Мозг. Такой ли он особенный? - Сюзана Херкулано-Хузел

Несмотря на то что мозг человека долго считали слишком большим для массы его тела (то есть подразумевалось, что тело слишком мало для мозга), мы увидели, что при исключении из сравнения крупных человекообразных обезьян – а энергетические ограничения, наложенные на массу их тела и мозга, дают нам для этого все основания – люди имеют тело и мозг, которые подчиняются тем же правилам, что тело и мозг большинства других, не слишком крупных приматов, которые могут увеличивать число часов, проведенных в течение суток за сбором и поеданием пищи, если в этом возникает необходимость. Отсюда мы можем вычеркнуть способ номер один: человеческое тело имеет именно такой размер, какой оно должно иметь при массе человеческого мозга. Кроме того, наши предки были меньше нас, а не больше: масса тела человека отнюдь не уменьшилась во время эволюции на фоне возрастания массы головного мозга.

Человеческий мозг потребляет ровно столько энергии, сколько можно ожидать, исходя из числа нейронов, особенно в мозговой коре. Добывание же пищи в течение 9,5 часа в сутки невозможно, учитывая, что максимум того, что может позволить себе примат, – это 8 часов в сутки. Таким образом, мы вычеркиваем способы два и три.

Последний способ обхода энергетического ограничения числа нейронов в мозге предусматривает изменения в рационе, которые позволили бы получать больше калорий за то же время или за меньшее. Самые первые изменения в этом отношении произошли, вероятно, около четырех миллионов лет назад, когда наши предки-австралопитеки встали на задние конечности и стали двуногими. Как подробно пишет Дэниел Либерман в своей книге «История человеческого тела»[219], прямохождение на двух ногах потенциально увеличивает количество калорий, которое можно потребить в день, так как оно увеличивает досягаемость разных видов пищи, ибо гораздо легче ходить на двух ногах, чем на четырех, и к тому же это обходится за счет в четыре раза меньшего количества килокалорий, чем до сих пор тратят крупные человекообразные обезьяны и тратили предки, от которых произошли австралопитеки. Уход далеко от дома в поисках пищи отличает собирателей от пожирателей, каковыми и сейчас являются крупные обезьяны. Прямохождение сделало наших предков собирателями.

Во времена, отстоящие от нас на два миллиона лет, наши предки претерпели еще одно изменение в сравнении с приматами, которым было суждено стать человекообразными обезьянами: у Homo erectus появились длинные ноги, что уменьшило энергетические затраты на ходьбу, а также пружинистые сухожилия и длинные мышцы, которые позволяли сохранять выносливость при беге независимо от его скорости[220]. Другими новыми признаками, которые также увеличивали выносливость, стали следующие: крупные ягодичные мышцы, выйные связки, позволяющие прямо держать голову и фиксировать взор даже во время бега, укорочение пальцев ног. Для вида, который живет на пределе своих метаболических возможностей выживания, выносливость в беге облегчает «силовое собирательство», то есть делает возможным бег на дальние расстояния к трупу убитого или павшего животного, о чем наши предки могли судить по направлению полета стервятников, а также помогает отгонять конкурентов-хищников и убегать с тем, что можно было унести с собой.

Но, что еще важнее, выносливость в беге, вероятно, позволила нашим предкам, которые были довольно малы и отнюдь не мускулисты, добавить активную охоту к собирательству. Археологические данные свидетельствуют, что приблизительно 1,9 миллиона лет назад ранние люди уже охотились на таких крупных животных, как антилопы-гну и куду, без заостренных копий, не имея более смертоносного оружие, чем простая дубина, и не располагая мышцами горилл и шимпанзе. Такая охота, следовательно, могла быть результатом лишь выносливости в беге, и позволить ее себе могли только прямоходящие на двух ногах существа из рода Homo. Несмотря даже на то, что невооруженный человек не способен догнать или перегнать антилопу, он может, действуя координированными группами, загнать животное до изнеможения, а затем добить его. В особенности так могли поступать те люди, которые уже имели в мозге дополнительные миллиарды нейронов.

К тому времени, когда наши предки из рода Homo стали обладать намного большим мозгом, они стали не только собирателями, но и охотниками, сама же охота стимулировала дальнейшую эволюцию в сторону увеличения числа мозговых нейронов, так как требовала сотрудничества, памяти, планирования, логических суждений, самоконтроля, понимания душевного состояния соплеменников, общения с помощью чего-то напоминающего язык, при этом корковые способности сильно зависят от развития префронтальной коры. Сделав доступным большее количество пищевой энергии, превращение наших предков в охотников-собирателей направило их по пути получения больших преимуществ от большего числа мозговых нейронов и одновременно позволило им иметь это дополнительное число нейронов.

Но все это случилось в период между 4 и 1,5 миллиона лет назад, в период, когда масса мозга увеличилась лишь незначительно в ряду от австралопитеков до первых представителей рода Homo. Радикальное и внезапное увеличение мозга в ходе эволюции рода Homo потребовало такого же радикального изменения в количестве потребляемых калорий. Одним из способов достижения такого изменения является получение большего числа килокалорий за то же время – этот способ хорошо нам известен, и накапливается все больше и больше данных о том, что таким же способом пользовались и наши предки, жившие 1,5–1 миллион лет назад[221], как раз в то время, когда мозг людей стал стремительно расти, как это показано на рис. 11.1. Преобразование пищи – предварительная обработка вне пищеварительного тракта до принятия внутрь – называется условно «приготовлением».

Разрезание, отбивание, измельчение и другие виды механической обработки пищи до жевания тоже являются «готовкой» в более широком смысле приготовления пищи в сравнении с ее употреблением «в первозданном виде»[222]. Приготовление пищи именно в этом смысле – это то, что практиковали представители ранних видов рода Homo и даже их предки собиратели-охотники уже 4 миллиона лет назад своими кремневыми орудиями, то, чего никогда не делали предки человекообразных обезьян. Современные руки, способные к точному захвату, который облегчает пользование орудиями для обработки пищи, зафиксированы в раскопках, датированных временем 2 миллиона лет назад[223], что дало основание назвать тогдашнего человека человеком умелым – Homo habilis. Вероятно, эти охотники-собиратели уже смогли несколько сократить время, которое требовалось прежде для поглощения достаточного количества калорий, освободив время для того, чтобы заняться чем-то более интересным за счет дополнительных нейронов, которые они теперь могли себе позволить, например общением или организацией охоты. Но эти примитивные методы предварительной обработки пищи бледнеют в сравнении с числом дополнительных калорий, которые было возможно получить в процессе настоящей готовки – термической обработки пищи на огне.