ОТКУДА ВЗЯЛИСЬ ЛЮДИ?

Первых гоминид, у которых мозг стал больше, чем у шимпанзе и других человекообразных обезьян, традиционно относят к виду Homo habilis (человек умелый). Все ископаемые остатки этого вида найдены в Африке и имеют возраст примерно от 2,3 до 1,5 млн лет. Хабилисы, по всей видимости, произошли от австралопитеков.

Для мозга хабилисов по сравнению с австралопитеками характерно усиленное развитие участков, которые у современных людей связаны с речью и координацией движений рук. Таким образом, хабилисы — первые гоминиды, у которых заметны признаки эволюционного движения в сторону развития речи.

Все, что происходило в эволюции гоминид до начала увеличения мозга (уменьшение клыков, совершенствование двуногого хождения, изменения стопы, предполагаемые изменения в социальной жизни), можно рассматривать как чисто «обезьяньи дела». Если бы какие-то из этих гоминид, не изменившись, дожили до наших дней, они бы сейчас сидели в зоопарке. Ходили бы по вольеру на своих двоих, заводили моногамные семьи, жевали фрукты и бифштексы. И даже их маленькие, почти совсем человеческие клыки не вызывали бы у публики чувства общности с этими «животными». Пропуск в мир людей дает интеллект, а для интеллекта нужны мозги.

О том, почему у хабилисов начал расти мозг, существует не меньше гипотез, чем о происхождении бипедализма. Мы еще вернемся к этой теме, но одно важное соображение нужно упомянуть сразу.

Рост мозга, при всех оговорках, исключениях и отступлениях от общего правила, все-таки предполагает поумнение. Исходя из того, что известно на сегодняшний день о работе мозга, можно заключить, что простое увеличение числа нейронов в коре — даже без какой-то особой реструктуризации и реорганизации — может автоматически вести к росту интеллекта, то есть к способности решать более сложные задачи. Память «записывается» в межнейронных контактах (синапсах). Больше нейронов — больше возможностей для формирования таких контактов — больше объем памяти.

Пусть это рассуждение не является строгим научным доказательством, но все же едва ли рост мозга у Homo мог иметь какой-то иной адаптивный смысл, кроме развития когнитивных (то есть умственных, познавательных) способностей.

Положительная корреляция между размером мозга и интеллектом бесспорно существует. Она не является абсолютно строгой (коэффициент корреляции меньше единицы), но из этого вовсе не следует, что «размер не имеет значения». Подобные корреляции никогда не бывают абсолютно строгими. Коэффициент корреляции всегда меньше единицы, какую бы зависимость мы ни взяли: между массой мышцы и ее силой, между длиной ног и скоростью ходьбы и так далее.

Действительно, встречаются очень умные люди с небольшим мозгом и глупые — с крупным. Часто в этом контексте поминают Анатоля Франса, у которого объем мозга был всего 1017 см3 — нормальный объем для поздних «питекантропов» (Homo erectus) и гораздо ниже среднего для Homo sapiens. Это, однако, вовсе не противоречит тому, что интенсивный отбор на интеллект способствует увеличению мозга. Для такого эффекта вполне достаточно, чтобы увеличение мозга хоть немного повышало вероятность того, что особь окажется умнее. А вероятность, безусловно, повышается. Внимательно рассмотрев таблицы объема мозга великих людей, часто приводимые в качестве опровержения зависимости ума от размера мозга, нетрудно убедиться, что у подавляющего большинства гениев мозг все-таки крупнее среднего. Анатоль Франс и несколько других известных людей с маленьким мозгом на этом фоне выглядят обычными статистическими «выбросами», исключениями, без которых не обходится никакая закономерность в биологии.

Главный вывод из всего сказанного такой: быстрое увеличение мозга в эволюции человека, по-видимому, могло быть вызвано только очень сильным отбором на умственные способности.

Мозг — орган «дорогой» в том смысле, что его увеличение сопряжено с целым рядом трудноразрешимых проблем. Крупный мозг потребляет непомерное количество калорий, особенно у маленьких детей (по отношению к их общим энергозатратам). Дело в том, что нейроны постоянно, в том числе и в покоящемся состоянии, расходуют энергию на перекачку ионов через мембрану. Они ведь должны постоянно поддерживать трансмембранный потенциал.iнеодинаковую концентрацию положительно и отрицательно заряженных ионов внутри и снаружи нейрона Такое положение сродни напряженному молчанию, когда вроде бы ничего не происходит, но каждый знает, сколько нужно сил и энергии, чтобы его не нарушить. Так и энергозатраты нейронов не сильно снижаются, когда мы ничего не делаем и ни о чем не думаем. Следовательно, большеголовому примату, при прочих равных условиях, требуется больше пищи. С эволюционной точки зрения это крайне серьезный недостаток крупного мозга.

Еще один недостаток связан с увеличением нагрузки на шейный отдел позвоночника: тяжелую голову труднее носить на плечах. Здесь требуются соответствующие перестройки скелета, осанки и самого черепа: в частности, хорошо бы уменьшить крупные выступающие челюсти. Но чем тогда пережевывать грубую пищу?

Третья неприятность (может быть, даже главная) заключается в том, что с крупной головой появляются серьезные проблемы при родах. Большеголовых детенышей трудно рожать. Проблема усугубляется двуногостью: изменения таза, которые могли бы облегчить рождение большеголовых детей, вступают в конфликт с нуждами двуногого передвижения. Если бы мозг начал расти у обезьян, передвигающихся на всех четырех, как гориллы и шимпанзе, решить эту проблему было бы легче. Но случилось так, что большой мозг «понадобился» как раз двуногим, а не четвероногим обезьянам. А для эффективного двуногого хождения таз должен быть узким. В качестве компенсирующей адаптации детеныши гоминид стали рождаться на более ранних стадиях развития мозга по сравнению с другими человекообразными. Это позволило перенести большую часть роста мозга на годы после рождения.

Эволюция — это бесконечный поиск компромиссов, и в ней ничего не дается даром. Рождение детенышей с недоразвитым мозгом повлекло за собой целую цепочку последствий, в том числе — удлинение детства и рост нагрузки на родителей. Детеныши людей намного беспомощнее и требуют несравненно больше заботы, чем детеныши шимпанзе или горилл. Это, в свою очередь, должно было способствовать отбору на более сильную материнскую привязанность и любовь к детям. Выживаемость потомства стала еще сильнее, чем раньше, зависеть от отцовской заботы (мужского вклада в потомство). А значит, должен был усилиться отбор на способность отцов испытывать сильную эмоциональную привязанность к своему семейству. А еще — отбор на способность самок стимулировать формирование такой привязанности у партнера. Таким образом, увеличение мозга должно было способствовать эволюции любви.

Для понимания антропогенеза важно знать не только то, как менялся объем мозга взрослых особей, но и то, как менялся ход его индивидуального развития. От того, насколько быстро рос мозг на тех или иных этапах, зависит «метаболическая цена» выращивания детей, то есть количество ресурсов, которые приходилось вкладывать в ребенка взрослым членам коллектива (в первую очередь, конечно, эта нагрузка ложилась на мать). Быстро растущий мозг требует усиленного питания. Кроме того, он пластичен: рост мозга у детей сопровождается крупномасштабными перестройками межнейронных связей и сверхбыстрым обучением. Растущий мозг потребляет не только калории, но и колоссальное количество информации. Предполагают, что для развития разума важен не только размер взрослого мозга, но и достаточно долгий период его постнатального становления.

К сожалению, палеоантропологический материал, позволяющий судить о динамике роста мозга у наших далеких предков, весьма скуден. Известно всего три хорошо сохранившихся детских черепа австралопитеков. Детские черепа хабилисов, к сожалению, неизвестны. Есть всего один детский череп Homo erectus («ребенок из Моджокерто» с острова Ява), после него — снова пробел. С неандертальцами ситуация чуть лучше. Проблема усугубляется множеством дополнительных неопределенностей: неточные датировки, трудности определения индивидуального возраста особей по ископаемым костям, возможные ошибки при измерении объема эндокранов.iрельеф на внутренней стороне черепной коробки, отражающий рисунок крупных борозд, извилин и сосудов мозга.

На сегодняшний день мы можем сказать следующее. Современные люди уже в момент рождения заметно превосходят шимпанзе по размеру мозга. В ходе дальнейшего развития эти различия резко усиливаются, причем не только за счет растянутого периода роста мозга у людей, но и за счет более высокой скорости роста. Обычно считают, что увеличение объема мозга у современного человека прекращается примерно в 8 лет, а структурные перестройки и созревание различных зон коры больших полушарий (неокортекса) продолжаются до 20–25 лет. Но в действительности рост мозга замедляется постепенно, и точно определить, когда он прекращается, трудно.

Имеющиеся данные по австралопитекам полностью укладываются в диапазон изменчивости современных шимпанзе. Иными словами, австралопитеки практически не отличаются от шимпанзе ни по размеру мозга, ни по динамике его роста у детей. По-видимому, такая динамика близка к исходному, предковому состоянию для гоминид.

При интерпретации данных по ребенку из Моджокерто многое зависит от оценки его индивидуального возраста. Некоторые эксперты предполагали, что обладателю черепа было в момент смерти года два или даже больше. Другие специалисты считают эти оценки завышенными и принимают возраст равным одному году. В таком случае череп из Моджокерто хоть и с трудом, но все же укладывается в диапазон нормальной изменчивости H. sapiens, особенно мальчиков, у которых изменчивость по размеру мозга выше, чем у девочек. Среди современных годовалых мальчиков иногда встречаются индивиды с таким же маленьким мозгом, как у ребенка из Моджокерто.

О размере мозга новорожденных можно судить по пропорциям таза у женщин (если нет данных по самим новорожденным). Судя по этому косвенному признаку, новорожденные эректусы имели примерно такой же по размеру череп, что и новорожденные сапиенсы. Следовательно, в раннем детстве (на первом году жизни) мозг эректусов рос примерно с такой же скоростью, что и у сапиенсов, то есть очень быстро, гораздо быстрее, чем у шимпанзе и австралопитеков.

С другой стороны, у взрослых эректусов средний размер мозга был меньше, чем у сапиенсов. Стало быть, после года мозг у малышей-эректусов должен был расти либо медленнее, чем у нас, либо в течение менее продолжительного времени (укороченный период детства). Из этого следует, что женщины-эректусы должны были тратить на выращивание ребенка очень много сил в первый год его жизни (примерно столько же, сколько и поздние Homo), зато в последующие годы «метаболическая цена» потомства, скорее всего, снижалась. Либо детство было укороченным, либо рост мозга в детстве (после года) был совсем медленным — в обоих случаях матери-эректусы должны были тратить меньше сил на выращивание своего ребенка. Не исключено, что незначительный рост мозга у эректусов после первого года жизни накладывал ограничения на их умственное развитие.

Что касается неандертальцев, то о них мы еще увереннее можем сказать, что они рождались примерно с таким же по размеру мозгом, как и сапиенсы. В первые 3–4 года жизни динамика роста мозга у неандертальцев и сапиенсов была практически одинаковой. У взрослых неандертальцев мозг был в среднем крупнее, чем у современных людей, причем это различие формировалось за счет более быстрого роста мозга у неандертальцев в «позднем детстве», примерно от 4 до 7 лет.

По-видимому, скорость роста мозга на разных этапах постнатального развития в ходе эволюции рода Homo менялась очень неравномерно. Сначала увеличился размер головы у новорожденных и резко ускорился рост мозга в первый год после рождения. На следующем этапе (у поздних Homo) «ранний» рост мозга остался примерно таким же, как у эректусов, зато усилился «поздний» рост. Может быть, именно это второе изменение сыграло ключевую роль в увеличении когнитивного потенциала людей и, в конечном счете, обеспечило старт ускоряющейся культурной эволюции? Ведь самая сложная и важная культурная информация, накопление которой в итоге сделало людей хозяевами планеты, передается юным особям все-таки не в первый год их жизни и даже не во второй или третий, а позже. Продление периода постнатального роста мозга, которое предположительно было связано с более длительным периодом обучения, могло развиться как адаптация к жизни в обществе с неуклонно возрастающим объемом необходимой для выживания культурной информации.

Вернемся к разговору о причинах сверхбыстрого увеличения мозга в эволюции Homo. Если мы видим, что в какой-то эволюционной линии в течение двух миллионов лет подряд упорно увеличивается такой недешевый орган, как мозг, то из этого следует, что все это время существовало сильное давление отбора в пользу индивидов с более крупным мозгом.

Это надо хорошо осознать, поэтому повторим еще раз другими словами. Люди с более крупным мозгом имели селективное преимущество. Они оставляли в среднем больше доживающих до зрелости потомков и эффективнее передавали свои гены следующим поколениям, чем люди с мозгом поменьше. И так продолжалось долго — целых два миллиона лет. Представьте себе эту картину! Ранние Homo с мозгом 700 см3 оставляли в среднем больше детей, внуков и правнуков, чем их сородичи с мозгом 690 см3. Эректусы с мозгом 1030 см3 размножались в среднем успешнее, чем эректусы с мозгом 1020 см3. Гейдельбергские люди с мозгом 1190 см3 выигрывали по числу потомков, то есть эффективнее распространяли свои гены, чем гейдельбергские люди с мозгом 1180 см3. И все это — невзирая на то, что всегда, на каждом эволюционном этапе более мозговитым особям было (при прочих равных условиях — очень многозначительная оговорка!) труднее прокормиться и произвести потомство, чем конкурентам с мозгом меньшего размера.

Хотя на отдельных этапах, конечно, могли происходить специфические события, облегчающие дальнейшее увеличение мозга, такие, например, как переход к питанию приготовленной на огне пищей, что сгладило энергетические ограничения на рост мозга и негативные последствия редукции зубов и челюстей.

Такие длительные и направленные процессы часто идут в самоподдерживающемся режиме. В их основе лежат положительные обратные связи. Так было, вероятно, и с увеличением мозга. Иными словами, увеличение мозга у наших предков должно было каким-то образом способствовать — не напрямую, конечно, а опосредованно — дальнейшему увеличению мозга. Процесс должен был быть самоподдерживающимся.

Эволюционисты-теоретики осознают это обстоятельство. В научной литературе рассматривается несколько возможных положительных обратных связей, которые могли «раскрутить» самоподдерживающееся развитие мозга и когнитивных способностей у рода Homo.

Это, во-первых, половой отбор на интеллект, подстегиваемый так называемым «фишеровским убеганием». Так называют эволюционный процесс, способный создавать громоздкие признаки, казалось бы, вовсе не нужные или даже вредные для выживания. Такие, например, как огромный и яркий «хвост» (на самом деле это надхвостье) павлина. Скажем, если самки по той или иной причине начинают предпочитать самцов с яркими (и скорее всего не полезными для самца) украшениями, то такие самцы оставляют больше потомства. Тем самым неполезный признак становится фактически полезным с эволюционной точки зрения (он начинает повышать эффективность передачи генов следующим поколениям). При этом возникает петля положительной обратной связи: женские предпочтения делают изначально нейтральный или вредный признак полезным, а это, в свою очередь, делает полезными и сами предпочтения, потому что самки, выбравшие привлекательного самца, родят от него привлекательных сыновей и в итоге оставят больше внуков. В результате и «гены украшений», и «гены любви к украшенным самцам» дружно распространяются в популяции. Некоторые ученые предполагают, что когнитивные способности в какой-то момент стали у наших предков сексуально привлекательным признаком на манер подобных «павлиньих» декораций. Это могло привести к распространению в популяции и «генов интеллекта», и «генов предпочтения умных партнеров».

Во-вторых, это теория макиавеллиевского интеллекта.iназванная так в честь великого итальянского мыслителя Никколо Макиавелли (1469–1527), которому приписывают такие афоризмы, как «Цель оправдывает средства» и «Люди всегда дурны, пока их не принудит к добру необходимость» Скорее всего, репродуктивный успех у наших предков сильно зависел от социального статуса, как это обычно бывает у обезьян. Но повышать свой статус грубой силой (как делают многие обезьяны) в какой-то момент стало затруднительно — например, из-за изменений социального устройства, о которых мы говорили в предыдущей лекции. В результате усилился отбор на изощренный социальный интеллект, позволявший создавать выгодные альянсы, производить выгодное впечатление на сородичей, умело обманывать и манипулировать ими, совершать разные другие «макиавеллиевские трюки».

Если у древних гоминид, как предполагают антропологи, снизился уровень внутригрупповой агрессии, то роль грубой силы в борьбе за статус могла снизиться, а макиавеллиевских уловок — возрасти. Нетрудно представить, как внутри маленьких, тесно сплоченных группок наших предков развернулась нескончаемая «эволюционная гонка вооружений», которая в итоге привела к развитию невиданно мощного социального интеллекта.

Британский антрополог Робин Данбар обнаружил у обезьян положительную корреляцию между размером мозга (точнее, относительным размером неокортекса — коры больших полушарий) и размером социальной группы. Чем сильнее развита кора, тем более крупные (в среднем) коллективы могут образовывать обезьяны. Причины положительной связи между размером группы и объемом мозга у приматов вполне очевидны. Приматы, в отличие от большинства стадных животных, знают всех своих соплеменников «в лицо» и с каждым имеют определенные взаимоотношения.

Просчитать реакции сородича — сложнейшая, возможно, из вычислительных задач, стоящих перед мозгом примата. Все остальные объекты, с которыми приходится взаимодействовать примату и на которые он может хоть как-то повлиять, устроены куда проще, чем сородичи.

А еще эта задача подобна попыткам поймать себя за хвост. Допустим, вы настолько умны, что научились просчитывать поступки соплеменников, и это дало вам репродуктивное преимущество. Ваши гены быстро распространятся, и через несколько десятков поколений все особи в популяции станут в среднем чуть умнее. А значит, их поведение уже нельзя будет просчитать старыми способами. Все придется начинать заново!

Задача эта не только сложнейшая, но и важнейшая: ни от кого так сильно не зависит репродуктивный успех примата, как от его ближних. Чем выше «авторитет» индивида в группе, чем более высокое положение он занимает в обществе, тем выше, при прочих равных, его шансы оставить многочисленное и жизнеспособное потомство. Это справедливо в общем случае как для самцов, так и для самок.

В обществе с крайне жесткой иерархией, основанном на подчинении и деспотизме, альфа-самец может монополизировать доступ ко всем самкам группы. В этой ситуации подчиненные самцы, насильственно отстраненные от участия в размножении, заинтересованы в том, чтобы научиться «договариваться» друг с другом и образовывать альянсы с целью свержения тирана. Дело это рискованное и к тому же требующее от заговорщиков немалых умственных усилий. Каждый из них заинтересован в том, чтобы, с одной стороны, максимизировать шансы на успех предприятия, с другой — поменьше рисковать самому, то есть по возможности «загребать жар чужими руками». С третьей стороны, нельзя, чтобы товарищи по заговору заподозрили, что их подставляют: нужно еще и заботиться о своей репутации среди заговорщиков. С четвертой, нужно позаботиться о выгодном для себя «переделе власти» в случае успеха (желательно, конечно, самому занять место низложенного тирана, потеснив товарищей по заговору).

Тиран, со своей стороны, может использовать несколько разных стратегий для того, чтобы свести к минимуму вероятность бунта. Он может заблаговременно изгонять из группы всех молодых самцов — тогда получатся небольшие разрозненные гаремные коллективы, как у горилл. Это приемлемо до тех пор, пока между группами нет острой конкуренции и пресс хищников не слишком велик. Если внешние угрозы усиливаются, ослаблять группу изгнанием молодежи становится невыгодно. Вожак может действовать и более тонко, заручаясь, например, поддержкой низкоранговых самцов — своеобразных «шестерок», которые в обмен на благосклонность вождя охотно помогут ему удерживать среднеранговых самцов в рамках дозволенного. Так действовал, к примеру, Иван Грозный, опираясь на опричников в борьбе с боярами. Эта стратегия очень типична для тиранов.

Не только самцы, но и самки теперь могут получить репродуктивное преимущество благодаря умению манипулировать поведением сородичей.

Умная самка сумеет и подружиться с другими самками, и заручиться поддержкой одного или нескольких высокоранговых самцов. В результате ей будет гораздо легче выращивать детенышей, чем глупой самке, которая не сможет произвести благоприятное впечатление на сородичей и наладить с ними дружеские отношения, основанные на взаимном альтруизме.

В эгалитарном обществе самец не может монополизировать доступ к самкам, просто надавав конкурентам оплеух. Они объединятся и быстро поставят выскочку на место. Приходится хитрить. Приходится искать более изощренные способы соблазнить побольше самок в обход соперников — причем эти способы должны быть не только привлекательными для прекрасного пола, но и не вызывать слишком большого раздражения у самцов-конкурентов. Естественный отбор будет благоприятствовать таким самцам, которые сумеют спариться с максимальным числом самок и при этом выглядеть честными, благородными и целомудренными джентльменами в глазах других самцов. Дело это нелегкое и требующее мозгов.

Если же в обществе принята моногамия, как предположительно было у гоминид (а не относительно беспорядочные связи, как у шимпанзе), то повышение собственного репродуктивного успеха может стать еще более интеллектуально-емкой задачей. Во-первых, для обоих полов в полный рост встает проблема выбора (а также соблазнения и удержания) наилучшего брачного партнера. Семья — дело ответственное. Во-вторых, прочность моногамных связей у гоминид никогда не была абсолютной. Супружеские измены были всегда, и адаптации для их предотвращения — а также для их успешного и безопасного совершения — должны были развиваться в ходе эволюции параллельно со становлением традиций моногамии.

Отбор благоприятствовал самкам, которые могли выбрать, соблазнить и прочно привязать к себе самого заботливого, надежного и сильного самца, способного обеспечить самке и ее потомству максимум защиты и материальной поддержки. Отбор благоприятствовал самцам, которые могли обеспечить максимальную выживаемость собственному потомству, а также тем, кому самки меньше хотели изменять (должен был идти отбор на способность самцов крепко влюблять в себя самок). Отбор должен был поддерживать также и тех самцов, которые сами все-таки изменяли своим женам и оставляли много внебрачных детей, вверяя их заботам обманутых мужей. Должен был идти отбор и на способность мужей предотвращать женские измены, отваживать и наказывать соблазнителей чужих жен. Такая эмоция, как ревность, вполне может быть эволюционной адаптацией, развившейся для борьбы с изменами (хотя, конечно, ревность в более широком смысле — как эмоции, мотивирующие конкуренцию за половых партнеров, — распространена у многих обезьян).

А еще должен был идти отбор на способность жен при случае все-таки изменять своим заботливым мужьям с такими самцами, которые хорошо умеют соблазнять чужих жен и поэтому оставляют больше внебрачных детей. Ведь если самке удастся родить сыновей от такого «мачо», сыновья унаследуют его способности и у самки будет больше внуков. В результате ее гены, способствующие тайным изменам с умелыми соблазнителями, распространятся в популяции.

Что нужно особи для повышения своего репродуктивного успеха в такой обстановке? Мозги и еще раз мозги.

Еще одна (третья по счету в нашем списке) теория, объясняющая самоподдерживающуюся эволюцию мозга и когнитивных способностей у гоминид, — это идея «мозга для внутригрупповой кооперации». Самоподдерживающаяся эволюция когнитивных способностей могла быть результатом конкуренции не между индивидами внутри групп, как в теории макиавеллиевского интеллекта, а между самими группами. В этом случае в первую очередь должны были развиваться способности, позволяющие особям кооперироваться, договариваться, совершать сложные согласованные действия на благо группы и хранить верность своим. Такое поведение тоже требует хороших когнитивных способностей, а острая межгрупповая конкуренция может придать процессу самоподдерживающийся характер.

Есть и еще одна (четвертая по счету в нашем списке) теория, которая в каком-то смысле объединяет все предыдущие и представляется сегодня многим специалистам наиболее перспективной и правдоподобной. Это — теория самоподдерживающейся коэволюции мозга и культуры. Этот механизм также называют «культурным драйвом» или «гипотезой культурного мозга». О нем мы поговорим в следующей лекции.