Сапиенс для пляжа: изучаем происхождение человека - [14]
Люди перерезали сухожилия острыми каменными орудиями и отделяли мышцы от костей, разбивали кости и извлекали из них костный мозг.
Возрастание количества животной пищи, богатой белками и жирами, вполне может быть одной из причин увеличения объема мозга гомининов. Этот орган, хоть и составляет всего 2 % от общего веса человеческого тела, потребляет почти 20 % энергии (в состоянии покоя, разумеется). А крупный мозг, в свою очередь, требует усиленного питания.
Каковы же преимущества обладания большим мозгом? И чем объяснить те способности, которые он проявит несколько миллионов лет спустя? В целом приматы изначально обладали большим объемом мозга, чем, например, газели или представители кошачьих, с которыми они соседствовали. Эта особенность не была связана с трудностям и при поиске питания или опасностями жизни в дикой природе, скорее она стала результатом их социальной организации. Дружба и вражда, каждодневное сотрудничество, образование длительных союзов создавали сложную систему взаимосвязей между особями, требующую знаний и глубокого понимания отношений между членами группы. Для австралопитеков, столкнувшихся с жизнью в открытом пространстве, вероятно даже более опасной, чем в лесу, существование в сообществе давало повышенные шансы на выживание. Большой мозг мог стать заметным преимуществом, создавая возможности для более разнообразного взаимодействия между членами группы.
Однако любая безопасность имеет свою цену! Развитый мозг заставляет усиленно и разнообразно питаться, и употреблять в пищу животные белки, которые легче перевариваются. Усвоение белка требует меньших затрат энергии от системы пищеварения, тем самым создается резерв дополнительного питания для мозга. А мозг, поумнев, быстрее и эффективнее ищет источники пищи и придумывает, как создать орудия для ее добычи. Круг замыкается: чем больше мозг, тем разнообразнее и питательнее еда, а чем качественнее еда, тем лучше соображается! И вторая полезная цепочка: большой мозг облегчает установление социальных связей, а они, в свою очередь, позволяют повышать знания об окружающей среде и находить новые ресурсы для всего сообщества. Эти итерации позволяют объяснить хотя бы частично появление рода Homo.
Объем мозга можно определить, исследуя ископаемый череп того или иного гоминина. В границах одного вида этот объем может иметь весьма значительный разброс значений (от одного к двум для нашего вида, то есть от 1000 до 2000 см>3), хотя при этом он никак, по всей видимости, не влияет на способности индивида.
Однако в межвидовом сравнении средний объем мозга играет роль. Мозг шимпанзе, с его объемом в 400 см>3, очевидно, отличается от человеческого, со средним объемом в 1350 см>3 — даже с учетом разницы в росте между двумя видами (шимпанзе заметно меньше человека). Общеизвестно, что объем мозга возрастает соответственно увеличению размеров животного, однако не пропорционально. Вес нашего мозга составляет 2 % от веса тела, а у землеройки — 10 % веса ее тела!
Для сравнения двух видов чаще используется коэффициент энцефализации, который представляет собой отношение реального объема мозга того или иного вида к прогнозируемому объему мозга для млекопитающего подобного размера. У человека коэффициент энцефализации равен примерно 7,5. Это означает, что его мозг в 7–8 раз больше, чем можно было бы ожидать теоретически у млекопитающего нашей комплекции. Этот коэффициент равен 2,5 у шимпанзе и достигает 5,3 у дельфина.
Мозг первых представителей рода Homo был больше, чем у австралопитеков, однако и тело их тоже было больше. На самом деле, к моменту примерно 500 тысяч лет тому назад рост мозга постепенно вошел в пропорциональное отношение с ростом размеров тела гомининов. И с этого момента начал расти как положено.
Ни объем мозга, ни коэффициент энцефализации не являются характеристиками, достаточными для описания всего комплекса изменений, которые отличают представителей рода Homo. Другие их особенности выражаются в уровне интеллекта (в данном контексте он рассматривается только как способность решать новые задачи), в количестве нейронов в коре головного мозга (так называемое серое вещество) и особенностях их функционирования (способность связываться с другими нейронами или скорость прохождения нервного импульса).
Наш мозг оставляет следы на костях черепа, что позволяет получить некую информацию о его анатомии, например, о размерах лобных долей или разнице между левым и правым полушариями. Эволюция человека сопровождалась изменениями и в структуре мозга, столь же важными, как изменение его размера, однако ископаемые останки не дают никакой информации об особенностях соединения разных частей органа (разве что в случае, когда сохранились следы ДНК; см. раздел «И древние, и современные»).
Homo erectus, или Человек прямоходящий
Обнаружение подростка на раскопках в Нариокотоме (его еще называют «мальчиком из Турканы») в 1984 году радикальным образом изменило наше представление о первых людях. Исследователи нашли почти полный скелет (у него не хватает только стоп и кистей), весьма схожий по характеристикам с современным человеком.
Почему и как теория эволюции Чарльза Дарвина перевернула наше мировоззрение? Труд Дарвина о происхождении видов, опубликованный в 1859 году, вызвал страстные споры во всем обществе. И сегодня теория эволюции продолжает будоражить умы в том числе и потому, что она разрушает идею щедрой и предусмотрительной природы и ставит под сомнение место человека в ней. Расположитесь поудобнее, а Жан-Батист де Панафье расскажет вам о том, как Чарльз Дарвин произвел революцию в нашем мышлении.
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.