потрясающем многообразии форм приспособления (изменений в поведении животного, способствующих его жизни в мире) бесчисленных живых существ, борющихся за выживание на планете Земля. В прежние времена обычным делом было пытаться изучать психику без внимания к её истории, однако Дарвин очень точно подметил, что в этом случае мы упускаем из виду лежащие в её основе механизмы. И теперь нам нужно взглянуть на психику в перспективе. И обратиться при этом в её рассмотрении к явлениям и событиям совсем иного рода, нежели личная история, жизненные травмы или культура.
Наш привычный взгляд на мир кардинально изменился в результате нескольких важных современных открытий, хотя преодолеть его порой трудно. Ежедневно миллиарды землян видят, что Солнце вращается вокруг Земли. И тем не менее это не так.
Нам кажется столь же очевидным, что настолько сложные биологические системы, как растения и животные, не могли бы возникнуть без замысла некого Всевышнего Творца. Пищеварительная система извлекает из необработанной пищи именно те питательные вещества, которые нужны телу; глаз выделяет из спектра электромагнитного излучения несколько длин волн и преобразует их в зрение; хитроумная механика локомоции позволяет осуществлять целенаправленные движения; тонко откалиброванные косточки среднего уха усиливают слабые вибрации воздуха так, что специализированные клетки в коре распознают их как звук. Так много составных частей, и все столь тщательно, столь замечательно подогнаны друг к другу!
Британский теолог, архидиакон Уильям Пейли, в книге «Естественное богословие или Свидетельства о существовании и атрибутах Божества, почерпнутые из явлений природы» (1802) выдвинул наиболее действенный аргумент в пользу существования разумного Всевышнего Творца, понимавшего, что он делает:
Предположим, что я, пересекая вересковую пустошь, ушиб ногу о камень; если бы меня спросили, откуда этот камень там взялся, я бы, пожалуй, ответил, что, насколько мне известно, он был тут всегда; и показать нелепость этого ответа было бы, полагаю, не так уж просто. Но допустим, что я нашел на земле часы и задался вопросом, откуда взялись эти часы. Едва ли мне пришел бы в голову ответ, который я дал прежде: что, насколько мне известно, часы были здесь всегда.
Отметив эту разницу между природными объектами и часами, архидиакон Пейли продолжает: наткнувшись на часы и даже не зная, что это такое, мы всё равно подумали бы, что «часы должен был кто-то сделать: где-то и когда-то должен был существовать механик, создавший их с целью, которой они ныне отвечают, понимающий, как они устроены, и придумавший, как их использовать». Часы не могут возникнуть случайно: в часах старой конструкции шестеренки приводят в движение стрелки, скользящие по циферблату. И если смотреть только на цифры, то ничего не поймешь, но в целом механизм выглядит вполне осмысленно, если понимать его цель.
Вскройте животное, говорит Пейли, – и то, что вы обнаружите, будет большое похоже на часы, чем на камень. Об устройстве глаза он пишет: «Доказательство того, что глаз создан для зрения, в точности совпадает с доказательством того, что телескоп создан, чтобы ему содействовать». А человеческий организм несравненно сложнее любого телескопа. «У всякого творения должен быть творец. А у творца должно быть имя. И имя ему – Бог», – писал Пейли в 1802 году.
Эта модель «творца как живого существа» наиболее часто используется нами при постижении окружающего мира: у любого действия должна быть цель. Вплоть до Дарвина от нее отталкивалось в изучении природы и большинство биологов. Да и мы до сих пор верим, что появлению души предшествовал Замысел, возникший в Чьей-то душе.
Согласно Пейли, человек получился у Творца неизменной машиной, вроде часов. Но сейчас понятно, что машина эта сама наделена способностью к творчеству, что в ней заложена некоторая случайность, как в компьютере, созданном одним из гуру Силиконовой долины: параллельный процессор, обучаемая нейронная сеть, суть – не в элементах, а в связях между ними.
Предположим, что мы, как некогда Пейли, нашли на пустоши не камень, не часы, а компьютер. Поверим ли мы, что он оказался там случайно? Ха! А ведь в нынешнем мире аргумент Пейли переродился в идею, что психика подобна компьютеру. Гоминид, гоминоид, гоминерд[4 - Игра слов: «нерд» в компьютерном жаргоне – «компьютерный чудила», человек со способностями выше среднего, для которого компьютер – не только инструмент, но и своего рода среда обитания, средство общения и т. п. – Прим. перев.].
Без сомнения, психику можно уподобить компьютеру: она работает в двоичном коде, обрабатывает информацию, наделена системами ввода и вывода, последовательными и параллельными интерфейсами, стохастическими и фиксированными связями. Мы высчитываем расстояние до объекта, его наиболее вероятную форму, посредством вычислений устанавливаем тождество красного цвета помидоров при дневном освещении с помидорами в салате во время обеда при свечах, хотя во втором случае красный цвет может казаться чернее, чем книжная обложка черного цвета при свете дня. Но из того, что психика осуществляет подсчеты, совсем не следует, что она и является не более чем счетной машиной – пусть даже самой совершенной, вроде компьютера. Скажем, автомобиль предназначен для путешествий. И оснащен несколькими компьютерами (вплоть до тридцати шести, которые независимо друг от друга анализируют моменты переключения передач в разных программах, состав горючей смеси с целью его оптимизации и уменьшения расхода топлива, техническое состояние машины). И всё-таки автомобиль – это не компьютер. Куда его владелец решит поехать субботним вечером, не следует ни из состава горючей смеси, ни из графика техобслуживания.
На самом деле, в донаучном наблюдении – например, за положением Земли относительно Солнца – аргумент Творца выглядит убедительным, даже самоочевидным. Столь замысловатое устройство, как глаз, в действительности намного сложнее, чем мог вообразить себе Пейли: глаз содержит сотни миллионов рецепторов и еще больше сложных взаимосвязей. Сеть нервных связей на выходе из сетчатки сложна настолько, что до сих пор не поддается полному описанию, несмотря на тысячи электрофизиологических исследований. Зрительный тракт – нерв, выходящий из глаза, – потрясающе организован, потрясающе спроектирован, казалось бы, для того, чтобы выполнять свою основную задачу, верша тщательно обдуманный путь в мозг и проходя через различные его ядра, где обрабатываются отдельные свойства объектов внешнего мира – например, цвет и форма.
Сложность и приверженность цели не могут не вызывать доверия к идее о том, что жизнь создана с определенной целью кем-то или чем-то, понимающим, что оно делает. Даже если признать, что некоторые животные действуют рефлекторно, вне всякого сомнения, удивительные способности, присущие человеческой природе, доказывают, что их замыслил и создал Творец, причем с определенной целью. Трудно смириться с мыслью, что этот наиболее сложный и затейливый инструмент – порождение слепого случая, бессистемного приспособления и просто случайности.
Как работает эволюция: первые открытия и начало новой эры
Как объяснить – ну, или хотя бы убедительно описать – откуда пошла психика? И в самом деле. Трудно понять, с чего начать, так что рассмотрим для начала наши первобытные истоки. Центральные события революции в биологических науках девятнадцатого столетия возвращают нас не в лабораторию и не к страницам математических формул, а в Даун-Хаус, изящный особняк в Суссексе, где сорок лет прожил Чарльз Дарвин (1809—1882).
Дарвин был хронически болен, слишком болен для того, чтобы выносить тяготы жизни в Лондоне, не говоря уже о научных баталиях, и потому прожил самые продуктивные десятилетия своей жизни в уединении, наблюдая и размышляя. Возможно, именно это уединение и позволило ему увидеть очевидное. А может быть, дело было в эпохе, когда он занялся естественнонаучными изысканиями, и в накопленных к тому времени знаниях. Или просто в его собственном гении.
До Дарвина очень многие, если не все биологи на вопрос «Почему все создания ведут себя так, как если бы были предназначены для определенной цели?» отвечали примерно следующее: «Бог создал все виды живых существ безупречными, и со времен Творения эти виды не менялись». Любое живое существо рассматривалось как сотворенное отдельно от всех остальных, причем сотворенное для того, чтобы занять вполне определенное, фиксированное место в мире. Следовательно, люди были всегда, и других предков, кроме людей, у них не было; точно так же гориллы могли произойти только от горилл, а ленивцы – только от ленивцев. Мир этот, населенный великим множеством живых существ, никогда не менялся. Конечно, палеонтологическая летопись велась и тогда, но не для того чтобы показать поступательное развитие живой природы, а чтобы отделить останки существовавших видов.
Однако в XVIII—XIX в. археологи начали находить ископаемые останки созданий, похожих на нас, но, судя по всему, уже переставших существовать. У одного голова была похожа одновременно и на человеческую, и на обезьянью; у другого кости ног свидетельствовали о прямохождении, как у современного человека, но форма черепа была скорее как у шимпанзе. Ученых эти находки весьма озадачили.
И тогда подавляющее большинство биологов обратилось к теории катастроф. Вместо того чтобы предположить, что виды эволюционировали один из другого, а окаменелости были останками вымерших существ, биологи решили, что Бог создавал мир не один, а несколько раз. И палеонтологическая летопись – история этих отдельных творений. (Упрощенный вариант этой гипотезы – ядро современного креационизма.) Однако трудно поверить, что Господь столько раз передумывал. Если Он наделен высшим разумом, то зачем терять время, проходя через все эти многочисленные пробы и ошибки? Это не вяжется ни с идеей Бога, ни с палеонтологическими летописями.
Сейчас мы знаем, что аргумент Творения живых организмов ложен. Даже самые сложные органы – продукт эволюционного развития, пусть их изменение было крайне медленным и тянулось на протяжении долгого времени. Чтобы вполне осознать эту мысль, нам нужно взглянуть на поставленную проблему с радикально противоположной точки зрения. Ответ на главную загадку жизни – откуда взялись столь разнообразные виды живых существ и почему они вымирают – появился, когда Дарвин в 1859 г. опубликовал свою книгу «О происхождении видов», открывшую новую страницу в биологии. Книга содержала его теорию приспособления или адаптации – теорию, которую он разрабатывал на протяжении более чем 30 лет.
Несмотря на множество исключений, уже к середине девятнадцатого столетия большинство ученых начали признавать, что у всех существующих форм жизни были свои предшественники. По сути, ученые наконец приняли посылку, сформулированную в свое время Руми: человек – продукт эволюции, он возник на основе более ранних форм жизни.
Одной из причин недоверия было то, что непонятен был механизм, стоящий за эволюцией. Наиболее правдоподобной казалась теория наследования приобретенных признаков, предложенная Жаном-Батистом Ламарком. Согласно этой теории, животные, организм которых претерпел некоторые изменения, передают эти изменения своим потомкам. Предки жирафа вытягивали шеи, чтобы дотянуться до пищи, и вытянутая шея стала врожденным признаком потомства. Мышцы, сформировавшиеся в результате этих упражнений, тоже перешли по наследству к отпрыскам. Не правда ли, похоже на сказки, которые родители рассказывают детям, разъясняя, почему мир устроен так, а не иначе. Жираф тянул-тянул шею, тянул-тянул, и… В общем-то, даже вполне правдоподобно.
Однако не было случая, чтобы кто-то произвел потомство с более крепкими мышцами, как бы родители их ни упражняли; что бы ни делалось с животным на протяжении жизни, на потомство это никак не влияло. (Конечно, есть факторы, которые могут повлиять на приплод, поскольку оказывают влияние на генетический материал: например, отравление ядами, а в современном мире – беспрецедентные опасности наподобие радиоактивного облучения. Однако итоговые врожденные дефекты ни в коей мере не являются приобретенными признаками, передающимися потомству.) Наследование приобретенных признаков – одна из замечательных, безупречных теорий, понятных всем и каждому. Более того, в неё можно попросту влюбиться. Я верил в неё в молодые годы, и хотя мне импонировало множество научных идей, оказавшихся впоследствии неверными, лишь её развенчание заставило меня плакать.
Но если задуматься над этим вопросом так, как мы привыкли, то остается недоумение: как вообще человек «произошел» от обезьяны? А как предками обезьяны могли быть грызуны, не говоря уже о рептилиях? Неужели вот так, ни с того, ни с сего, получился глаз? А крыло? А психика? Всё это кажется невозможным даже многим нашим современникам. Должен был быть проект, замысел, а у него должен был быть автор, Творец. Мы слишком уж хороши для того, чтобы оказаться продуктом случайности.
Происхождение человека оставалось загадкой до тех самых пор, когда Дарвин опубликовал свои революционные наблюдения, ставшие вместе с современной генетикой основой современной теории эволюции и биологических наук. В «Происхождении видов» сформулированы два основополагающих принципа: жизнь на Земле – продукт эволюции, а движущей силой эволюции был естественный отбор.
Предложение Дарвина отличается замечательной простотой, особенно если принять во внимание всю сложность и охват мира природы. Только представьте, как он обнародовал свою идею. Должен признаться, что мне до сих пор не по себе при мысли о том, как он на это решился.
Он понял, что механизм развития и изменений – не замысел Господа, да и вообще не чей-либо замысел, что в эволюции были задействованы мириады живых организмов, приспосабливавшихся к определенному месту обитания, которое они населяли бессчетное количество лет. Ключом к разгадке стал масштаб времени, в течение которого происходит приспособление.
Фундаментальным прозрением, положившим начало новой эре в биологических науках и психологии, стала догадка о том, что процесс приспособления не выходит за рамки нормального течения репродуктивного процесса. Попытаемся последовать за логикой Дарвина. Чтобы популяция животных благоденствовала и разрасталась, каждое поколение должно воспроизводить себя посредством полового размножения. В одной из своих записных книжек Дарвин записал: «Психика человека не более совершенна, чем инстинкты животного. Наше происхождение – это происхождение наших низменных страстей! Дьявол в обличье бабуина – наш прародитель!»
Завершая эти записные книжки, Дарвин как раз прочел «Опыт о законе народонаселения» Томаса Мальтуса и начал разрабатывать свою теорию естественного отбора. В автобиографии он пишет: «В октябре 1838 года, то есть пятнадцать месяцев спустя после того, как я начал свои систематические исследования, мне довелось прочесть развлечения ради книгу Мальтуса о народонаселении, и поскольку, много лет наблюдая за образом жизни животных и растений, я был готов к восприятию идеи борьбы за существование, в высшей степени характерной для мира природы, мне пришло в голову, что в подобных обстоятельствах более приспособленные будут выживать, а менее приспособленные – вымирать. Наконец появилась теория, от которой можно было оттолкнуться». Мальтус показал, что народонаселение растет в геометрической прогрессии, однако его рост сдерживается «враждебными природными факторами», такими как голод, войны, эпидемии и прочие бедствия. Эта мысль подтолкнула Дарвина к первой догадке: в естественном состоянии, когда пища и прочие ресурсы ограничены, борьба за существование должна быть наиболее напряженной. Тогда необходимо обратить внимание прежде всего на особенности тех, кто выжил – вот от какой теории Дарвин решил оттолкнуться.
Почти любой живой организм производит намного больше потомства, чем нужно было бы для воспроизводства себя. Лосось откладывает тысячи икринок; кошка в течение жизни может принести несколько пометов по шесть-семь котят; женщина может родить десять и даже больше детей. Однако размер популяций животных практически не меняется от поколения к поколению. Тогда должен существовать механизм отбора тех, кому суждено будет выжить. Запомните хорошенько понятие отбора и обратите внимание еще на одну важную идею Дарвина: особи отличаются друг от друга ростом, весом, особенностями пищеварения, цветом глаз и волос, физической и психической выносливостью и сноровкой. Порой кажется, что каждый наш знакомый и даже каждое знакомое нам животное – все они уникальны. Не знаю, как там золотые рыбки, но доводилось ли вам встречать двух кошек с одинаковым характером?
Эта уникальность – движущая сила как эволюции, так и внутривидового разнообразия. Ибо если бы все мы были похожи друг на друга как две капли воды, эволюция бы остановилась. Кто-то должен побеждать, кто-то – проигрывать. Одни рождают потомство, наиболее «приспособленное» к успеху, и особи, которые выживают, должны быть более «приспособляемыми», должны успешнее адаптироваться к окружающей среде. Эта «приспособляемость» в узко биологическом смысле слова не связана ни с физической сноровкой, ни с силой, ни с мышечной массой, но лишь с соответствием между особенностями популяции и средой её обитания.
Почему так получается? Половое размножение и случайные мутации ведут к рождению отпрысков, которые несут в себе сочетание признаков двух различных особей, не являясь при этом точной копией ни одной из них. Признаки, которые позволяют этим отпрыскам лучше приспосабливаться к среде и производить себе подобных, с большей вероятностью перейдут к следующему поколению, и это поколение тоже изменится, или претерпит эволюцию. Дарвин рассматривает популяцию как совокупность уникальных особей: в мире природы невозможно представить себе «типичное животное» или «типичное растение». Даже стручки гороха, как нетрудно заметить, отличаются друг от друга, в точности как наши уши и носы. Капустные кочаны различаются по размеру, и наши головы тоже.
Дарвин обратил внимание на то, как животноводы добиваются необходимых признаков у домашних животных. Так, можно вывести породу карликовых пуделей, отбирая в каждом помете самых маленьких кобелей и сук, а потом спаривая их и вновь отбирая самых маленьких среди их щенков. Если повторять этот процесс вновь и вновь, то благодаря такому искусственному отбору каждое последующее поколение будет в среднем меньше предыдущего. Такому же отбору может быть подвергнуто множество признаков, среди которых – длинный нос колли, окрас ирландских сеттеров, степень дикости гибридов собаки и волка. Буквально за несколько десятилетий селекционерам удалось вывести бирманских кошек с острыми мордочками, а потом вернуть им обратно мордочки, больше напоминающие бульдожьи.
Здесь-то Дарвин и усмотрел механизм изменения живых существ с ходом времени. Преимущества в выживании касаются не только жизни отдельной особи, но и последующих поколений. Эволюция работает так: определенные особи рождаются с признаками, позволяющими им лучше приспосабливаться к окружающей среде, и в результате дольше живут и более успешно размножаются. В результате они передают эти признаки своим потомкам. И чем выше приспособляемость, тем с большей вероятностью отпрыски тоже выживут.
Благодаря естественному отбору виды оказываются лучше «приспособлены» к окружающей среде. Так, хищники ловят особей, которые медленнее реагируют на события в своем окружении, менее бдительны или лишены стадного чувства (и, не стремясь прибиться к стае, становятся более уязвимыми), и со временем добыча тоже эволюционирует. Живые существа меняются, приспосабливаются, а мир выбирает наиболее приспособленных. Так вершится безличный и медленный естественный отбор.
Попытаемся теперь использовать эту теорию постепенных изменений и их отбора на основе успешности приспособления к среде в анализе чудес физиологии – таких, как глаз млекопитающих, косточки внутреннего уха, крыло и, наконец, психика. Как вообще мог возникнуть глаз с его сотнями миллионов нервных клеток? Когда он появился? А была ли промежуточная форма глаза? И когда? Об 1 % нынешнего глаза едва ли имеет смысл говорить. Как возникло крыло? А среднее ухо? А психика?
Все эти структуры отнюдь не были целенаправленно созданы Всевышним Часовщиком в соответствии с Великим Замыслом. Они сложились в ходе миллиардов лет приспособления: не для того, чтобы воплотить совершенство, но для того, чтобы организм мог процветать в определенных жизненных условиях. Возьмем для примера крыло[5 - Я безмерно признателен Ричарду Докинзу за проведенный им анализ, а также за отрывок, где он обсуждает труды Пейли.]. Пожалуйста, не проводите подобного эксперимента дома, но задумайтесь: что будет, если птице удалить 90 % каждого из крыльев? Вы 100 %-но лишите ее способности летать: одной десятой крыла делу не поможешь, и даже 25 %, судя по всему, тут недостаточно. И от дзенского хлопка одним крылом не будет никакого толку, так что мы особо не продвинемся, если предположим, что сначала возникло крыло, потом к нему добавилось еще одно, и птицы научились летать. Но мелкие динозавроподобные предки птиц не перешли от передвижения по земле к полету в мгновение ока. Если бы такое случилось, нам пришлось бы в корне пересмотреть свои представления как о генетике, так и об эволюции.
Разве могло бы крыло появиться ни с того, ни с сего? Просто взять и вырасти на спине у маленького динозавра, вдруг наделив его способностью налетать и поедать всё, что попадется ему на глаза? Нет. А постепенно? Очень постепенно? И из чего оно тогда образовалось? Многие животные прыгают по ветвям деревьев, хватаясь за ветви лапами. Иногда, особенно у мелких животных, прыжку помогает всё тело, ловя воздух, словно парус. Если бы у них развились небольшие придатки к конечностям, эти дополнительные поверхности и действовали бы подобно парусам или самолетным крыльям. И любое животное, у которого бы увеличилась площадь поверхности при сохранении веса, оказалось бы способно к более длинным прыжкам. И со временем всё большее увеличение этих придатков, «закрылков» или элеронов, могло бы оказаться полезным определенным видам животных в определенных условиях обитания. И первые падения и парения могли бы постепенно превращаться во всё более длинные прыжки. И вот оно – рождение крыла. Дело просто в том, что на это ушло намного больше времени, чем мы можем себе представить.
Первая проба крыла?
Дарвин предложил рассматривать развитие живых организмов на шкале эволюционного, а не личного или исторического времени. Когда мы смотрим ускоренное кино, в котором показывается рост растения, то видим кардинальные изменения формы растения, неприметные глазу при обычном наблюдении. Мы не воспринимаем побеги, бутоны, цветки, плоды, их осыпание и состояние покоя как цикл, они кажутся нам статичными положениями. Точно так же ученые на заре биологии относились к биологическим видам.
Мы просто не можем непосредственно охватить весь цикл развития многовековых деревьев – таких, как гигантские секвойи в Сьерра-Невада, которые живут тысячелетиями. А геологическое время – оно еще более… гм, геологическое, ибо включает в себя события, происходившие на протяжении сотен миллионов лет. За это время протоконтинент Пангея разделился на материки, существующие поныне. Но поскольку в жизни отдельно взятого человека не возникает нужды в подобном обзоре, мы не можем даже помыслить себе такие масштабы времени, хотя они были бы сопоставимы с ускоренным геологическим временем, в ходе которого развивалось человечество. Физической эволюции потребовались миллиарды лет, чтобы выполнить свою задачу: тысячи за тысячами, а то и миллионы поколений. Меньше ста поколений отделяет нас, современных людей, от современников Христа.
Имея в своем распоряжении столько времени, эволюция нуждается лишь в незначительных и согласованных приобретениях в каждый данный его момент. Если небольшое увеличение несущей поверхности позволяет животному прыгнуть чуть дальше и при этом выжить, не разбившись, а возможно, раздобыть чуть больше пищи, сбежать еще от одного хищника и произвести больше потомства, последующее развитие в том же направлении может позволить добиться еще большего. Эти физические приспособления добавляются далее по экспоненциальному закону, надстраиваясь друг над другом.
За миллионы лет у предков человека, с периодом смены поколений в пять лет, было огромное количество времени для развития разных форм приспособления. А у живых существ, которые размножаются быстрее (например, у животных смена поколений происходит раз в три-четыре года, а у бактерий и вовсе не требуют особого времени), существенные изменения могут уложиться лишь в несколько тысяч лет. Так, у кишечной палочки – этого излюбленного объекта исследования ученых – цикл смены поколений занимает всего несколько часов.
С учетом этой временной шкалы и отбора полезных приобретений на каждое из чудес биологии должно было сполна хватить и времени, и счастливых случаев. В конце концов, общий предок породил и шимпанзе, и нас за несколько миллионов лет, да и с бактериями у нас общие корни. Потомки бактерий, из которых возникли мы, имели в своем распоряжении миллиарды и миллиарды поколений, в ходе которых могла осуществляться их эволюция, ибо для абсолютного большинства представителей живой природы, населяющей Землю, цикл смены поколений был очень короток.
Но даже если времени было в избытке, неужели за существенными изменениями и в самом деле мог стоять столь простой механизм? Рассмотрим упрощенный случай наращивания изменений в ходе эволюционного времени. Возьмем какой-нибудь простой и линейный признак – скажем, рост, дающий, среди ряда прочих преимуществ, возможность охватить взором горизонт.
Пусть прирост осуществляется едва заметно. Скажем, рост одной группы предков человека увеличивается крайне медленно, лишь в 1,0001 раз быстрее, чем рост другой группы предков, у которых он не изменяется вообще. Спаривание двух однофутовых предков, чей рост с ходом поколений не меняется, ведет к рождению однофутового же отпрыска, а спаривание двух медленно растущих однофутовых предков – к рождению отпрыска ростом в 1 фут и 1 / 10 000 дюйма.
Эти два причудливых с виду предка начинают эволюционировать примерно с одного и того же роста. Но миллион лет спустя разница между ними будет весьма велика: тот, что справа, будет в 484 миллиона раз выше!
Пусть в этом сверхупрощенном примере все растущие спариваются, равно как и все нерастущие, и каждое новое поколение накапливает изменения. Иными словами, рост первого поколения отпрысков растущих будет 1,0001 фута, а рост следующего поколения будет еще в 1,0001 раз больше, то есть составит 1,00020001 фута, а не 1,0002 фута (рост каждого нового поколения вычисляется посредством умножения роста предыдущего поколения на коэффициент прироста).
А теперь построим геометрическую прогрессию: вычислим разницу в росте между двумя группами, которая могла возникнуть за краткий период эволюционного времени, допустим, за миллион лет, что составляет всего 1/5000 истории нашей планеты, и с более или менее типичной для наших предков длительностью цикла смены поколений в 5 лет (что дает 200 000 поколений для эволюционного развития).
Всего за миллион лет растущие станут в 484 миллиона раз выше нерастущих!
Экспоненциальные изменения, бесконечно малые в пределах как одного поколения, так и сотни, со временем накапливаются. Если взять фотографии двух групп с разрывами во времени, можно пронаблюдать медленный рост, вполне достаточный, скажем, для того, чтобы сформировать крыло, особенно если цикл смены поколений длится значительно меньше пяти лет. За 125 000 лет группы будут различаться по росту уже в 12 раз, за 250 000 лет – примерно в 148 раз, а за 500 000 лет – приблизительно в 22 000 раз.
Незначительные различия в эффективности воспроизводства, если они более или менее постоянны, могут в результате экспоненциального роста привести к огромным изменениям в группе животных. Если бы изменения накапливались линейно, то есть рост каждого последующего поколения увеличивался на 0,0001 фута, члены растущей группы стали бы за это время в 21 раз выше членов нерастущей группы – да, конечно, и это весьма ощутимый прирост, но он ни в какое сравнение не идет с геометрической прогрессией.
Вернемся к глазу. Очевидно, что современный глаз, с каким мы имеем дело сейчас, не мог возникнуть на пустом месте. А какой смысл был бы в части глаза? Но не исключено, что ему предшествовали прототипические, примитивные механизмы, по-своему помогавшие живым существам в приспособлении и обладавшие, так сказать, потенциалом.
Один из путей к ответу на поставленный вопрос ведет нас на Ближний Восток, вглубь земли. Подземные кроты, обитающие в этой части земного шара и называемые слепышами (Spalax ehrenbergi), полностью слепы, поскольку живут в темноте, в пещерах. Рудиментарные глаза слепыша сокрыты глубоко под шерстью и толстым слоем кожи. Когда животные подвергаются интенсивному световому воздействию, электроды, вживленные в мозг, показывают полное отсутствие реакции. Слепыш слеп как крот. Зачем ему тогда глаза? Если они не используются для зрения, есть ли у них еще какое-нибудь применение, которое дало бы нам ключ к ранним этапам приспособления живых организмов? Следует отметить, что зрительное восприятие мира, подобное нашему, в отправной точке эволюции вовсе не было критично, поскольку любой род ощущений, говорящих нам о том, что происходит в мире, по-своему адаптивен. Знание о смене времен года полезно в определении того, когда искать пищу, когда запасать, а когда не высовывать носа из-под земли. Способность различать день и ночь тоже дает огромное преимущество. Организму, обладающему этой способностью, легче избегать хищников и добывать пищу. А нервной ткани для получения подобной информации нужно не слишком много.
Сетчатка слепыша помогает ему различать времена года по длительности светового дня, а не по изменениям в температуре. У позвоночных в глубинах мозга есть шишковидная железа, выделяющая мелатонин в ответ на изменения светового дня (сигнализирующие, конечно, о смене времен года). Шишковидная железа стимулируется информацией с сетчатки глаза. И этот «глаз» дает слепышу возможность воспринимать изменения освещенности и, следовательно, приспосабливаться к смене времен года. Иными словами, даже этот 1 % глаза может спасти животному жизнь или просто помочь приспособиться.
Конечно, такое преимущество есть не только у кротов. Слепые люди, у которых сохраняется способность к различению света и тьмы, могут благодаря этой минимальной чувствительности избегать опасностей, способны пройти в дверной проем, не ударяются о стены и крупные предметы. Люди с чуть лучшим зрением, хотя и имеют официально поставленный диагноз «слепота», более или менее ориентируются в окружающем мире, хотя их зрение составляет не более 30 % от нормального. Поэтому разумно предположить, что если на ранних стадиях эволюции животное было бы способно просто отличать свет от тьмы, оно все равно находилось бы в выигрышном положении.
В свою очередь, подобного рода чувствительность к свету могла бы развиваться и дальше, переходя от простого различения света и тьмы к их градациям: например, прирост темного тона может свидетельствовать о приближении хищника. К восприятию подобных изменений способен глаз лягушки.
С ходом времени могли накапливаться всё новые и новые изменения, при условии, что они давали живым организмам преимущество в приспособлении. Способность видеть цвета, это кардинальное изменение зрения у обезьян и человека, дает дополнительную информацию, способствующую приспособлению. К примеру, нам и нашим предкам легче искать пищу: если для черно-белого зрения зрелый красный плод не особенно отличим от темно-зеленых листьев кустарника, то в цвете он сразу бросается в глаза.
И за это долгое время некоторые из наших самых важных признаков и способностей были «заимствованы» у структур, исходно сложившихся для решения других задач. Как в настоящей армии, здесь не так уж важно, если новобранец не сразу годен к воинской службе: побольше строевой подготовки – и всё получится. У птиц и летучих мышей на основе костей передних конечностей сформировались крылья. Многие из обычных функций этих конечностей – например, копание в земле или оборону – принял на себя клюв. «Большой палец» панды – на самом деле кость запястья, рекрутированная для общипывания листьев с бамбука[6 - Обсуждение глаза слепыша, этот пример с большим пальцем и последующий с ухом я заимствовал из работ Стивена Джея Гульда. – Прим. авт.].
В повседневной жизни наблюдается то же самое. Вы можете использовать персональный компьютер для работы с электронными таблицами, но можете запустить на нем и игру. А можете начать играть, подсесть на игры и в какой-то момент обнаружить, что используете компьютер преимущественно для игры. Наконец, можете даже придумать новую игру и начать карьеру разработчика компьютерных игр.
Нечто подобное случилось с нашими замечательными косточками среднего уха. Легко поверить, что их хитроумное сочетание и впечатляющее функционирование – дело рук Господа, и что они представляют собой наилучший из возможных механизмов слуха. Да, конечно, ухо – чудесная физическая система невероятной сложности. В нем есть и широкодиапазонный анализатор звуковых волн, и усилительная система, и система двухсторонней связи, и релейный блок, и многоканальный передатчик, преобразующий механическую энергию в электрическую, и гидравлическое уравновешивающее устройство. И всё это умещается в 2 кубических сантиметрах.
Звуковые волны скатываются под давлением по слуховому каналу к барабанной перепонке, заставляя ее вибрировать. Вибрация барабанной перепонки вызывает колебания трех косточек среднего уха (слуховых косточек), получивших название в соответствии с формой: молоточек (malleus), наковальня (incus) и стремечко (stapes). Их колебания соответствуют исходному сигналу по частоте, но превосходят его по амплитуде (в двадцать пять раз). Благодаря этому усилению волны проникают во внутреннее ухо, где преобразуются в электрическую энергию нервных клеток. И уже внутри мозга мы слышим Моцарта, шум водопада, стихи и жалобы соседей.
Но у нас не было бы столь великолепных ушей, если бы наши предки-рептилии не реагировали на звук челюстями. Рыбы «слышат» благодаря тому, что ощущают звуковые волны, которые передаются через воду, омывающую их с боков. Но когда животные начали выходить на сушу, звуковые волны стали передаваться через посредство воздуха, плотность которого намного ниже плотности воды, по причине чего он оказывает меньшее давление.
Это изменение передающей среды потребовало нового слухового механизма. Рыбам не нужно усиление звука, без которого не можем обходиться мы. На барабанную перепонку наземных позвоночных попадают лишь слабые звуковые волны, затем этот звук передается во внутреннее ухо (и далее в мозг) благодаря нашим неземным слуховым косточкам: молоточку, наковальне и стремечку.
Как возник этот механизм? Дело долгое (и теперь-то читатель понимает, что я имею в виду под словом «долгое»!), но жаберные отверстия позади рта у ранних бесчелюстных позвоночных обрели костяную опору – жаберные дуги в виде двух соединенных друг с другом костей. Челюстям нужно крепление, поэтому верхняя кость жаберной дуги, расположенная прямо за челюстью, взяла на себя роль подпорки (и стала подъязычно-нижнечелюстной), прикрепляя челюсти к черепной коробке для дополнительной поддержки. Будучи «рекрутирована» под такую задачу, эта кость стала толще и прочнее.
Но поскольку подъязычно-нижнечелюстная кость расположена близко к внутреннему уху, она взяла на себя еще одну задачу: эта кость находится рядом с трубой, ведущей к уху, а поскольку кость в принципе может проводить звук, она начала усиливать звуковые волны. Таким образом, для слуха она оказалась «рекрутирована» в качестве стремечка.
Когда стремечко поддерживало челюсть, в чем состояла его функция на протяжении 100 миллионов лет, оно было толстым и прочным. У позвоночных же череп и челюсть соединены друг с другом на постоянной основе, и стремечко изменило функцию, что при изменении обстоятельств случается и с призывниками, и приспособилось к слуху. Тогда эта косточка стала тоньше и изящнее.
У психики тоже есть свои рекруты-новобранцы. Структуры, которые эволюционировали для решения одной задачи, впоследствии «осваивали» новые функции. Мозжечок сложился миллионы лет назад у животных наподобие крокодилов и отвечал за регуляцию движений. Однако у человека его функции изменились, и структура эта была задействована для сохранения простых реакций – таких, как последовательность нажатий на педали при езде на велосипеде. А как только мозжечок обрел новую функцию, возникли и новые структуры: например, под средним мозгом сформировался мост (pons), осуществляющий ретрансляцию информации в мозжечок из более высокоуровневых мозговых структур.
Надеюсь, читателю не наскучил этот экскурс в эволюцию. Я счел его необходимым для того, чтобы пояснить, откуда взялась эта поразительная сложность всего живого, и почему эволюционная точка зрения (представление о том, что все живые существа устроены так, а не иначе, поскольку им приходится приспосабливаться к среде) позволяет нам понять сопряжение между человеком и миром, который его окружает, миром, где живет наша родня и где родились на свет мы сами.
Психика, основанная, как утверждал еще Дарвин, на телесных процессах, тоже по-своему сложна и неразрывна, в ней тоже встречаются самые удивительные «новобранцы». Однако начнем с нашей истинной истории.
В новом теле – новый дух: очень краткий экскурс в долгую историю человечества
Время, которое я выбрал в качестве точки отсчета для истории человечества – около 5 миллионов лет назад, когда леса Восточной Африки поредели, и многим обитателям деревьев пришлось искать новые места обитания. Из тех, кто мог остаться жить на деревьях, получились шимпанзе. Другим пришлось распрощаться с излюбленным местом обитания, причем некоторые так и не сумели приспособиться и вымерли. Те же, кто научился жить на земле, нашли убежище в окружающих лугах, выжили, размножились и стали предками человека.
В этих созданиях уживаются черты как человека, так и обезьяны. У миниатюрного австралопитека, появившегося 3—4 миллиона лет назад, объем черепа был около 450 кубических сантиметров. Австралопитеки уже были способны к прямохождению и, судя по всему, использовали эту свою способность для организации начальных форм совместного ведения хозяйства, деля уход за детьми и добычу пищи, чего их предки еще не ведали.
Наверняка это можно сказать о «человеке умелом», или Homo habilis, произошедшем от австралопитековых и жившем 2,3—1,3 миллиона лет назад. Эти умелые ребята уже вполне приблизились к раннему человеку: они ходили значительно более прямо, активнее пользовались орудиями, у них был больше объем мозга, и наконец, больше была распространена совместная деятельность. Этот набор форм приспособления (совместное потребление пищи и использование орудий, совместное ведение хозяйства), видимо, был центральным на начальных этапах развития гоминид.
И хотя орудия эти были примитивны, они существенно увеличивали производительность и использовались при постройке примитивных жилищ и первых поселений. Что еще более важно, Homo habilis охотились группами. Трудно накормить соплеменников плодами и ягодами: на их сбор можно потратить целый день. Но группа охотников может принести столько мяса, что его хватит на несколько семей не на один день. Благодаря совместному добыванию и потреблению пищи у Homo habilis стали закладываться основы семейной жизни и устойчивого общества, основанного на совместной деятельности.
Рассмотрим навыки, необходимые для охоты: очевидно, что здесь важны скорость и точность реакции, однако еще важнее способность планировать, общаться и взаимодействовать. А развитие планирования, общения и совместной деятельности предвещает появление высокоразвитого интеллекта: способности мыслить и рассуждать, пользоваться языком и творить культуру.
Тогда же начался взрывообразный рост мозга. Биолог Дж. Б. С. Холдейн заметил, что это из ряда вон выходящее увеличение размеров человеческого мозга занимает первое место по скорости среди всех известных эволюционных преобразований. Превращение австралопитека в Homo habilis, равно как и превращение Homo habilis в Homo sapiens, заняло от миллиона до 1,25 миллиона лет, то есть от 75 000 до 125 000 поколений.
Головы австралопитека и современного человека
Следующий из наших предков, способный к прямохождению, изрядно продвинулся и в развитии социальной структуры. Homo erectus («человек прямоходящий») был ростом около 5 футов[7 - Около полутора метров. – Прим. перев.] и от шеи до пят мало отличался от современного человека, но голова у него была больше похожа на обезьянью.
Homo erectus первым из предков современного человека мигрировал из Африки, его останки находили на севере Германии и даже на Дальнем Востоке. Эти люди готовили пищу в горшках, использовали весьма совершенные орудия и обрабатывали звериные шкуры. Всё это говорит о более высокоразвитой культуре. Они жили в ледниковый период и умели строить подобия домов, а также изобрели одежду, использовали огонь и сделали многое для подготовки к собственно человеческому существованию: жили в группах, научились выживать в новой и непривычной среде и приспосабливать её к своим нуждам. Огонь предположительно увеличивал длительность светового дня, давая больше времени для работы, а поскольку огонь обладает особым притяжением, не исключено, что Homo erectus, сгрудившиеся вокруг костра, первыми попытались воспользоваться своим более крупным мозгом для изобретения языка.
Пожалуй, одними только жизненными проблемами, с которыми сталкивались наши предки, не объяснить удивительной скорости увеличения размеров их мозга. Должна была быть еще какая-то причина. А мозг увеличивался невероятно быстро: у Homo habilis он составлял 600—750 кубических сантиметров, а у Homo erectus – уже 775—1225 кубических сантиметров (размеры мозга современного человека – в среднем 1000— 1400 кубических сантиметров). Развитие обрело столь стремительный характер задолго до появления организованного общества и языка и тем более до появления производства. Иными словами, в становлении этой наиболее сложной среди всех биологических структур произошел какой-то удивительный прорыв.
Увеличение Размеров мозга
Голова у Homo erectus была более куполообразной, чем у Homo habilis, для которых был характерен по-обезьяньи скошенный лоб. Конечно, нельзя сказать, что одень мы Homo erectus в современный наряд, и он бы легко растворился в толпе пассажиров метро, но вот темной ночью у него вполне были бы шансы сойти за нашего современника.
Homo erectus жил более миллиона лет назад, а 300— 500 тысяч лет назад начал эволюционировать в раннего Homo Sapiens. Как и в любой эволюционной классификации, четкую границу между ними провести затруднительно. Ранний Homo Sapiens был широко распространен и отличался разнообразием (как и мы сейчас): одни его разновидности сильно от нас отличались, а другие по сути были нами.
Homo Erectus, по всей видимости, исчез тогда, когда в Европе появились первые представители Homo Sapiens – неандертальцы (Homo Sapiens neanderthalensis), также расселившиеся далеко за пределы Европы, подобно Homo Erectus. И хотя неандертальцы раньше считались в эволюции человека боковой ветвью, они с некоторой вероятностью скрещивались с другими подвидами Homo Sapiens. У них было организованное общество и даже ритуалы: в частности, доподлинно известно о ритуальных захоронениях в заранее подготовленной гробнице 60 тысяч лет назад. Такую гробницу обнаружили археологи в пещере недалеко от Шанидара, на территории современного Ирака.
Этот и другие ритуалы свидетельствуют о ранних проявлениях духовной жизни. Объем мозга неандертальца составлял целых 1500 кубических сантиметров, что даже больше, чем средний объем мозга современного человека. У неандертальцев была намного более высокоразвитая культура и настоящее общество. А поскольку они появились в ледниковый период, им пришлось приспосабливаться к холоду, что привело к возникновению более высококачественной одежды и жилищ и более сложных орудий. Неудивительно, что когда уровень организации их общества начал повышаться, в их жизни, как и в нашей, стало, согласно археологическим находкам, существенно больше насилия и войн.
История Развития мозга
Неандертальцы отнюдь не были неуклюжими и гротескными «примитивами», каковыми могли бы показаться из-за своих надбровных дуг. Подобное заблуждение возникло из-за того, что самой первой находкой стал старик, череп которого был изуродован жестоким артритом. В действительности же мозг неандертальца практически не отличался от мозга современного человека.
В 1868 году железнодорожные рабочие, прорубая туннель в горах на юге Франции, наткнулись на четыре человеческих скелета. Скелеты казались вполне современными, чего нельзя было сказать о том, что их окружало: каменные орудия, ракушки, звериные зубы с просверленными отверстиями – судя по всему, остатки украшений. Эти скелеты – самые ранние останки (примерно 50 000-летней давности) Homo sapiens sapiens («человека разумного»).
Этих людей назвали кроманьонцами (по месту их обнаружения). В форме черепа кроманьонцев и неандертальцев наблюдаются стратегически важные различия. Изменилась сама форма лица, и в значительной степени развился физиологический аппарат, позволяющий производить широкий спектр звуков. Размер мозга практически не изменился, однако мозг облагородил форму черепа, увеличив высоту лба. Нёбо увеличилось, благодаря чему речь должна была стать более внятной.
Индивидуальное Развитие мозга
В связи с возникновением языка эволюция пошла быстрее. Всё, что умели неандертальцы, кроманьонцы умели лучше. Анатомические и физиологические изменения, такие как увеличение нёба, создали основу для роста языковой способности, что дало кроманьонцам возможность более успешно планировать и организовывать свою деятельность и взаимодействовать с соплеменниками. Орудия кроманьонцев были сложнее и продуманнее, чем орудия неандертальцев. То же самое можно сказать о жилищах и поселениях.
Две важнейших вехи в эволюции человека – это язык и искусство, поскольку их появление знаменует возникновение психики, способной к абстракции, к использованию символов и к выдумке. Создание произведения искусства требует абстрагирования от реального мира и порождения иного, зачастую отображающего мировоззрение или систему верований. Наскальная живопись, найденная в пещере Ласко, – это свидетельство быстрого развития психики кроманьонцев.
Всё это, в свою очередь, подтолкнуло эволюцию – как биологическую, так и культурную, связанную с возникновением по сути современного человека по меньшей мере 15 тысяч лет назад. Возможно, современный человек появился и раньше, но свидетельств тому пока нет.
Почему так важна наша недавняя биологическая история? Подобно тому как эволюция породила глаз и крыло, рыбу и белку, она породила кору головного мозга у рыб и, наконец, человеческую психику. Осознав, что психика – продукт этих простых эволюционных процессов, тысячелетиями вершивших свой труд, мы станем лучше понимать движения нашей души. Ибо она, как и всё остальное на нашей планете, эволюционировала, причем эволюционировала для того, чтобы приспособиться к миру. А теперь мы обратимся к главным загадкам человеческой природы.
Психика: зияющая пропасть
Эта пропасть (разделяющая нас и наших ближайших ныне живущих родичей – обезьян…) становится наиболее велика и наименее постижима, когда речь заходит о психике.
Ричард Гоулетт
Натуралист Альфред Расселл Уоллес, современник и соперник Дарвина, выдвинувший одновременно с ним сходную теорию естественного отбора, полагал, что интеллект человека не эволюционировал. И, надо признать, для такой точки зрения есть свои основания. Например, это главная загадка человеческой эволюции: как объяснить столь кардинальный скачок в характеристиках мозга от Homo habilis к Homo erectus? Мозг ранних гоминид лишь чуть больше мозга обезьяны, а у более поздних размеры коры уже не отличаются от современного человека.
Это изменение на первый взгляд кажется ничем не оправданным. Что же такое умел мозг Homo erectus, что потребовало бы столь внушительных его размеров? К чему потенциальная способность полететь на Луну, когда человек еще не научился добывать железо? Зачем нужен мозг, способный понять устройство микропроцессора, если всё, для чего он использовался – грубая обработка примитивных каменных орудий? Уоллес пришел к выводу, что человеческий мозг был слишком уж развит и усложнен для столь простых задач, а значит, его нельзя рассматривать как продукт естественного отбора: «Естественный отбор мог наделить дикаря мозгом лишь чуть более совершенным, нежели мозг обезьяны, тогда как в действительности мозг его был лишь чуть менее совершенен, нежели мозг философа». Если мозг «дикаря» (этим словом Уоллес обозначал как наших предков, так и современных ему представителей примитивных культур) был снабжен высшими способностями, прежде чем они могли быть пущены в ход, рассуждал он, то придется допустить существование высшей силы, имевшей дальнейшие планы. Рациональность и аристотелева философия столь притягательны даже для одного из основателей эволюционной теории, что он готов был подвергнуть сомнению саму эту теорию.
