Многие нынешние проблемы человечества — следствие нечаянного и излишне быстрого биологического успеха. На протяжении всей своей эволюции гоминиды оставались лишь промежуточным звеном пищевой цепочки. Цепь случайных мутаций и стечение обстоятельств позволили людям резко нарастить выгоды, извлекаемые из нашего гипертрофированного мозга. В результате мы стремительно взлетели на вершину пищевой цепочки, раздвигая границы обитания, уничтожая конкурентов и себе подобных. Но наличие того, что люди называют разумностью, еще не гарантирует разумного ее использования. Чтобы понять, что мы есть на самом деле, стоит отбросить привычное высокомерие «венца природы» и приглядеться к тому, как появился наш разум, чем мы отличаемся от других животных и особей своего вида. Об этом рассказал нам доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ Станислав Дробышевский — расовед и специалист по эволюции мозга человека.

• Какие факторы привели к гипертрофии мозга у людей?
• Homo sapiens — не единственный вид, пытавшийся поумнеть?
• Кто наиболее близко подобрался к выполнению всех условий формирования разумности?
  
• Приматы были вынуждены поумнеть, поскольку не имели четкой специализации — ничего толком не умели делать?
• Кто из приматов кроме Homo пытался отрастить мозг?
• Человечество глупеет?
• Мозг деградирует только у современных людей?
• Насколько быстро приматы создавали материальную культуру?
• Можно ли судить, когда у человека появилось абстрактное мышление, например, по появлению символического искусства?
• Когда возникли расы?
• Существует ли единая классификация рас?
• Формирование рас происходит по тем же законам, что и формирование новых видов?
• Как жестко связан интеллект с размером мозга?
• Чем севернее живет народ, тем больше объем мозга?
• Зависит ли уровень развития культуры от размера мозга?

Какие факторы привели к гипертрофии мозга у людей?

Первые приматы обзавелись бόльшим мозгом, чем сопоставимые им грызуны и насекомоядные, потому что жили на деревьях. Это достаточно сложный процесс: надо очень быстро соображать, чтобы не упасть с дерева. При этом, например, белки, бегающие по горизонтальным ветвям и вертикальным стволам, существуют в двухмерном мире. А приматы, прыгая между тонкими ветками, — в трехмерном. Переход в дополнительное измерение потребовал серьезных способностей: стереоскопичности зрения и развития структур мозга, ответственных за трехмерное восприятие объектов и оценку расстояния.

Немалую роль сыграла фруктоядность. Богатая сахарами пища обеспечивает много энергии из небольшого количества еды. Значительно способствовали особенности размножения. Детенышей мало — можно рожать их с большой головой, а период жизни долгий — много чего полезного успеть можно. Также важна социальность; выстраивание отношений с себе подобными — сложный процесс, развивающий мозг.

Ближе к современности — от 7 до 6 млн лет назад — наши предки встали на ноги. Уже само по себе поднятие в вертикальное положение дало возможность прироста головного мозга. По биомеханическим причинам на вертикально стоящем позвоночнике можно удержать большую массу, чем на наклонном. Но значительный прирост мозга произошел за счет высвобождения рук, которые принесли дополнительную чувствительность и манипуляторную активность, обеспечиваемые увеличением мозга.

Около 2,5–3 млн лет назад в связи с изменением климата наши предки вышли из джунглей в саванны и стали налегать на мясную калорийную пищу. Так как у растительных клеток прочные стенки, для их разжевывания необходимо иметь серьезный аппарат: челюсти, зубы, мышцы. Поэтому у всех растительноядных челюсти очень большие, а мозги маленькие — в одной голове все сразу не помещается. С переходом на мясо у наших предков жевательный аппарат уменьшился. Еще у австралопитеков — большие зубы и челюсти, огромные жевательные мышцы, которые сходятся по центральной линии черепа на сегетальном гребне, и не шибко крупные мозги. Но жевательный аппарат стал быстро уменьшаться: около 2 млн лет назад гребни для прикрепления жевательной мускулатуры исчезают вообще. У современного человека остались только тоненькие височные линии. И нужно помнить, что плотность кости в два раза больше, чем плотность мозга. То есть при исчезновении 1 см³ черепа и зубов можно прибавить 2 см³ мозга при постоянстве несущей способности позвоночника и массы головы.

При этом добывание животной пищи развивает интеллект. Трава растет спокойно и особо не сопротивляется. А мясо не хочет, чтобы его съели. Кроме того, за ним сильней конкуренция: гиены, шакалы, львы, леопарды. Следовательно, интеллект хищников всегда выше, чем у растительноядных. Поэтому отказ от вегетарианства дал бурный прирост мозга, начавшийся около 2–2,5 млн лет и продолжавшийся почти до современности.

Homo sapiens — не единственный вид, пытавшийся поумнеть?

Энцефализация характерна для большинства групп животных. Уже среди динозавров появились свои «интеллектуалы»: у тераподов скорость увеличения мозга была такой же, как у австралопитеков. Но динозаврам не повезло — они не успели отрастить мозг до катастроф, их уничтоживших.

С какими-либо ограничениями сталкивались и другие виды. Например, птицы потенциально весьма интеллектуальны. Вороны дают результаты интеллекта на уровне маленьких мартышек. Но им нужно летать, что делать с большой головой несподручно. Им пришлось избавиться даже от зубов, чтобы уменьшить вес. А наземные птицы — пингвины в Антарктиде или птица моа в Новой Зеландии — живут в условиях отсутствия хищников, что лишает стимула к развитию интеллекта. Единственное исключение — страус, возможно, он и поумнеет.

У сугубо растительноядных специализация заходит в огромные челюсти и зубы, и интеллект тут же падает. И у четвероногих тенреков, прыгунчиков, копытных, грызунов нехватательная конечность. У хищников интеллект выше, а некоторые из них — те же львы — социальны, но они приспособлены к охоте. А для формирования разумности необходимо разнообразие поведения. Шакалы питаются более разнородно, но ведут сугубо наземный образ жизни.

У небольших дельфинов есть многие предпосылки: маленькое количество детенышей, долгое воспитание, большой мозг, почти как у человека, социальность. Но ловля рыбы не требует больших усилий мозга.

Многие предпосылки разумности есть у сумчатых. Но у них примитивное деторождение: из-за отсутствия плаценты их детеныши рождаются практически на стадии эмбриона с очень маленьким мозгом и не слишком долго живут. У них недостаточно времени для научения. Медведи и еноты во многом похожи на приматов: всеядны, лазят по деревьям, имеют цепкие лапы. Но эти когтистые лапы — не совсем хватательная кисть. И у них нет социальности.

Доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ Станислав Дробышевский — расовед и специалист по эволюции мозга человека. Добрышевский: Мне лично не нужно знать, как добыть огонь, сделать копье или охотиться на бобров. Мне остаточно знать, как преподавать антропологию, поэтому большой мозг мне вообще ни к чему

А кто наиболее близко подобрался к выполнению всех условий формирования разумности?

Единственный пример, когда почти все совпадает: древесность, практически хватательная конечность и социальность — это носухи — южно-американские еноты. Они идеальные кандидаты на разумность. Но проблема в том, что они уже 20 млн лет практически не меняются. Что-то не дает им стать разумными. Возможно, сильно развитое обоняния.

Передняя часть мозга у млекопитающих изначально отведена под него. И у подавляющего большинства из них обоняние — это ведущее чувство, за которое отвечает огромная часть мозга. А у наших предков в связи с фруктоядностью обонятельные центры сильно редуцировались еще в палеоцене около 60 млн лет назад. Вместо него хорошо развились зрительные зоны мозга, что обеспечило нам по сравнению с другими млекопитающими отличное зрение и дало многие преимущества. Например, с помощью цветного зрения в зеленой листве легче находить яркие фрукты и насекомых, нежели используя обоняние.

Кроме того, за счет уменьшения обонятельных зон мозга возникло так называемое заглазничное сужение — за глазами череп стал уже — это характерная черта приматов. И туда в значительной степени переместилась жевательная мускулатура, высвободив заднюю часть черепа и дав возможность роста задней части мозга.

Приматы были вынуждены поумнеть, поскольку не имели четкой специализации — ничего толком не умели делать?

Это не совсем так: специализация человека — это его разумность. Она очень узкая и жесткая, нашла отражение и в анатомии. У нас пусть примитивная, но очень специализированная кисть: подобного строения запястного и пястного суставов, фаланг, положения большого пальца больше ни у кого нет. В значительной степени редуцирована зубная система. Специализирован череп и позвоночник с его изгибами и проблемами. Строение стопы у человека специфично: продольно-поперечные своды, увеличение большого пальца и мизинца, уменьшение остальных. Хотя мизинец — сам пальчик — маленький, но пятая плюсневая кость мощнее, чем вторая, третья и четвертая. Наше эволюционное будущее, скорее всего, — превращение в парнокопытных. Потому что опираться на одну поверхность энергетически выгоднее, чем на пять, и у всех видов, кто адаптировался к наземному образу жизни, пальцев становится меньше. Но человек пока этот эволюционный тренд обогнал по-своему, изобретя искусственные копыта — обувь.

И, наконец, наша культура — очень мощная специализация. Чтобы человек стал человеком, должно быть много других людей с кучей всяких знаний, которые они запихнут ребенку в голову. А без них человек сам по себе беспомощен. Примером тому служат дети-маугли.

Кто из приматов кроме Homo пытался отрастить мозг?

Первые павианы эволюционировали в сторону увеличения головного мозга так же быстро, как и наши предки. Но они выбрали путь усиления вертикали власти — жесткой иерархии в группе, а ее легче всего поддерживать агрессией. Это полностью остановило развитие интеллекта.

Другой пример — ореопитек — вид обезьян, живших на заболоченном острове рядом с Италией. Они практически перешли к прямохождению, что освобождало руки и, так же как и наши предки, имели маленькие челюсти, что давало возможность развития мозга. Но 7 млн лет назад на Земле стало холодней и суше. Наших предков это заставило выйти из джунглей в саванны, что дало толчок к их развитию. А для избалованных безопасным существованием ореопитеков это стало концом: болота подсохли, остров соединился с материком и пришедшие оттуда хищники съели их.

В Юго-Восточной Азии жили гигантопитеки — самые большие обезьяны всех времен, достигавшие роста 3 м. Их мозг по размеру был почти как у современного человека. И хотя сама обезьяна была немаленькой, но все же в случае с мозгом размер имеет значение. Однако они пошли по пути специализации к питанию растительной пищей и наращиванию челюстей. В результате они исчезли порядка 100 тысяч лет назад, и не исключено, что не без прямого участия наших предков — древние люди, заселив Южную Азию, не могли не оценить гигантопитеков как добычу.

Еще один крупный разумный вид — массивные австралопитеки. 2,5–1 млн лет назад их руки были лучше приспособлены для изготовления орудий, чем у наших предков, которые жили тогда же и там же. Но выжили именно последние.

Приматам повезло в целом, но среди всего рода Homo sapiens оказался самым удачливым. Неандертальцев накрыли вулканы и оледенения, флоресиенсы и жители Явы увлеклись жизнью в райских условиях. Гигантопитеки и массивные австралопитеки пали жертвами вегетарианства.

Однако уменьшение мозга у современного человека последние 25 тысяч лет заставляет насторожиться и нас. Возможно, не все так светло в нашем будущем. Мозг верхнепалеолитических людей и даже неандертальцев в среднем был гораздо больше современного. Средний мозг мужчин поздних неандертальцев был больше — 1 500 см³. Средний размер мозга современных мужчин всех рас примерно 1 425 см³, а с учетом женского — 1 350 см³.

Человечество глупеет?

Это наиболее вероятная версия. У нас общество доминирования группового интеллекта — то есть каждый отдельно взятый человек не очень умен. Мне лично не нужно знать, как добыть огонь из ничего, сделать копье или охотиться на бобров. Мне достаточно знать, как преподавать антропологию, поэтому большой мозг мне вообще ни к чему.

Охотник-собиратель должен уметь все с нуля и полностью: сделать все орудия труда, добыть огонь, построить жилище, выследить добычу, убить ее и приготовить. При этом он должен был быть носителем и всех социальных знаний: легенд и преданий, умений выстраивания отношений с сородичами и изготовления украшений. У него не было ни специалистов, ни энциклопедий, поэтому ему требовался более мощный мозг. Мы же очень специализированы, и каждый из нас владеет лишь малыми фрагментами культуры.

Кроме того, древнему человеку приходилось до многого доходить своим умом. Продолжительность жизни была мала, поэтому умудренных опытом стариков, да еще с педагогическим даром, было катастрофически мало.

Современный человек берет нусом — коллективным разумом. У наших предков нус еще был слабоват, поэтому каждому приходилось работать своими мозгами.

То есть наш мозг уменьшается, поскольку обеспечивать свое выживание в джунглях — более сложная задача, чем тратить социальное пособие в ближайшем супермаркете?

Да. Нам большой мозг сейчас не нужен, а это очень энергоемкий орган. Не зря палеолитические люди имели мощное телосложение. Им надо было усиленно кормить свой большой мозг, благо мамонтов еще хватало. С неолита пошел естественный отбор на уменьшение размера мозга — на углеводной диете земледельцев выигрывали индивиды с меньшими габаритами, но с повышенной плодовитостью. У скотоводов была более калорийная пища, поэтому рекорд размеров мозга сейчас принадлежит монголам, бурятам и казахам.

Мозг деградирует только у современных людей?

Были и другие примеры интеллектуального регресса. Возьмем флоресиенсисов — так называемых «хоббитов» с острова Флорес в Индонезии. Первоначально около миллиона лет назад туда заселились питекантропы, имевшие мозг

800–1 000 г. Но эволюция в изоляции в условиях маленького острова привела к уменьшению размеров мозга: 12 тысяч лет назад он составлял уже 400 г — как у шимпанзе. При этом упрощения культуры не произошло: удивительно, что столь маленький мозг смог обеспечивать изготовление достаточно сложных орудий.

Насколько быстро приматы создавали материальную культуру?

Первые каменные орудия появляются лишь 2,7 млн лет назад. Их изготовление возникало независимо несколько раз: у австролопитеков гари, в двух линиях массивных австролопитеков и линии Homo. Но и в самой линии Homo несколько раз наблюдались альтернативные человечества со своей культурой. Всем известен пример неандертальцев Европы. Но были и люди на Яве, которые, живя в крайне специфических условиях и полной изоляции, сумели сформировать собственную культуру.

Всего-навсего через миллион лет после изобретения каменных орудий появляется жилище. Приход в зоны умеренного климата вынуждал людей в поисках защиты от холода заселять гроты и пещеры. Ашельская культура, существовавшая 1,76 млн–150 тысяч лет назад, была относительно статична: на протяжении более чем миллиона лет она мало изменялась, особенно архаичной она оставалась в Азии и окраинных районах Европы. Это можно считать свидетельством еще не полной разумности архантропов. Наибольшими темпами развивались культуры Африки. Самым древним следам использования огня в Восточной Африке примерно 1,5 млн лет.

В Европе древнейшие признаки использования огня обнаружены во Франции с датировкой 500 тысяч лет.

Наистарейший пример захоронения — кости людей, расчлененных и брошенных в пещеру Сима де лос Уэсос в Испании около 325 тысяч лет назад. Туда же бросали кости хищников: медведей, пантер, лис; но ни одной кости травоядных. То есть люди как-то ассоциировали себя с хищниками. А около 40 тысяч лет назад начали класть в могилы различные предметы: копья, жезлы начальников, произведения искусства — и посыпать охрой. Это можно считать свидетельством появления веры в загробную жизнь, в которую умершим давали полезный инвентарь.

Можно ли судить, когда у человека появилось абстрактное мышление, например, по появлению символического искусства?

Первые следы символического искусства вообще восходят к австралопитекам. Самый ранний артефакт найден в Макапансгате — в пещере Южной Африки. Это красная овальная галька, которую выбоины естественного происхождения сделали похожей на рожицу. Причем ближайшее ее залегание — в 32 км. То есть кто-то

3 млн лет назад тащил 32 км эту гальку, только потому что она ему показалась прикольной. Около 300–400 тысяч лет назад датируются первые украшенные насечками кости. А 100 тысяч лет назад — первые украшения из просверленных ракушек. Потом — всплеск искусства в Южной Африке порядка 80 тысяч лет назад: появляются куски охры с орнаментом в виде крестиков и полосочек. Первым картинкам — 62 тысяч лет, еще до сапиенсов. А с их появлением 40 тысяч лет назад культура расцвела по полной: наскальная живопись, статуэтки, резьба по кости, музыкальные инструменты.

Когда возникли расы?

Они существовали практически всегда. Раса — это группа популяций, обладающих комплексом сходных биологических наследуемых признаков, возникшая на одной территории и имеющая единую историю. Да, в нашей истории было бутылочное горлышко — резкое снижение численности до малой группы особей — 80 тысяч лет назад. Но уже 40 тысяч лет назад мы видим многочисленных сапиенсов на разных территориях. Иногда они отличаются друг от друга больше, чем какие-либо современные люди — тогдашние расы были более дифференцированы, чем современные. Современные комплексы больших рас сложились в конце верхнего палеолита и мезолита, тогда как расы меньшего порядка — только в неолите, бронзе и даже начале железного века.

Расы продолжают возникать и сейчас. В Индии специфическая культура привела к появлению массы расовых вариантов вследствие одной только кастовой изоляции. В отсутствие географических препятствий и даже в пределах одного населенного пункта искусственно выведенные расы существуют тысячи лет практически в полной изоляции.

Существует ли единая классификация рас?

Их множество. На мой взгляд, идеальный вариант был предложен российским антропологом Георгием Дебецем в 1958 году. Он сумел в одной схеме учесть и разделение, и смешение между группами. Сейчас к ней можно добавить еще отдельные ветви, смешения и проставить датировки. Но принципиально она не меняется.

Формирование рас происходит по тем же законам, что и формирование новых видов?

Расовые признаки изначально возникали как адаптация к климатическим и иным природным условиям. Например, узкий разрез глаз монголоидов, бушменов и туарегов предохраняет глазное яблоко от пыли, ветра и слишком яркого солнца на открытых пространствах. При этом глаз монголоидов отличается существенно большим количеством подкожной клетчатки, предназначенной для сохранения тепла. Более экзотическим примером расовых адаптаций является стеатопигия — огромные отложения жира на ягодицах у бушменов, готтентотов и андаманцев. Это запас питательных веществ на случай их резкого недостатка. Благодаря скульптурам верхнего палеолита мы знаем, что стеатопигия была обычным явлением в Европе около 25–20 тысяч лет назад.

Расовые признаки имеют еще и возрастную изменчивость. Например, многие европеоидные дети имеют эпикантус — складку верхнего века во внутреннем углу глаза, характерную для монголоидов и исчезающую по мере взросления у европеоидов. Негры и другие экваториалы рождаются с очень светлой кожей, а усиление пигментации происходит позже. Аборигены Центральной Австралии в детстве часто имеют светлые волосы, а взрослые почти всегда черноволосы. Дети новокаледонских папуасов от года до полутора лет имеют прямые волосы, у взрослых они курчавые.

На расовые признаки влияют естественный и половой отбор, генетико-автоматические процессы, случайно меняющие частоты генов, и эффекты основателя и бутылочного горлышка. Современное распространение расовых признаков часто сильнее отражает не биологические явления, а исторические процессы.

В исследовании наших предков всегда связывается степень разумности с объемом мозга. А так ли жестко связан интеллект с размером мозга?

Связан, но не жестко. Чем больше объем мозга, тем, конечно, лучше. Но лишь потенциально. Интеллект связан не с размером как таковым, и даже не с числом нейронов, а с количеством связей между ними. Он в некоторой степени обусловлен генетически. Но также зависит и от условий жизни. Если человек живет в насыщенной среде, то и связей между нейронами образуется много. А если у человека даже 3 кг мозгов, но он сидит при этом в темной комнате без всяких связей с внешним миром, то у него не будет стимулов для развития интеллекта. Примером тому служат дети-маугли: если критический момент — первые два года жизни — пропущен, то человек, какой бы ни был у него размер мозга, уже не овладеет ни речью, ни полноценной трудовой деятельностью.

В некоторых исследованиях находят небольшие отличия размеров мозга великих деятелей в большую сторону, от средней по популяции. Это связано с тем, что среди знаменитых поэтов, писателей, политиков преобладают мужчины, у которых размер мозга больше, чем у женщин, поскольку объем мозга всегда коррелирует с размером тела. Вторая причина в том, что расчеты зачастую делаются по североевропейским великим деятелям. На севере крупные размеры тела и, соответственно, размер мозга тоже достаточно большой. Если бы в эти исследования включили египтян или итальянцев, то средняя была бы та же, что и по популяции.

Чем севернее живет народ, тем больше объем мозга?

Размер мозга связан коррелятивно с размерами тела. И есть правило Бергмана: чем ближе к полюсам, тем крупнее размеры тела у животных. Потому что чем больше тело, тем дольше оно остывает. У человека это правило в целом выполняется. Например, сравните норвежцев с итальянцами. У сибирских народов размеры не так четко коррелируют, но чем северней, тем форма тела будет ближе к шару: широкие плечи, мощная грудная клетка, короткие конечности и круглая голова.

Но для человечества в целом это не всегда

выполняется. Самый крупный размер мозга у монголов, бурятов, казахов. Это не самые северные люди. Более того, размеры мозга серьезно меняются со временем. Например, современные австралийские аборигены имеют один из самых маленьких размеров мозга на планете. Но их предки еще 8 тысяч лет назад имели мозг больший, чем современные европейцы. Быстрота эволюции определяется тем, что австралийские аборигены живут маленькими группами. В период от 12 тысяч до 6–8 тысяч лет назад количество стоянок резко увеличивается. Видимо, резкие изменения климата вызвали рост количества людей. Возможно, именно поэтому возник дефицит пищи и пошел быстрый отбор на уменьшение размеров мозга. При этом уровень культуры у них практически не поменялся.

Зависит ли уровень развития культуры от размера мозга?

Сравнение интеллекта у разных культур —задача сомнительная. Ведь какие-нибудь бушмены в Калахари явно ориентированы на решение других жизненных задач, чем мы. И набрав в непонятном им картиночном тесте IQ 50 баллов, они потом еще долго смеются над глупыми европейцами, не способными даже добыть себе еду на охоте.

Текст: Виталий Сараев

Материалы по теме:

• Доктор биологических наук Александр Каплан о мозге человека
• Карта головного мозга человека от проекта Human Connectome 
• В мозге человека ученые нашли "большую восьмерку" 
• Тренировка концентрации внимания изменяет структуру мозга человека
• Можно ли пересадить человеческий мозг? Мнение ученых 
• "Ню" делает человека умнее. Мнение ученых из Финляндии 
• Ученые рассказали, как человек расплачивается за развитие речи 
• Человек прошлого и будущего. Формула гениальности почти открыта 
• Физики предполагают, что Вселенная - это гигантский мозг или игра сверхцивилизаций 
• Принятие решения — ограниченный по масштабам ресурс человека
• Online документальный фильм Невероятное тело человека / Incredible Human Machine (2007) 
• Способность к внутренней навигации и особые нейроны человеческого мозга
• Человек может контролировать активность височной доли головного мозга
  
• 10 самых ценных научных достижений за 2012 год
  
• Чтение мыслей с помощью электродов
  
• Высокий образовательный уровень улучшает здоровье и увеличивает продолжительность жизни 
• Ученые о влиянии гипноза на мозг и об эффекте мысленной тренировки 
• Познавательные функции улучшает электрическая стимуляция мозга
• Влияние токов головного мозга на события и обстоятельства 
• Озарение! Ученые из Нью-Йорка заблуждаются в разгадке механизма озарения