Поиск по сайту
искать:
расширенный поиск
Реклама:
География: история науки
история науки
Главная Мысли Постижение Планета Земля Арабески

Цефализация

Джеймс Дана
Джеймс Дана

Уже упоминавшийся в статье из соседнего раздела американский натуралист Джеймс Дана, как и Чарлз Дарвин, совершил в молодости кругосветное путешествие: он участвовал в экспедиции Уилкса, описавшей около 260 островов в Полинезии и открывшей Землю Уилкса в Антарктиде. Как и Дарвин, Дана опубликовал описание путешествия (в трех томах). Как и Дарвин, он изучал кораллы и коралловые острова. Как и у Дарвина, его зоологической страстью были ракообразные существа, которым оба посвятили специальные труды.

Но вот что особенно любопытно. Дарвин, изучая ракообразных, утвердился в том, что в природе господствуют случайность и естественный отбор.

Дана, имея дело с тем же материалом, пришел к принципиально противоположному выводу — выявил единую для всего живого мира закономерность, которую назвал «цефализация».

Еще любопытнее, что оба оказались правы.

Дановские представления о цефализации были опубликованы в 1851 году и основательнейшим образом забыты. Их переоткрыл (в историко-научном смысле) В. И. Вернадский и поставил по научной значимости на одну доску с дарвинизмом, — параллели получились действительно интересными.

Термин «цефализация» образован от латинизированной формы греческого слова «кефале», «голова». Вернадский впервые публично изложил свои соображения о цефализации в одной статье с собственными рассуждениями о ноосфере («Несколько слов о ноосфере», 1944 год), и ряд этот, конечно же, не случаен. «Правильность принципа Дана, — писал Вернадский, — легко может быть проверена теми, кто захочет это сделать, по любому современному курсу палеонтологии. Он охватывает не только все животное царство, но ярко проявляется и в отдельных типах животных.

Дана указал, — продолжает Вернадский, — что в ходе геологического времени, говоря современным языком, т. е. на протяжении двух миллиардов лет по крайней мере, а наверное много больше, наблюдается (скачками) усовершенствование — рост — центральной нервной системы (мозга), начиная от ракообразных, на которых эмпирически и установил свой принцип Дана, и от моллюсков (головоногих), кончая человеком. Это явление и названо им цефализацией. Раз достигнутый уровень мозга (центральной нервной системы) в достигнутой эволюции не идет уже вспять». В растительном мире, пусть с долей условности, аналогом цефализации можно считать эволюционно-прогрессивные способы размножения (споровые — голосемянные — покрытосеменные) и возрастание сосудоорганизации высших растений, позволяющие растениям многообразнее и активнее использовать почвенное сырье, солнечный свет, обеспечивающие все большую надежность охраны потомства и фантастическую изобретательность в сочетаниях формы, цвета и запахов, — человеческое понимание прекрасного в природе связано прежде всего с миром растений, хотя это, быть может, несправедливо.

Эволюционно цефализация непосредственно связана с борьбой жизни за пространство, ибо внепространственные средства его освоения и есть продукт цефализации. Очень важно также следующее. И Берг, и Вернадский, сообразуясь с ограниченностью размеров планеты, справедливо считали, что и масса живой материи должна достигнуть какого-то оптимального уровня и более не увеличиваться, — объективные пределы тут действительно существуют. Но и Берг, и Вернадский — особенно Вернадский — настойчиво повторяли, что при постоянстве массы значение жизни в планетарных процессах, собственно в бытии Земли, непрерывно возрастает. Возрастает, и это бесспорно. Но за счет чего?.. Физике ответ на этот вопрос не подвластен: тут нужен физико-географический подход к пониманию жизни, к ее специфическим особенностям, — я снова выхожу на проблему идеального и вновь прошу отнестись к непривычной теме с неторопливым вниманием.

У В. И. Ленина в «Философских тетрадях» есть такие строки: «Наш материализм отличается своим специфически выраженным знакомством с общей природой духа и материи. Там, где этот современный материализм делает объектом своего исследования человеческий дух, он рассматривает его как всякий другой материал для исследования, т. е. так же, как музейные зоологи, гербарные ботаники и дарвинисты поступают с исследованием и описанием своих объектов... Удивительно, что эти просвещенные естествоиспытатели, которые так хорошо понимают, что вечное движение природы благодаря приспособлению, наследственности, естественному отбору, борьбе за существование и т. д. создало из протоплазмы и моллюсков слонов и обезьян, не могут понять, что таким же путем развился и дух». Интересна некоторая перекличка этих строк с тем, что в естествознании называют цефализацией.

Если масса живой материи постоянна, а значение живого возрастает, значит, в этом живом происходит не количественное, а нечто качественное — качественные изменения, резко увеличивающие и потенциал биосферы, и ее жизнепроявления. Увеличиваются в числе и совершенствуются навыки — так, наверное, обобщенно можно определить самое явление. Для упрощения давайте представим себе двух 100-килограммовых богатырей: один живет сам по себе, а второго учат борцовским приемам. Перед схваткой их ставят на весы, и вес — грамм в грамм, — а победит наверняка тот, навыки которого, ни миллиграмма не весящие, стоят доброго десятка килограммов мяса и костей.

С позиций физической географии мы вполне можем обрисовать общий ход психической эволюции жизни — история психики живых существ строго соотносится с пространственными фазами эволюции, о которых говорилось выше.

С помощью актуализма (по аналогии с современными животными) выявляется следующая закономерность. Простейшие организмы, например амебы, обладают способностью реагировать на физико-химические внешние воздействия, обладают раздражимостью, но совершенно лишены способности закреплять свои «ощущения», сохранять их как опыт. Это же относится и к другим примитивно организованным животным: у них не было и нет никаких навыков, индивидуальный опыт не наследуется. Между тем в связи с коротким сроком жизни, неразвитой нервной системой (нервный аппарат отделяется от мышечного только на уровне кишечнополостных) очевидна биологическая целесообразность закрепления жизненного опыта одной особи и последующей передачи его по наследству.

У знаменитого советского физиолога Ивана Петровича Павлова есть такое высказывание: «В высшей степени вероятно..., что новые возникающие рефлексы, при сохранности одних и тех же условий жизни в ряде последовательных поколений, непрерывно переходят в постоянные», то есть превращаются в инстинкты.

Но постоянство условий жизни — это как раз свойство морской пространственной фазы эволюции. Самый «институт инстинктов» мог возникнуть у живой материи лишь в условиях однообразной водной среды, именно она определила это направление психологической эволюции. Уже поведение кишечнополостных в основном определяется прирожденными связями с внешней средой. Огромную роль играют инстинкты в жизни членистоногих, рыб...

Психическая эволюция, заключающаяся в переходе от возникающих и затухающих ощущений к закрепляемым и передаваемым по наследству навыкам, соответствует морской пространственной фазе.

Инстинкты, как известно, весьма консервативны, они строго определяют поведение животного и не позволяют изменить его даже в том случае, если оно перестает быть целесообразным. И это тоже находится в определенном соответствии с относительно однообразными условиями водной среды. Постараемся теперь представить себе, как должна была пойти психическая эволюция жизни при смене морской пространственной фазы материковой, характеризующейся многообразными и суровыми природными условиями. Очевидно, возможны были два пути: а) предельное усложнение наследуемых навыков, комплекса инстинктов и б) приобретение способности вырабатывать ненаследственные навыки в процессе жизнедеятельности, чтобы активно и быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям.

По первому пути пошли насекомые, наземный класс членистоногих, достигшие и в видовом, и в поведенческом отношении удивительнейшего разнообразия. Их многоходовые поведенческие инстинкты — то многолучевые, то узколазерной направленности — заполнили все материковое пространство — щелей, трофических ниш практически нет.

...Одиночная оса-охотница в некий погожий день выбирается из норки, где она была сначала яичком, потом личинкой, точно «знающей», с какого конца жевать заготовленного матерью сверчка, потом куколкой. Вылетев из норки, оса оказывается впервые и ненадолго в абсолютно незнакомом мире и прекрасно в нем ориентируется: она тоже точно «знает», какого сверчка или кузнечика, в какой траве или кустах ей нужно найти, в какой нервный узел уколоть его жалом, чтобы парализовать, но не убить... Она не помышляла об этом сверчке ни на одной из предшествующих стадий развития, и вот только теперь... Конечно же, сработал физиологический механизм, но дальше началась реализация запрограммированного опыта предшественниц, наследуемых навыков, которые генетически могли передаваться только как идеальное... Еще сложнее процесс генетической передачи строительных инстинктов у коллективно живущих насекомых. Ведь действительно поражает, скажем, способность термитов коллективно наследовать «чертежи» своих гнезд и реализовать, овеществлять их в виде архитектурных сооружений: в Центрально-Африканской Республике, например, они имеют вид шляпочных грибов, в Уганде похожи на готические соборы, а в Катанге — на степные курганы высотой в четыре-пять человеческих роста.

Инстинкты действительно консервативны, но все же некоторые насекомые способны обучаться, изменять врожденное поведение, особенно часто под влиянием человеческой деятельности. Но на острове Маргарита в Карибском море я наблюдал совершенно исключительный случай изменения родового инстинкта у мелких рыжих муравьев (вида я не знаю). Муравьи вездесущи, но вода — вовсе не их стихия, воды они сторонятся, а на острове Маргарита я обнаружил муравьев на литорали, затопляемой в прилив части берега. Наверное, основные подземные жилища находились выше зоны приливов, но на самой литорали — плотной, образованной выносами Ориноко, — едва сползал отлив, словно маленькие взрывы, появлялись светлые конусы-вулканчики из сухих песчинок и муравьи вытаскивали на поверхность куколок, словно и просушивая, и проветривая их, — и бегали вокруг желтых холмиков, подбирая что-то оставшееся от морской волны...

И все же путь усложнения инстинктов в общем бытии живого в эволюционном плане оказался тупиковым путем.

По-иному, прогрессивному пути пошли позвоночные: от земноводных до млекопитающих прослеживается постепенное снижение роли инстинктов и возрастание роли «интеллекта», «разумной» деятельности, иначе говоря, «личного опыта».

Психическая эволюция, заключающаяся в переходе от закрепленных, передающихся по наследству навыков — к навыкам, приобретаемым в процессе жизнедеятельности особи и по наследству не передающимся, соответствует материковой пространственной фазе (разумеется, это не относится к таким «базовым» инстинктам, как половой, материнский, самозащиты, приема пищи и т. п., — без них невозможна была бы самая жизнь со всеми ее «надстройками»).

Итак, цефализация — непрерывный рост центральной нервной системы — обеспечивала все более разнообразные и сложные формы общения организмов с окружающей и живой, и косной средой. Навыки наследовались, и, значит, непрерывно обогащался и генетический код конкретных видов живых организмов. Понятно, что цефализация и усложнение генетического кода должны были протекать почти синхронно, с опережающим, правда, движением цефализации. Усложнение центральной нервной системы влекло за собой усложнение генетического аппарата, и, разумеется, последний обретал силу обратного воздействия: генетическим кодом, его устойчивостью определялся уровень стартовой площадки для следующего движения жизни вперед. Процесс этот точно зафиксирован, но до конца не понят, и потому мы до сих пор удивляемся преимущественному рождению мальчиков после опустошительных (особенно проигранных) войн, девочек в семьях военачальников и т. п., а речь тут идет об одном и том же, о взаимосвязях цефалических и генетических структур, образующих и долгие объективно-эволюционные конструкции, и короткие интимно-психологические, распадающиеся уже в следующем поколении. Взаимодействие цефалических и генетических комплексов при их некотором временном и пространственном несовпадении, но гераклитовом единстве (гармонии!), видимо, и составляет суть зооэволюционного процесса. В жизнетворчестве биосферы сближенность цефалических и генетических структур при взаимодействии с внешней средой сначала привела к взрыву инстинктообразования, а затем к вспышке человеческого разума.

Реклама:
© 2009 География: история науки
    Обратная связь | Карта сайта