Эволюция человека муравья анимация

Забавная анимация эволюции человечества

Гифка уже здесь была
https://pikabu.ru/story/kratkaya_istoriya_zemli_2123258
Я случайно врубил ее под песню Paramore — Ain’t and fun (Kasum remix) и решил что она идеально для нее подходит)

чем же всё закончится?

прикольно и эффектно ))

Какой была бы цивилизация на 1 миллиард лет старше нас?

Если бы мы встретились с внеземной цивилизацией, шансы на то, что они будут одного возраста с человечеством, ничтожно малы.

Если они намного моложе нас, то с ними будет трудно или невозможно общаться, но если они старше, скажем, на миллиард лет старше нас, то какими они могут быть?

Как бы они выглядели? Какими технологиями обладали, и на что были бы способны?

Чтобы представить, как может выглядеть развитая цивилизация, живущая миллиард лет, мы должны сначала рассмотреть, где мы, люди, находимся технологически и где мы, вероятно, будем в будущем.

Для этого мы можем использовать шкалу Кардашева, метод измерения технологического уровня цивилизации, основанный на количестве энергии, которую она может использовать.

Эта шкала была разработана в 1960-х годах российским астрофизиком Николаем Кардашевым, и ее первый уровень описывает цивилизацию, которая может использовать 100% энергии, поступающей в ее мир от родительской звезды.

Как вы, возможно, догадались, мы еще даже не приблизились к нижней ступени лестницы, в данный момент мы оцениваем себя в 0,74 по этой шкале.

Почему у людей есть третье веко

Всем нам знакома небольшая розовая перепонка, расположенная в углу глаза. На самом деле это остаточное третье веко. Также называемое полулунной складкой, оно гораздо лучше развито у птиц и некоторых млекопитающих и действует, как «дворник» ветрового стекла, защищая глаза от пыли и соринок. Только у человека оно не работает. Оно рудиментарно, то есть не выполняет своей изначальной функции.

В человеческом организме помимо полулунной складки есть и другие рудименты. Многие из них стали рудиментами задолго до происхождения homo sapiens, незаметно переходя от одного из видов наших предков к другому. Но почему они так долго не исчезают?

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно понять естественный отбор. В процессе естественного отбора признаки, помогающие организму выживать и размножаться в определённых условиях, с большей долей вероятности будут переданы следующему поколению. С изменением окружающей среды некогда полезные признаки могут стать помехой. Зачастую эти признаки отсеиваются, то есть постепенно исчезают из популяции. Но если признак не приносит заметного вреда, он может не отсеяться и остаться в организме несмотря на то, что не является полезным.

Давайте рассмотрим копчик. Эволюционные биологи считают, что по мере того, как климат становился более сухим и стали формироваться луга, наши хвостатые предки спустились с деревьев и стали ходить по земле. Хвосты, которые так помогали им на ветвях, теперь мешали им ходить. Поэтому особи с мутациями, сокращающими длину хвоста, становились более успешными на земле, выживая достаточно долго для того, чтобы передать свои укороченные хвосты следующему поколению. Скорее всего, это изменение было постепенным и длилось миллионы лет, пока около 20 миллионов лет назад внешние хвосты наших предков не исчезли совсем. Мы знаем, что у человеческих эмбрионов есть хвосты, которые исчезают по мере развития зародыша. Но короткий копчик остаётся. Возможно, потому что он не причиняет никакого вреда — напротив, он выполняет вспомогательную функцию как точка крепления различных мышц.

Примерно у 85% населения есть рудиментарная длинная ладонная мышца. Чтобы узнать, есть ли она у вас, положите руку на плоскую поверхность и коснитесь мизинцем большого пальца. Если небольшая полоска выступает в середине запястья, это сухожилие, присоединяющееся к этой ныне не используемой мышце. То, что эта мышца есть не у всех, помогло нам определить её функцию. Рудиментарные признаки могут оставаться, если избавляться от них нет необходимости, но так как нет нужды и сохранять их, случайные мутации могут устранять их у части популяции. Взглянув на наших предков, приматов, можно заметить, что иногда длинная ладонная мышца отсутствует у тех, кто проводит больше времени на земле, но всегда есть у тех, кто больше времени проводит на деревьях. Мы считаем, что эта мышца помогала нам перемахивать с ветки на ветку, но стала ненужной, когда мы спустились на землю.

В то же время аппендикс когда-то был частью пищеварительной системы, которая помогала нашим предкам расщеплять растительную пищу. По мере того как их рацион менялся, эта часть пищеварительной системы начала сокращаться. Однако в отличие от других рудиментов, аппендикс не всегда безобиден — он может воспаляться, что очень опасно. На протяжении почти всей истории человечества разрыв аппендикса означал летальный исход. Так почему же он не исчез? Возможно, процесс его устранения очень медленный, или же мутации, связанные с его уменьшением, просто не произошли. А возможно, что у него есть другие функции — например, в нём могут скапливаться бактерии, способствующие пищеварению.

Но на самом деле нам до конца не известно, почему аппендикс не исчезает. Эволюция — процесс несовершенный. Человеческий организм — это результат миллионов лет проб и ошибок, а также случайностей; и в нём много эволюционных отголосков, напоминающих нам об этом.

Перевела: Елена МакДоннел. Отредактировала: Юлия Каллистратова.

Источник

Почему ученые считают муравьев вершиной эволюции

Считаете людей королями Земли? Самые сильные с точки зрения природы – это те, кто лучше адаптирован и больше приспособлен к выживанию. А теперь, представьте, метеорит или комплекс вулканов – эти катастрофы, увы, могут быть гибельными для человечества. А вот муравьи и термиты выживут – они реально одни из самых адаптированных к внешней среде существ живой природы.

Современные ученые считают муравьев и термитов — самым эволюционно продвинутым семейством насекомых. Муравьи и термиты – так называемые общественные насекомые. У общественных насекомых всегда есть деление на касты и муравьи с термитами не исключение. У них есть рабочие, воины и продолжатели рода.

Но хотя они социально близки, между ними есть физиологическая разница. Муравьи – родственники ос, а термиты – близкие родственники тараканов. Кстати, многие из нас помнят, как в советское время пытались выжить тараканов из квартир. У них были уникальные способности выживать и приспосабливаться к любой отраве.

Их уникальность в кооперации друг с другом и с окружающей средой. Они активно вступают в симбиоз с окружающей природой – деревьями, грибами, другими насекомыми.

Представьте только масштаб – вместе с термитами муравьи составляют треть биомассы наземных животных в тропиках! Это вместе с другими насекомыми, животными и людьми – треть от этого приходится на муравьев. В наших краях их поменьше, так как муравьи предпочитают тепло и тропики.

Гигантские колонии-государства

И эти насекомые любят жить в комфортных условиях, инструменты типа ипотеки им не знакомы. Недавно группа исследователей из Университета Солфорда под руководством Стивена Мартина нашла в Бразилии гигантскую и древнюю систему термитников. Она настолько большая, что ее видно из космоса!

Источник

600 миллионов лет эволюции человека за 15 секунд.

Три руки

Халтура

Главный инженер отложил документацию, и с некоторым разочарованием посмотрел на новичка.

– Лучший студент на курсе, личная рекомендация ректора… Знаете, я ожидал от вас большего.

– Но позвольте, – промямлил вчерашний выпускник, – государственная комиссия высоко оценила мой дипломный проект!

– Да, да. Я знаю. Единственная оценка «отлично» со всего потока. Именно поэтому вас и пригласили на работу в «БиПиЭм динамикс». Но этому, – инженер постучал ногтем по бумагам, – место в мусорной корзине.

– Но вы же едва просмотрели спецификацию, – слабо возмутился бывший студент. Он потратил на этот проект треть времени в университете, и это был настоящий прорыв. Он отошел от принятой повсеместно узкой специализации, и его механизмы могли выполнять самые разнообразные задачи. А этот заплесневевший пень в упор не хочет видеть перспектив! Студент знал эту породу: такие будут цепляться за проверенные временем решения, отвергая все новое.

– Да, слегка просмотрел, – согласился старый пень. – И знаете, что я там увидел? Ерунду я там увидел! Вот вы заявляете, что механизмы могут функционировать до 200 лет. Так?

– Так, – угрюмо согласился студент.

– А вот и нет! – торжествующе воскликнул инженер. – Посмотрите сюда!

Он безошибочно ткнул в описание несущей конструкции.

– В основе вы предлагаете использовать соли кальция. Так?

– Так, – молодому специалисту не оставалось ничего иного, кроме как соглашаться.

– В общем, выбор довольно разумен. Но вы же совершенно не предусмотрели распределения нагрузок возможностей для замены узлов и обслуживания! И то же касается насосов, фильтров, и даже технических жидкостей! Ладно еще с газонесущей жидкостью: ее легко долить, хотя и здесь вы зачем-то ввели несколько стандартов, не всегда совместимых между собой. Двести лет все это добро никак не прослужит, нужен периодический сервис, а то и замена запчастей. А как это делать? Это надо вскрывать изделие, а без повреждений это сделать совершенно невозможно. Плюс естественное старение материалов, ускоренное неблагоприятными внешними воздействиями, некачественным топливом и так далее. Лет тридцать – вот максимум срока их службы.

– Можно хранить их в ангарах, когда изделия не используются, – возразил студент. – Все равно им периодически нужно делать дефрагментацию диска, пусть перед состоянием деактивации возвращаются в теплое, сухое помещение.

– Ну хорошо. А заправка? Большая часть топлива идет в отходы! Кроме того, что это жутко неэффективно, так они еще и загадят все вокруг! И скажите мне, пожалуйста, почему вы не поставили датчик емкости бака? Как изделие будет контролировать его заполнение?

– В этом нет необходимости, – уверенно возразил студент. – Поиск топлива и заправка реализованы через базовые функции. Чем меньше топлива в реакторе, тем чаще вычислительными мощностями ставится задача пополнить запас. При заполнении необходимого объема – задача снимается.

– Другими словами, изделие не может восполнить запас топлива в свободное время, а вынуждено это делать, когда уровень падает ниже какого-то критического значения? Так?

– Получается так, – нехотя согласился студент.

– А если вычислительные системы заняты какой-то важной задачей, и не дадут вовремя команду на прекращение заправки? При переполнении бака лишнее топливо не будет успевать утилизироваться, а будет складироваться в виде ненужных отложений, увеличивая массу изделия. Почему вы не снабдили изделие анализатором вещества? Так, по крайней мере, оно бы имело полную информацию о качестве топлива, и могло бы заправляться более эффективно.

Студент молча сопел, не зная что возразить. В свое время, он именно так и хотел поступить, но программирование микроконтроллеров на задачи, связанные с химическим анализом, оказалось сложнее, чем он думал. Поэтому он перевесил эту функцию на несколько других датчиков, которые совместно и решали: стоит использовать этот вид топлива, или же оно приведет к прекращению работы систем. Работало это не то чтобы идеально, но вполне удовлетворительно. Чего этот старый пень к нему вообще прицепился? Кому вообще может мешать лишняя масса?

– Идея с самовоспроизводством изделий хороша – тут я спорить не буду. Нано роботы это делают давно, но для более сложных систем это нечто новое.

Студент приободрился. Неужели он удостоился похвалы?

– Но и здесь не все гладко, – спустил его с небес на землю инженер. – Ладно, я еще могу понять полугодовую неспособность изделия выполнять даже простейшие операции, пока оно занято изготовлением нового образца. Но зачем каждый месяц тестировать эту функцию? Да еще и с ухудшением функционала и потерями технических жидкостей?

Этот косяк студент вынужден был признать, прикрывшись периодическим напоминанием о необходимости увеличения парка изделий.

На самом деле, он подумал об этой функции, когда конструкция была уже почти готова, и просто поленился переделывать. Кое-какие изменения все же пришлось внести, чтобы хотя бы часть изделий имела такой функционал, но как побочный эффект возникли протечки…

– Вы хотите всего и сразу, – сказал инженер. – Автономное, самовоспроизводящееся изделие, которое можно приспособить к любой задаче. Но посмотрите вокруг. Что вы видите?

– Я вижу «Оракула», – мрачно ответил студент.

– Именно! Узкоспециализированная, пространственно интегрированная система, что позволяет переносить мысль без потери смысла от одного вида к другому. И заметьте – за последние двести миллионов лет, в нее не было внесено ни одной правки! И в следующие двести миллионов не будет! Потому, что структура изначально продумана до мелочей. Я уверен, что благодаря ей, даже ваши обезьяны поняли бы, о чем мы говорим.

Замшелый пень, перебирая корневищами, подошел поближе к собеседнику, и ткнул ногтем в его кремниевую глыбу.

– В целом, ваша идея довольно интересна. И мы даже готовы предоставить под нее малую испытательную площадку, чтобы посмотреть, что получится.

Студент застыл, всем своим видом выражая удивление.

– Но не рассчитывайте на многое. Если у программного обеспечения еще есть какие-то перспективы, то сами изделия придется, в конце концов, утилизировать. Легче будет разработать новые с нуля, чем исправлять эту халтуру.

Мы теряем мозг: почему выживает глупейший

Примечание. Это статья уже была опубликована на Пикабу другим человеком, однако не получила широкой известности. Считаю, что такую хорошую статью можно выложить и дважды. В случае, если статья вам понравится, плюсик можно поставить тому, кто успел раньше. Лично я выкладываю этот рерайт не ради рейтинга. И так,

Происхождение человеческого мозга относится к главным загадкам эволюции и к одной из наиболее дискуссионных тем в биологической науке. Почему в какой-то момент времени эволюция поддержала развитие мозга у одной из ветвей приматов? Почему мозг так стремительно вырос за столь короткий период? И почему в течение 30 000 лет мозг homo sapiens постоянно теряет в весе?

Чтобы ответить на эти вопросы, придется обратиться к интересным метаморфозам, происходившим с древнейшими предками человечества миллионы лет назад. До появления человека эволюция совершалась традиционным способом. «Топливо» эволюции — полиморфизм, вариабельность, изменчивость внутри одного вида. Если внешние условия обитания не изменялись, признаки вида сохранялись более-менее консервативно, если же условия претерпевали изменения, то полиморфизм позволял выжить тем существам, у которых оказывались более пригодные для изменившихся условий качества. А вот когда изменчивость признаков не перекрывала изменившихся условий, популяция вымирала. Естественный отбор — это вечное противостояние множественности признаков и давления среды. Сумели животные отыскать себе еду — хорошо, не сумели — вымерли. Есть возможность размножаться — хорошо, нет — все опять же вымерли.

Скальпель и доля

Лобная доля, ставшая морфологической основой человеческого интеллекта, изначально имела задачу торможения животных инстинктов.

Только благодаря лобной доле человек способен отказаться от еды, поделившись ею с ближним и поддержав тем самым отношения внутри социума. И этому есть одно простое доказательство.

Все знают, что некоторые дамы, слишком сильно озабоченные похудением, стараются есть как можно меньше, и при достижении веса около 40 кг у них нередко начинается болезнь под названием анорексия. Больных анорексией заставить есть практически невозможно, и современная медицина бессильна помочь этим несчастным. В итоге эти женщины безвременно уходят из жизни. Зато лет 60 назад, когда медицина была не столь гуманной, больным анорексией вводили острый скальпель в нижнюю часть височной области и отсекали лобную долю. Через некоторое время у пациенток восстанавливался аппетит и менструальный цикл и они возвращались к нормальной жизни. Ну или почти нормальной. Та часть мозга, которая вопреки животным инстинктам давала нам возможность отказаться от еды, переставала работать и мысль о неприятии еды человека больше не посещала.

Лобная доля поддерживала общественные связи у древних гоминид. Кто оказывался не способен делиться едой, того съедали самого или изгоняли. Поэтому всего за несколько миллионов лет лобные области мозга очень быстро выросли и однажды стали основой разума.

Человек — естественная часть природы, и долгое время эволюция человеческого мозга шла по тем же биологическим законам. Шла она не то чтобы очень быстро, да и само появление приматов (около 65 млн лет назад) нельзя считать какой-то вершиной эволюции — это не что иное, как приспособление млекопитающих к жизни на деревьях. Настоящая человеческая история в обезьяньем мире началась в тот момент, когда возникли необычные условия, то есть та самая переходная среда, которая в корне изменила характер эволюции человеческого мозга. Понятно, что ни с того ни с сего столь серьезные перемены, приведшие в конечном итоге к появлению homo sapiens, произойти не могли. Чтобы объяснить причину этих революционных преобразований, масса теоретиков склоняется к разным формам так называемой речесоциально-трудовой теории. Дескать, человек стал общаться, стал трудиться, и тогда мозг начал радикальным образом меняться. Однако эта теория не выдерживает даже поверхностной критики. Сейчас известно много видов животных, использующих орудия, системы сложных коммуникаций и развитую структуру сообществ, но это так и не привело к появлению крупного мозга. Так что же произошло?

Рай находился в Африке

Судя по всему, архетип человеческого мозга сформировался в определенной уникальной среде в результате длительного биологического процесса. В какой-то момент времени, примерно 15 млн лет назад, на востоке Африки сложились очень благоприятные условия для жизни любых млекопитающих. Тогда в субтропиках или в тропиках, в полузатопленных местах, в неглубоких проточных водоемах в огромных количествах размножались какие-то вкусные и питательные животные — беспозвоночные или рыбы. На этих существах паразитировало огромное количество птиц и других животных. Среди последних и оказались наши далекие предки — тогда они были чуть поменьше современных шимпанзе. И в наши дни в Норвегии можно увидеть, как во время нереста сельди медведи заходят на задних лапах вводу и, стоя там по грудь, черпают лапами икру и едят ее, пока не насытятся. Вот и нашим предкам достаточно было войти в воду и слегка почерпать лапками, чтобы наесться.

Такой полуводный образ жизни, кстати, хорошо объясняет происхождение двуногости. Понятно, что чем дальше животное может зайти в воду, тем больше оно сможет собрать там пищи. Но заходить на глубину на четвереньках неудобно, поэтому и норвежские медведи, и многие современные приматы вступают в воду, стоя на двух ногах. При этом передвижение на двух ногах освободило передние конечности, которые тоже пригодились. Поскольку, как уже говорилось, водные животные стали обильной пищей птицам, последние активно размножались, а значит, несли яйца. Чтобы доставать яйца из гнезд и употреблять в пищу, предкам человека нужны были руки.

Если фрукты для лазящих животных легкодоступны, то получение белковой пищи дается приматам с большим трудом. В погоне за мясом современные обезьяны охотятся даже на других обезьян. А вот в «африканском раю», сложившемся 15 млн лет назад, с высококачественной белковой пищей у тогдашних приматов не было никаких проблем: икра и птичьи яйца находились почти на расстоянии вытянутой руки. Все это привело к формированию группы животных, практически выпавших из системы отбора: зачем меняться, если условия среды близки к райским? Однако, как известно, при избытке пищи животных вообще ничего не интересует, кроме размножения. Обилие еды, таким образом, усилило конкуренцию при размножении и, как следствие, стало причиной гонки за доминантность.

Мысль изреченная есть ложь

Одним из последствий сложившейся ситуации стала речь, которая, по-видимому, зародилась как раз в «райский» период. Речь могла возникнуть как способ организации совместных действий, а начиналась, возможно, с простых звуков или, например, пения, как у современных гиббонов. Кстати, у гиббонов в мозге есть такие же поля, как и в мозге человека, и именно там у нас локализуется речь. Далее на этой базе уже возникла речь, используемая не как средство общения, а как средство имитации. Можно было впечатлить самку реальными успехами на охоте и обильной добычей, что добавляло самцу привлекательности, увеличивая шансы на передачу своего генома будущим поколениям. А можно было ей об этом просто рассказать и заполучить в ее глазах те же лавры победителя, не прилагая реальных усилий. В биологическом мире все поддерживается именно в такой пропорции: чем меньше действий и больше биологического результата — тем эффективней событие. Поэтому имитация действия с помощью речи стала бесценным качеством у архаичных антропоидов. Речь стала выгодным продуктом, и на нее начал действовать интенсивный отбор, поскольку она позволяла достигать результата в размножении. По сути дела, речь возникла как форма обмана, а обман был эффективен и тогда, и в наши дни.

На схеме отчетливо видно, что мозг австралопитека, считающегося непосредственным предком человека разумного, заметно уступал по весу и объему мозгу современной гориллы. Но уже homo erectus значительно опередил по объему мозга человекообразных обезьян: 900–1200 см^3 против 600 см^3.

Итак, пока в райских условиях пищи хватало с лихвой, естественный отбор практически не действовал, работал разве что половой отбор, о котором говорил Дарвин. Все изменилось тогда, когда изменились места нереста водных животных, сформировавших эту переходную среду. И примерно 5 млн лет назад бедные антропоиды остались у разбитого корыта. Пища исчезла. Что у наших предков было в активе? Зубы, которые уже стали почти человеческими? Этими зубами даже ничего толком откусить нельзя. Они были гиперспециализированы под качественную и легко пережевываемую белковую пищу. Есть и другие объяснения возникновению человеческих зубов — некоторые антропологи считают, что они трансформировались тогда, когда антропоиды слезли с деревьев и ушли в полубуш, чтобы вырывать из земли и поедать корешки. Но мало того что на зубах человека нет никаких следов их якобы использования для перетирания корешков — не понятно и то, зачем было слезать с деревьев и отказываться от плодов в пользу корнеплодов.

«Халява» как наркотик

Вопреки распространенным взглядам, интеллект сам по себе в современном обществе никаких особых преимуществ не дает. Любая умственная деятельность лишь тогда приносит результаты, когда имеет под собой биологическую «подложку», три главных стимула – еда, размножение, доминантность. Без стимулов мозгу работается тяжело. Мозг является энергозависимой системой, и он настроен на то, чтобы ничего не делать. Ведь даже пока человек расслаблен, мозг, составляющий 1/50 веса тела, потребляет 9% энергии организма. Как только мы задумываемся, энергопотребление повышается до 25% энергии. Четверть от всего, что мы вдохнули, съели и выпили. Поэтому мозг поощряет безделье и получение благ без умственных затрат. Неожиданно свалившиеся деньги, ужин в ресторане за чужой счет, приятный подарок – все это наполняет нас светлой радостью. Это мозг насытил кровь серотонином – «гормоном счастья», лишь на одну аминогруппу отличающимся по химическому составу от ЛСД. Но если мы решили заработать честным интеллектуальным трудом и напрягли мозг, он проявляет недовольство и начинает вырабатывать совсем другие вещества. Они вызывают в нас раздражение, преждевременную усталость, желание срочно попить, поесть, сходить в туалет. Лень мозга может стать причиной реального расстройства кишечника. Мозг как бы говорит нам: бросай работу и займись поиском бесплатных благ.

Что там зубы — у вышедших из «рая» предков человека не было ни когтей, ни быстрых ловких ног, ни шерсти, которая исчезла, видимо, благодаря полуводной среде обитания. С таким печальным наследством большая часть антропоидов, конечно же, вымерла, но остальные стали использовать единственный свой ресурс, на который не действовал отбор, — мозг. Тут-то и началась биологическая эволюция человека.

Ишь ты какой умник!

И она пошла по очень интересному пути. Когда разные группы австралопитеков занялись поиском пищи, на них впервые стал действовать биологический отбор. И тогда они стали объединяться в большие группы и утрачивать те биологические качества, которые позволяют выживать отдельным животным. Теперь отбор благоприятствовал лишь тем, кто мог существовать в группе. Они-то и выживали, размножались и переносили геном в следующие поколения. А кто не мог — из такой группы элиминировался. Мы и сейчас видим это на примерах человеческих общностей, которые ради сохранения среднего уровня отношений отбрасывают как «корешки», так и «вершки», то есть избавляются как от социопатов, так и от самых способных и талантливых. В общностях австралопитеков этот процесс шел полным ходом, и принудительная элиминация самых буйных и самых умных привела к миграциям с прародины человечества — Африки.

Если разложить по этапам историю миграции человека из Африки, то получается следующая картинка: асоциальные и наиболее интеллектуальные особи мигрировали, создавали новую оседлую группу, и в этой оседлой группе мозг оказывался в среднем больше, чем у членов исходной группы. Затем новая группа становилась более социально стабильной, а всех, кто разрушал стабильность, — опять «вышибали», они опять мигрировали и образовывали за счет высокого полиморфизма новую группу. И при каждой следующей миграции мозг чуть-чуть увеличивался. Сначала группы «изгоев» путешествовали по Африке. Представители homo erectus уже заселили Евразию. Все это время мозг продолжал расти. Если мы посмотрим на антропогенез в той его части, где он хорошо палеонтологически и археологически представлен, то окажется, что на протяжении эволюции каждого вида гоминид мозг непрерывно увеличивался. В частности, у homo erectus он первоначально весил около 900 г, но постепенно вырос до 1200 г.

Получается, что в стабильной социальной группе любых ранних и поздних гоминид действовал непреложный закон искусственного отбора. И именно в этом заключена квинтэссенция эволюции мозга человека.

Никакой эволюции и естественного отбора не хватило бы, чтобы всего за 4,5 млн лет наш мозг проделал путь от мозга шимпанзе к мозгу homo sapiens. Но если происходит селекция по социальному принципу, эволюция невероятно ускоряется. Благодаря жесточайшему внутреннему искусственному отбору.

Вот вопрос: что трудно отнять даже у любимой собаки? Конечно, вкусную еду — кусок колбасы или косточку. В животном мире пищей не принято делиться — наоборот, животные стараются отнять еду друг у друга любым способом. Украл — значит, наелся, наелся — значит, получил преимущество в размножении. В человеческом же социуме едой принято делиться. И вот, как выяснилось, нижняя часть лобной области человеческого мозга потребовалась нам для того, чтобы мы могли отказаться от пищи. Иными словами, лобная область, считающаяся морфологической основой интеллекта, исторически развивалась не для того, чтобы думать о высоком или играть в шахматы. Не было в те далекие времена ни «высокого», ни шахмат. Главной задачей этой части мозга стало торможение животных инстинктов. Ибо только делясь едой, можно было поддержать взаимодействие и общение в группе.

Плод пирровой победы

Человечество расселялось по планете, наращивая объем мозга, и наконец на историческую сцену вышли две крупные группы — неандертальцы и кроманьонцы. У представителей обеих групп мозг достиг огромного размера — 1560−1600 г. Однако при том что мозг по массе был одинаков, стратегия поведения и результаты отбора оказались разные. Неандертальцы были мощными, сильными, умными существами, которые селились очень маленькими семьями. Они придумывали орудия и вообще, возможно, были более интеллектуальными, чем homo sapiens sapiens. Но отбор, связанный с поддержанием бесконфликтных ситуаций в группах, на них не действовал. А кроманьонцы, похоже, были туповатыми, ограниченными, но их мозг прошел больший путь социализации. Жестокий отбор приспособил их к общественному образу жизни. Каков же оказался результат конкуренции? Когда на трех жуков нападает банда муравьев, она их уничтожает. Примерно так же кроманьонцы расправились с неандертальцами. И дальше мы, сапиенсы, пожали печальные плоды своей победы. 30 000 лет назад социальный отбор, который тогда, в условиях конкуренции, требовал колоссальных усилий со стороны сапиенсов, прекратился. И ситуация вернулась в каком-то смысле к началу пути: ускорился отбор людей по социальной адаптированности, только теперь отдельные слишком умные «изгои» не могли повлиять на ситуацию — общество стало слишком большим. А безынициативные особи с посредственными данными, способные к плодотворному общению и коллективным действиям, получали преимущество. Кто мог выполнять правила игры в группе, какими бы они ни были идиотскими, получал возможность размножиться и перенести геном в следующее поколение. Кто нарушал правила — тот не размножался. Так мозг постепенно и уменьшился с 1600 до 1300 г. и надо сказать, что подобный регресс не наблюдался ни у одного вида за всю историю гоминид.

Есть ли у мозга шансы на биологический прогресс? Скорее всего нет, по крайней мере до тех пор, пока действие биологического отбора будет подменяться искусственным социальным отбором. Преференции получают наиболее общественно адаптированные люди, а наличие маленького мозга в большинстве случаев им не мешает.

Автор — доктор биологических наук, профессор, руководитель отдела эмбриологии НИИ морфологии человека РАМН

Мы теряем мозг: почему выживает глупейший

Происхождение человеческого мозга относится к главным загадкам эволюции и к одной из наиболее дискуссионных тем в биологической науке. Почему в какой-то момент времени эволюция поддержала развитие мозга у одной из ветвей приматов? Почему мозг так стремительно вырос за столь короткий период? И почему в течение 30 000 лет мозг homo sapiens постоянно теряет в весе?

Чтобы ответить на эти вопросы, придется обратиться к интересным метаморфозам, происходившим с древнейшими предками человечества миллионы лет назад. До появления человека эволюция совершалась традиционным способом. «Топливо» эволюции — полиморфизм, вариабельность, изменчивость внутри одного вида. Если внешние условия обитания не изменялись, признаки вида сохранялись более-менее консервативно, если же условия претерпевали изменения, то полиморфизм позволял выжить тем существам, у которых оказывались более пригодные для изменившихся условий качества. А вот когда изменчивость признаков не перекрывала изменившихся условий, популяция вымирала. Естественный отбор — это вечное противостояние множественности признаков и давления среды. Сумели животные отыскать себе еду — хорошо, не сумели — вымерли. Есть возможность размножаться — хорошо, нет — все опять же вымерли.

Лобная доля, ставшая морфологической основой человеческого интеллекта, изначально имела задачу торможения животных инстинктов.
Только благодаря любной доле человек способен отказаться от еды, поделившись ею с ближним и поддержав тем самым отношения внутри социума. И этому есть одно простое доказательство.
Все знают, что некоторые дамы, слишком сильно озабоченные похудением, стараются есть как можно меньше, и при достижении веса около 40 кг у них нередко начинается болезнь под названием анорексия. Больных анорексией заставить есть практически невозможно, и современная медицина бессильна помочь этим несчастным. В итоге эти женщины безвременно уходят из жизни. Зато лет 60 назад, когда медицина была не столь гуманной, больным анорексией вводили острый скальпель в нижнюю часть височной области и отсекали лобную долю. Через некоторое время у пациенток восстанавливался аппетит и менструальный цикл и они возвращались к нормальной жизни. Ну или почти нормальной. Та часть мозга, которая вопреки животным инстинктам давала нам возможность отказаться от еды, переставала работать и мысль о неприятии еды человека больше не посещала.
Лобная доля поддерживала общественные связи у древних гоминид. Кто оказывался не способен делиться едой, того съедали самого или изгоняли. Поэтому всего за несколько миллионов лет лобные области мозга очень быстро выросли и однажды стали основой разума.
Человек — естественная часть природы, и долгое время эволюция человеческого мозга шла по тем же биологическим законам. Шла она не то чтобы очень быстро, да и само появление приматов (около 65 млн лет назад) нельзя считать какой-то вершиной эволюции — это не что иное, как приспособление млекопитающих к жизни на деревьях. Настоящая человеческая история в обезьяньем мире началась в тот момент, когда возникли необычные условия, то есть та самая переходная среда, которая в корне изменила характер эволюции человеческого мозга. Понятно, что ни с того ни с сего столь серьезные перемены, приведшие в конечном итоге к появлению homo sapiens, произойти не могли. Чтобы объяснить причину этих революционных преобразований, масса теоретиков склоняется к разным формам так называемой речесоциально-трудовой теории. Дескать, человек стал общаться, стал трудиться, и тогда мозг начал радикальным образом меняться. Однако эта теория не выдерживает даже поверхностной критики. Сейчас известно много видов животных, использующих орудия, системы сложных коммуникаций и развитую структуру сообществ, но это так и не привело к появлению крупного мозга. Так что же произошло?
РАЙ НАХОДИЛСЯ В АФРИКЕ.
Судя по всему, архетип человеческого мозга сформировался в определенной уникальной среде в результате длительного биологического процесса. В какой-то момент времени, примерно 15 млн лет назад, на востоке Африки сложились очень благоприятные условия для жизни любых млекопитающих. Тогда в субтропиках или в тропиках, в полузатопленных местах, в неглубоких проточных водоемах в огромных количествах размножались какие-то вкусные и питательные животные — беспозвоночные или рыбы. На этих существах паразитировало огромное количество птиц и других животных. Среди последних и оказались наши далекие предки — тогда они были чуть поменьше современных шимпанзе. И в наши дни в Норвегии можно увидеть, как во время нереста сельди медведи заходят на задних лапах вводу и, стоя там по грудь, черпают лапами икру и едят ее, пока не насытятся. Вот и нашим предкам достаточно было войти в воду и слегка почерпать лапками, чтобы наесться.
Такой полуводный образ жизни, кстати, хорошо объясняет происхождение двуногости. Понятно, что чем дальше животное может зайти в воду, тем больше оно сможет собрать там пищи. Но заходить на глубину на четвереньках неудобно, поэтому и норвежские медведи, и многие современные приматы вступают в воду, стоя на двух ногах. При этом передвижение на двух ногах освободило передние конечности, которые тоже пригодились. Поскольку, как уже говорилось, водные животные стали обильной пищей птицам, последние активно размножались, а значит, несли яйца. Чтобы доставать яйца из гнезд и употреблять в пищу, предкам человека нужны были руки.
Если фрукты для лазящих животных легкодоступны, то получение белковой пищи дается приматам с большим трудом. В погоне за мясом современные обезьяны охотятся даже на других обезьян. А вот в «африканском раю», сложившемся 15 млн лет назад, с высококачественной белковой пищей у тогдашних приматов не было никаких проблем: икра и птичьи яйца находились почти на расстоянии вытянутой руки. Все это привело к формированию группы животных, практически выпавших из системы отбора: зачем меняться, если условия среды близки к райским? Однако, как известно, при избытке пищи животных вообще ничего не интересует, кроме размножения. Обилие еды, таким образом, усилило конкуренцию при размножении и, как следствие, стало причиной гонки за доминантность.
МЫСЛЬ ИЗРЕЧЁННАЯ ЕСТЬ ЛОЖЬ
Одним из последствий сложившейся ситуации стала речь, которая, по-видимому, зародилась как раз в «райский» период. Речь могла возникнуть как способ организации совместных действий, а начиналась, возможно, с простых звуков или, например, пения, как у современных гиббонов. Кстати, у гиббонов в мозге есть такие же поля, как и в мозге человека, и именно там у нас локализуется речь. Далее на этой базе уже возникла речь, используемая не как средство общения, а как средство имитации. Можно было впечатлить самку реальными успехами на охоте и обильной добычей, что добавляло самцу привлекательности, увеличивая шансы на передачу своего генома будущим поколениям. А можно было ей об этом просто рассказать и заполучить в ее глазах те же лавры победителя, не прилагая реальных усилий. В биологическом мире все поддерживается именно в такой пропорции: чем меньше действий и больше биологического результата — тем эффективней событие. Поэтому имитация действия с помощью речи стала бесценным качеством у архаичных антропоидов. Речь стала выгодным продуктом, и на нее начал действовать интенсивный отбор, поскольку она позволяла достигать результата в размножении. По сути дела, речь возникла как форма обмана, а обман был эффективен и тогда, и в наши дни.

На схеме отчетливо видно, что мозг австралопитека, считающегося непосредственным предком человека разумного, заметно уступал по весу и объему мозгу современной гориллы. Но уже homo erectus значительно опередил по объему мозга человекообразных обезьян: 900–1200 см^3 против 600 см^3.
Итак, пока в райских условиях пищи хватало с лихвой, естественный отбор практически не действовал, работал разве что половой отбор, о котором говорил Дарвин. Все изменилось тогда, когда изменились места нереста водных животных, сформировавших эту переходную среду. И примерно 5 млн лет назад бедные антропоиды остались у разбитого корыта. Пища исчезла. Что у наших предков было в активе? Зубы, которые уже стали почти человеческими? Этими зубами даже ничего толком откусить нельзя. Они были гиперспециализированы под качественную и легко пережевываемую белковую пищу. Есть и другие объяснения возникновению человеческих зубов — некоторые антропологи считают, что они трансформировались тогда, когда антропоиды слезли с деревьев и ушли в полубуш, чтобы вырывать из земли и поедать корешки. Но мало того что на зубах человека нет никаких следов их якобы использования для перетирания корешков — не понятно и то, зачем было слезать с деревьев и отказываться от плодов в пользу корнеплодов.
ХАЛЯВА КАК НАРКОТИК
Вопреки распространенным взглядам, интеллект сам по себе в современном обществе никаких особых преимуществ не дает. Любая умственная деятельность лишь тогда приносит результаты, когда имеет под собой биологическую «подложку», три главных стимула – еда, размножение, доминантность. Без стимулов мозгу работается тяжело. Мозг является энергозависимой системой, и он настроен на то, чтобы ничего не делать. Ведь даже пока человек расслаблен, мозг, составляющий 1/50 веса тела, потребляет 9% энергии организма. Как только мы задумываемся, энергопотребление повышается до 25% энергии. Четверть от всего, что мы вдохнули, съели и выпили. Поэтому мозг поощряет безделье и получение благ без умственных затрат. Неожиданно свалившиеся деньги, ужин в ресторане за чужой счет, приятный подарок – все это наполняет нас светлой радостью. Это мозг насытил кровь серотонином – «гормоном счастья», лишь на одну аминогруппу отличающимся по химическому составу от ЛСД. Но если мы решили заработать честным интеллектуальным трудом и напрягли мозг, он проявляет недовольство и начинает вырабатывать совсем другие вещества. Они вызывают в нас раздражение, преждевременную усталость, желание срочно попить, поесть, сходить в туалет. Лень мозга может стать причиной реального расстройства кишечника. Мозг как бы говорит нам: бросай работу и займись поиском бесплатных благ.
Что там зубы — у вышедших из «рая» предков человека не было ни когтей, ни быстрых ловких ног, ни шерсти, которая исчезла, видимо, благодаря полуводной среде обитания. С таким печальным наследством большая часть антропоидов, конечно же, вымерла, но остальные стали использовать единственный свой ресурс, на который не действовал отбор, — мозг. Тут-то и началась биологическая эволюция человека.
ИШЬ ТЫ КАКОЙ УМНИК!
И она пошла по очень интересному пути. Когда разные группы австралопитеков занялись поиском пищи, на них впервые стал действовать биологический отбор. И тогда они стали объединяться в большие группы и утрачивать те биологические качества, которые позволяют выживать отдельным животным. Теперь отбор благоприятствовал лишь тем, кто мог существовать в группе. Они-то и выживали, размножались и переносили геном в следующие поколения. А кто не мог — из такой группы элиминировался. Мы и сейчас видим это на примерах человеческих общностей, которые ради сохранения среднего уровня отношений отбрасывают как «корешки», так и «вершки», то есть избавляются как от социопатов, так и от самых способных и талантливых. В общностях австралопитеков этот процесс шел полным ходом, и принудительная элиминация самых буйных и самых умных привела к миграциям с прародины человечества — Африки.
Если разложить по этапам историю миграции человека из Африки, то получается следующая картинка: асоциальные и наиболее интеллектуальные особи мигрировали, создавали новую оседлую группу, и в этой оседлой группе мозг оказывался в среднем больше, чем у членов исходной группы. Затем новая группа становилась более социально стабильной, а всех, кто разрушал стабильность, — опять «вышибали», они опять мигрировали и образовывали за счет высокого полиморфизма новую группу. И при каждой следующей миграции мозг чуть-чуть увеличивался. Сначала группы «изгоев» путешествовали по Африке. Представители homo erectus уже заселили Евразию. Все это время мозг продолжал расти. Если мы посмотрим на антропогенез в той его части, где он хорошо палеонтологически и археологически представлен, то окажется, что на протяжении эволюции каждого вида гоминид мозг непрерывно увеличивался. В частности, у homo erectus он первоначально весил около 900 г, но постепенно вырос до 1200 г.

АЛЬТРУИСТИЧЕСКИЙ ИНТЕЛЛЕКТ
Получается, что в стабильной социальной группе любых ранних и поздних гоминид действовал непреложный закон искусственного отбора. И именно в этом заключена квинтэссенция эволюции мозга человека.

Никакой эволюции и естественного отбора не хватило бы, чтобы всего за 4,5 млн лет наш мозг проделал путь от мозга шимпанзе к мозгу homo sapiens. Но если происходит селекция по социальному принципу, эволюция невероятно ускоряется. Благодаря жесточайшему внутреннему искусственному отбору.
Вот вопрос: что трудно отнять даже у любимой собаки? Конечно, вкусную еду — кусок колбасы или косточку. В животном мире пищей не принято делиться — наоборот, животные стараются отнять еду друг у друга любым способом. Украл — значит, наелся, наелся — значит, получил преимущество в размножении. В человеческом же социуме едой принято делиться. И вот, как выяснилось, нижняя часть лобной области человеческого мозга потребовалась нам для того, чтобы мы могли отказаться от пищи. Иными словами, лобная область, считающаяся морфологической основой интеллекта, исторически развивалась не для того, чтобы думать о высоком или играть в шахматы. Не было в те далекие времена ни «высокого», ни шахмат. Главной задачей этой части мозга стало торможение животных инстинктов. Ибо только делясь едой, можно было поддержать взаимодействие и общение в группе.
ПЛОД ПИРРОВОЙ ПОБЕДЫ
Человечество расселялось по планете, наращивая объем мозга, и наконец на историческую сцену вышли две крупные группы — неандертальцы и кроманьонцы. У представителей обеих групп мозг достиг огромного размера — 1560−1600 г. Однако при том что мозг по массе был одинаков, стратегия поведения и результаты отбора оказались разные. Неандертальцы были мощными, сильными, умными существами, которые селились очень маленькими семьями. Они придумывали орудия и вообще, возможно, были более интеллектуальными, чем homo sapiens sapiens. Но отбор, связанный с поддержанием бесконфликтных ситуаций в группах, на них не действовал. А кроманьонцы, похоже, были туповатыми, ограниченными, но их мозг прошел больший путь социализации. Жестокий отбор приспособил их к общественному образу жизни. Каков же оказался результат конкуренции? Когда на трех жуков нападает банда муравьев, она их уничтожает. Примерно так же кроманьонцы расправились с неандертальцами. И дальше мы, сапиенсы, пожали печальные плоды своей победы. 30 000 лет назад социальный отбор, который тогда, в условиях конкуренции, требовал колоссальных усилий со стороны сапиенсов, прекратился. И ситуация вернулась в каком-то смысле к началу пути: ускорился отбор людей по социальной адаптированности, только теперь отдельные слишком умные «изгои» не могли повлиять на ситуацию — общество стало слишком большим. А безынициативные особи с посредственными данными, способные к плодотворному общению и коллективным действиям, получали преимущество. Кто мог выполнять правила игры в группе, какими бы они ни были идиотскими, получал возможность размножиться и перенести геном в следующее поколение. Кто нарушал правила — тот не размножался. Так мозг постепенно и уменьшился с 1600 до 1300 г, и надо сказать, что подобный регресс не наблюдался ни у одного вида за всю историю гоминид.

Есть ли у мозга шансы на биологический прогресс? Скорее всего нет, по крайней мере до тех пор, пока действие биологического отбора будет подменяться искусственным социальным отбором. Преференции получают наиболее общественно адаптированные люди, а наличие маленького мозга в большинстве случаев им не мешает.

Источник