Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Происхождение мозга как иллюстрация теории эволюции

Начало: 19.05.2006 | Окончание: 10.06.2006


Савельев Сергей Вячеславович


Сергей Вячеславович Савельев более 20 лет занимается исследованиями физиологии, анатомии и эволюции нервной системы. Он не только известный ученый, но и талантливый популяризатор науки, автор 7 книг, член Союза художников России.
В числе его монографий – «Происхождение мозга» (М.: ВЕДИ, 2005), «Сравнительная анатомия нервной системы позвоночных» (М.: ГЭОТАР, 2001); «Эмбриональное формообразование мозга позвоночных» (М.: изд-во МГУ, 1993).

В книге«Происхождение мозга»С.В. Савельев представил эволюционную теорию переходных сред как основу для разработки нейробиологических моделей происхождения хордовых, первичноводных позвоночных, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Там же он привел примеры использования нейробиологических законов для реконструкции путей эволюции позвоночных и беспозвоночных животных, и основные принципы адаптивной эволюции нервной системы и поведения.

Уважаемые посетители сайта! Ответы на Ваши вопросы Сергей Вячеславаович Савельев даст к 15 июня!

Просмотров: 1379640 | Комментариев: 205


Вопросы и ответы:


Вопрос:

Левицкий Руслан
Не является ли чрезмерное развитие мозга человека своего рода генетическим отклонением, вышедшим из-под контроля естественной эволюции?

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Нет, не является. И у нас - не чрезмерное развитие мозга, потому что чрезмерное – это если бы он действительно был самым большим, или церебральный индекс у него был бы большой. Прочитайте мою книгу «Происхождение мозга», там все это написано. Даже у крота, у бурозубки он выше. А у насекомоядной мышки, которая собирает в навозной куче всяких червячков, церебральный индекс выше, чем у человека, в пять раз. Какое же здесь отклонение? Это все существует в природе. Шимпанзе имеет церебральный индекс такой же, как и одиночная оса. Подобные рассуждения не имеют под собой никакого основания.

И генетические отклонения тут ни при чем. Генетика к этой проблеме имеет очень косвенное отношение. В генах не записана форма, в них записана программа экспрессии белков. В генах нету гомункулюсов. Распространенное современное воззрение, что в генах прописано все – это, конечно же, полная чушь. Потому что, если в генах было бы прописано все, то зачем природе создавать борозды и извилины внутри черепной коробки, которые все равно никто не видит. Ну, сделали бы что-то вроде колбасы докторской, внутри которой были бы прописаны все генетические связи. Но этого нет и в помине. Чтобы 150 млн человеческих нейронов запрограммировать индивидуально, геном должен был бы быть примерно в миллиард раз больше, чем он есть на самом деле. В развитии мозга действуют законы, которые очень опосредованно контролируются генами. Между генетическим событием и формой реализации лежит гигантская пропасть, которая называется морфогенезом и закономерностями развития. Генетический дефект может сказаться на всем, чем угодно. А само построение формы идет не «по-генетически», а по законам межклеточных взаимодействий.



Вопрос:

Инна Смирнова
Глубокоуважаемый проф. С.В. Савельев, хотелось бы получить ответ на следующий вопрос: с точки зрения эволюции, какие были положительные и отрицательные структурные изменения мозга человека?

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Что считать положительным? То, что у человека пропала способность улавливать высокочастотные сигналы, выше 20 тыс Гц, это, наверное, отрицательное изменение. Хотя и сейчас дети до одного года могут улавливать их с помощью специальной структуры мозга, отвечавшей когда-то за восприятие высокочастотных сигналов. Не тогда, когда человек был обезьяной, а когда он был похож на крысу. У человека очень плохо развито обоняние. Отрицательное это изменение или нет? Трудно очень оценить. Птицы, за редкими исключениями (например, альбатросы), не воспринимают запахи или обладают очень слаборазвитым обонянием. Зато у них хорошо развито зрение. У нас зрение - тоже ведущий орган чувств.

Отрицательные и положительные изменения в мозге продиктованы историей нашего вида. В этой истории сначала принципиальную роль играло обоняние, появился передний мозг. Потом была смена биоценоза, мест обитания. Наши предки перешли жить на деревья. Обоняние утратило свои функции, зрение стало ведущим органом чувств. И нельзя сказать – что-то стало плохо, а что-то хорошо. Другое дело, что конструкция мозга могла бы быть более разумной. Ведь передний обонятельный мозг, которым мы думаем, вырос, по сути, из половой системы. Отсюда эта бесконечная человеческая проблема сексуальных отношений, которая проходит красной нитью через все – самооценку, смысл жизни, стратегию поведения… Если бы мышление возникло на какой-то другой базе, может, было бы лучше. А в результате половые мотивации оказались базисными принципами мышления. Это делает нас агрессивными, хищными и очень неразумными.

Наш мозг такой, как есть. Были эволюционные приобретения и потери, но все они были обусловлены нашей биологией.


Вопрос:

Голубев Олег
Изменяется ли и как химический состав мозга при долгих и постоянных интеллектульных нагрузках в различные периоды развития человека?

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Интеллектуальные нагрузки вредят мозгу. Увеличивается кровоток, нейроны используют энергию, уменьшается количество АТФ. Мозг этого очень не любит, к экзамену готовиться не хочет, запоминать ничего не хочет. Это нормально. А вот если мозг хочет работать, это значит, что перед нами человек с какой-то патологией, потому что интеллектуальные нагрузки нужны только для решения биологических задач. Для этого мозг, собственно, и создавался. И поэтому дополнительные энергетические расходы, в первую очередь расход сахаров и кислорода, истощают мозг. И поскольку мозг при некоторых условиях может потреблять до 25% энергии всего организма, то можно доработаться до нервного истощения. Обязательно нужно отдыхать. Как говорится, вход рубль, а выход – три. Восстановление мозга проходит примерно в три раза дольше, чем время, затраченное на интеллектуальный труд. То есть, если вы 4 часа бились в интеллектуальном порыве, то 12-16 часов после этого нужно побездельничать. Но не надо копать траншеи, смена рода деятельности помогала только коммунистам.


Вопрос:

Данилов Андрей
Есть ли у человека биополе (аура) и в каких единицах его измеряют?

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Биополя у человека нет никакого, и, соответственно, его ни в чем не измеряют. Человек – нагретый предмет, поэтому немножко излучает инфракрасное излучение и немножко - в ультрафиолете. Все это известно с 50-х годов.


Вопрос:

Касьянова Лариса Александровна
Здраствуйте Сергей Вячеславович! Влияет ли состав вещества мозга на его развитие? Изменяется ли строение мозга со временем? И как будет выглядеть строение человеческого мозга, например, через 500 лет?

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Да, конечно, состав вещества мозга влияет на его развитие. Структура мозга меняется все время. Каждые несколько дней нейроны образуют и разрывают связи. Это называется морфогенезом. Благодаря этому у нас формируется долговременная память и осуществляется процесс мышления. Допустим, если у девушки был молодой человек, который ушел в армию, то ей известно, что проводила она хорошего мальчика, а через два года вернулся законченный мерзавец. В чем дело? Мозг девушки сохранил образ юноши и два года приукрашивал его, придавая ему желаемые черты; поскольку память динамична, она хочет видеть то, что хочется видеть человеку и достраивает образ. И получилось рассогласование образа и человека. Так что структура мозга, система связей постоянно перестраивается. А вот количество нейронов слегка уменьшается. И после 50 лет каждые 10 лет человеческий мозг становится легче на 30 грамм. 30 грамм нейронов безвозвратно исчезает, но это компенсируется развитием новых связей. Поэтому старики часто отличаются изощренностью подхода.

Через 500 лет мозг не станет выглядеть лучше, чем сейчас. Компьютер, Интернет создают иллюзию доступности информации. Но, на самом деле, серьезная информация доступна только за очень большие деньги. А человек имеет иллюзию технической оснащенности и глубочайшее непонимание того, как все это работает. Все это приводит к тому, что нагрузка на мозг непрерывно снижается. Ребенок не станет умножать в столбик, когда у него под партой калькулятор. Интеллектуальная деградация в таких условиях гарантирована и прослеживается. В дальнейшем произойдет огромная сегрегация общества на тех, кто занимается интеллектуальным трудом и тех, кто не понимает, чем он занимается. Расслоение будет носить катастрофический характер. Оно должно проявиться социально. Обладающие способностями не захотят делить свой социальный уровень с теми, кто способностями не обладает.

Я думаю, что в ближайшем будущем мозг не изменится, а вот способности, которые нельзя ни купить, ни воспитать, станут источником апартеида. Но структурно мозг не изменится, потому что никаких поводов к тому, чтобы ему развиваться, нет. Я не вижу нагрузки на мозг современных детей. Раньше, в эпоху социализма, советские троечники на Западе становились отличниками. Советские люди жили в системе двойных стандартов, которые заставляли их мозги работать. Существовала чудовищная социальная сегрегация – партийная, хозяйственная. У любого ребенка была двойная жизнь, начиная с детского сада. И это приводило к тому, что мозг был всегда напряжен, мобилизован, расходовал больше энергии. Это значит, что в единицу времени между нейронами образовывалось больше связей, а, следовательно, в такой мозг можно было «закачать» в долговременную память больше информации.

Неправда, что современный российский школьник получает больше информации. Учебники по сравнению с 70-ми годами упрощены. Сейчас мы идем к западному образцу, который и нацелен на то, чтобы держать максимальное количество людей при минимальном уровне знаний. То есть на таком, чтобы потом, если понадобится, можно было обучить. У нас был другой принцип – нас обучали всему, и это могло не понадобиться.

Болонская система – это уничтожение высшего образования. Сейчас в медицинских вузах планируется ликвидировать 400 кафедр. То есть задача - уменьшить, минимизировать интеллектуальный статус врачей. А потом выдергивать из этой массы отдельных интеллектуалов и образовывать их в системе последипломного образования.

Когда создавались компьютеры, все говорили – люди становятся умнее. Потому что программисты действительно затрачивали огромные интеллектуальные усилия на написание программ. Но сейчас же есть программы, на которых пишут школьники. Первичная информация за «надстройкой» исчезла. И они пишут программы, как складывают кубики. Сегодня даже от программистов не требуется того интеллектуального уровня, который был и необходим 10-15 лет тому назад. А что уж говорить о других областях.

Дети, которые сегодня заканчивают 10 класс, уверены, что весь мир со всей информацией им доступен. Такого надувательства человечество еще не знало. На самом деле, информации даже на уровне учебника для медицинского училища или столярного ПТУ в Интернете не добудешь, там этого просто нет. А они уверены, что весь мир для них. Разговоры об информатизации, о базах данных и прочее – создание иллюзии.


Вопрос:

Игорь
Можно ли считать способность мозга к обучению и распознаванию речи (звуков, понятий, образов) не проявлением эволюционного развития Homo Sapiens, а искусственно встроенными в мозг алгоритмами распознавания, созданными неизвестными проектировщиками человеческого разума?

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Могу сказать, что проектировщики человеческого разума очень хорошо поработали и над попугаями, собаками и даже крокодилами. А, кроме этого, над многочисленными отрядами насекомых и огромным количеством головоногих моллюсков, которые могут обучаться, распознают образы тактильные и визуальные, обладают двух-трех фазным поведением, решают задачи. При этом осьминог живет 2-3 года, размножается один раз и умирает. Поэтому представить себе, что это проектировали какие-то проектировщики, просто нелепо.


Вопрос:

Исаева Анна
Верно ли, что человек использует возможности своего мозга не полностью, а лишь только на 10%? Если да, то является ли это своеобразным эволюционным приспособлением? Заранее спасибо за ответ!

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Ученые, которые так говорят, не могли сказать большей глупости, потому что если мозг будет работать на 10%, то человек моментально умрет. Мозг работает всегда – во время сна и бодрствования. Потому что в основе функции мозга лежит постоянная генерация активности, благодаря чему человек даже во сне дышит, мышцы срабатывают, сердце бьется, тело находится в тонусе. Другое дело, что, когда мы спим, он потребляет 9% всей энергии тела, а в активном состоянии– 25. Можно сказать, что, когда мы спим около телевизора, мозг работает на 100%, а когда мы бодрствуем – на 250. Мозг или работает или не работает. Его нельзя отключить частично.


Вопрос:

Михаил Климушкин
Уважаемый Сергей Вячеславович! Как Вы считаете, объяснимо ли происхождение такого сложного объекта как головной мозг человека с позиций дарвиновской теории эволюции, согласно которой, как известно, в основе эволюционного процесса лежат случайная изменчивость (случайные мутации) и естественный отбор? Может ли отбор случайных изменений приводить к появлению настолько сложных органов? Как Вы относитесь к альтернативным идеям происхождения мозга, таким как Intelligent Design ("разумный план")? Заранее спасибо за ответ!

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Вопрос занятный. Он перекликается с давней дискуссией, которую ведут креационисты из города Сан-Диего в Калифорнии. Есть такой доктор Гиш, который возглавляет Институт креационных исследований. Он ищет в дарвинизме доказательства божьего промысла. Занятие благородное, хорошо оплачивается. Тем более что в США, например, 25-30% генетиков действительно верят в божественное происхождение жизни.

К сожалению, не случайные мутации, которые исчезают, а индивидуальная вариабельность, которая существует в любой популяции, дает основу для сохранения в популяции тех или иных функций. Возьмите человека: у него вес мозга варьирует от одного до 2.3 кг. Представьте, если прилетят сейчас инопланетяне и начнут нас бить здоровым дуршлагом, в дырочки которого проскакивают наиболее сообразительные, те, кто хуже соображают, просто исчезнут.

Дарвиновская теория построена как негативный процесс, в котором не выживают сильнейшие, а погибают слабейшие. А дело в индивидуальной изменчивости, в том числе мозга. У собак, у волков разница в весе головного мозга может достигать 30%. Вот если бы у одного медведя лапа была на 30% длиннее, чем у другого, тогда никто бы не сомневался, всем было бы видно.

В основе эволюции мозга лежит не дарвиновский отбор, не мутации, а индивидуальная внутривидовая изменчивость, которая существует постоянно. Все определяется стратегией размножения – чей геном привнесен в следующее поколение, а не тем, чей геном исчез в предыдущем.

Никаких сомнений, что разумного плана в эволюции человеческого мозга нет. Потому что разумный план предусматривает разумность. Для верующего человека, я считаю, звучит оскорбительно: сказать, что мозг сделать по разумному плану. Сказать, что человек создан в результате божественного творения, это признаться публично, что творец был невменяем. В эволюцию никто не вмешивался, иначе все было устроено хоть чуть-чуть получше. И конструкционно и функционально мозг сделан настолько бездарно, что остается удивляться, что он работает. Еще Гельмгольц почти сто лет назад говорил, что, «если бы мне господь бог поручил сделать глаза, я бы сделал их в сто раз лучше». А это было сказано тогда, когда ни оптики, ни электроники толком не было. Но офтальмологу было ясно, что так делать глаза нельзя. Так что представить, что в результате разумного плана получилось такое безобразие, я не могу.


Вопрос:

Мария
Скажите, пожалуйста, чей мозг наиболее схож по строению с человеческим? Слышала, что в качестве донорских органов для трансплантации человеку лучше всего подходят органы свиньи. А схож ли наш мозг? Может, человек произошел от свиньи, а не от обезьяны?

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Некоторые - наверное. Но разница по белковому составу и ДНК у нас самая маленькая все-таки с обезьянами. Есть такой вид небольшого шимпанзе Баноба, живущий в Западной Африке, в экваториальной части.У них разница по структурным белкам с человеком - меньше 1%. В последнее время выяснились интересные факты. Оказывается, разница между самцами шимпанзе и мужчинами намного меньше, чем разница между взрослым мужчиной и взрослой женщиной. То есть генетический половой диморфизм выражен у человека сильнее, чем диморфизм между мужчиной и самцом Баноба.


Вопрос:

Олег Голубев
Возможно ли искусственное увеличение объема головного мозга (отдельных его участков) или имплантация в него устройств для повышения его работоспособности?

Ответ:

Савельев Сергей Вячеславович
Объем мозга увеличить нельзя, потому что нельзя пересадить нервные клетки. Те, кто говорят, что могут пересадить нейроны, просто очень плохо учились на первом курсе института и не знают или забыли, что каждый нейрон обладает связями.Именно поэтому спинальные больные не восстанавливаются. Причем каждый нейрон изолирован от других специальными глиальными клетками, поскольку нейроны проводят электрический импульс. Значит, пересаживая нейроны, нужно еще и пересадить огромное количество живых изоляционных клеток, которые "кормят", "поят" нейроны и выводят продукты их метаболизма. Кроме того, нейроны не должны контактировать с кровотоком. Если нервная система провзаимодействует с иммунной,в течение нескольких часов возникнет аутоиммунное заболевание и мозг будет уничтожен.





Перейти к обсуждению на форуме >>