Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия - [13]

Несмотря на то что это слишком упрощенная схема, три категории в какой-то степени действительно существуют. Конечно, есть и другая классификация, и даже смешение категорий. Но смысл в том, чтобы осознать: наш мозг постоянно интерпретирует происходящее, классифицируя все контакты с представителями окружающего мира (включая растения и микробы) по категориям, которые я описываю, и его эволюция направлена на то, чтобы делать это как можно быстрее. Фактически даже незначительное изменение времени реакции на принятие решения может повлиять на то, выживет ли организм или погибнет. Этот чрезвычайно простой пример может утвердить нас во мнении, что естественный отбор – единственное, что работает в природе. Но, как обсуждалось ранее, важно избегать панглоссианского взгляда на мир; случайность играет огромную роль в том, как работает эволюция и как эти три категории могут меняться у разных видов.

Чарльз Дарвин сосредоточил большую часть своей интеллектуальной энергии на естественном отборе, и спасибо ему за это, потому что он стал первым (вместе с Альфредом Расселом Уоллесом), кто придумал механизм, с помощью которого эволюция могла бы работать. Он даже назвал свою вышедшую в 1859 году книгу «О происхождении видов» одним сплошным аргументом в пользу существования эволюции путем естественного отбора. Эта теория развития жизни на планете была преобладающей частью эволюционной парадигмы вплоть до 1960–1970-х годов, пока Мотоо Кимура и другие ученые не начали внедрять в эволюционную биологию идеи о том, что случайные факторы также участвуют в изменении организмов на планете. Эта сила природы называется дрейфом генов, или генетическим дрейфом.

Идея генетического дрейфа пришла из теории вероятности, она предполагает, что эволюционные процессы подобны проблемам составления выборки. В любом процессе отбора существует конечная вероятность того, что в результате будет получена смещенная выборка. В большинстве случаев конечная вероятность мала по сравнению с силой естественного отбора, но иногда так называемое отклонение выборки может происходить с высокой вероятностью. Это случается, когда популяция очень мала. Посмотрим на это с другой стороны. Если бы я поспорил, что сто раз подряд брошу монету орлом вверх, то каждый раз, когда она зависала бы в воздухе, я вздрагивал бы от ужаса. Вероятность того, что сто раз подряд выпадет именно орел, хоть и конечна, но очень мала. А вот если бы я поспорил, что выброшу орла два раза подряд, мои шансы на выигрыш сильно бы возросли. Исследователи с легкостью начали замечать генетический дрейф или отклонение выборки во многих естественных процессах и интегрировать их влияние на эволюцию организмов. В настоящее время считается, что дрейф генов и естественный отбор совместно работают над формированием генетических и фенотипических изменений в природе.

Чувства и мозг организмов тоже испытали на себе силы отбора и дрейфа. Более того, они были сформированы этими силами, и роль тех оказалась такой значительной, что если умолчать об этих двух факторах эволюции, то и рассказывать было бы нечего.

3. Обезьяноункул Осязательные способности и чувство равновесия у животных

Ничего из того, что мы используем, слышим или к чему прикасаемся, невозможно выразить словами, которые так же точно передавали бы то, что дано нам в ощущениях.

Ханна Арендт, философ

Когда развивается зародыш млекопитающего, каждую минуту у него образуется огромное количество клеток мозга. У человеческого эмбриона это число примерно равно 250 000, поэтому к моменту рождения ребенка его мозг состоит уже из ста миллиардов клеток. Как устроены эти клетки и как они поддерживают работу всего организма – существенная часть истории чувств. Важно отметить, что большая часть человеческого мозга занимается передачей и обработкой сенсорной информации. Как нервные клетки запрограммированы и что они делают, зависит от того, как развивается мозг. Каждая сенсорная функция находится в определенном участке мозга, и это расположение – увлекательная карта чувств.

Исследователи мозга по капле собирают информацию, правдами и неправдами выжимая ее из всех доступных источников. Но это непросто: наблюдать за структурой мозга лучше всего, вынув его из черепа, и подобное было абсолютно невозможно на ранних этапах изучения активного мозга. Однако один ученый нашел выход из положения: чтобы понять локализацию функций головного мозга у пациентов, находящихся на операционном столе, он применил оригинальный подход. Доктор Уайлдер Пенфилд сосредоточился на двух небольших областях мозга, называемых «сенсорная и моторная полоски». Пенфилд умер задолго до выхода фильма «Ганнибал»[7], но он уже знал то, о чем говорил доктор Лектер в предпоследней сцене: «Если это вас беспокоит, Клариса, мозг не чувствует боли». После сей впечатляющей фразы Лектер демонстрирует этот феномен на не слишком приятном агенте Крендлере, заставляя того съесть кусочек собственного мозга. Вот это знание об отсутствии ощущения боли в мозге и использовал Пенфилд в своих исследованиях, благодаря чему написал уникальную работу по когнитивной психологии.