Как мы делаем это. Эволюция и будущее репродуктивного поведения человека - Роберт Мартин

Палеонтологических данных о неандертальцах имеется значительно больше, чем о более древних гоминидах. Известны, в частности, два почти полных скелета новорожденных неандертальцев. Первый из них был обнаружен в пещере Ле-Мустье в департаменте Дордонь во Франции. В 2010 году антрополог Филипп Гунц и его коллеги включили данные о новорожденном из Ле-Мустье в подробное исследование, посвященное развитию мозга после рождения. Их анализ показал, что до рождения мозг развивался у неандертальцев и у современных людей весьма похожим образом, но после рождения развитие мозга у неандертальцев шло по несколько иному пути. У неандертальцев мозг в ходе дальнейшего развития становился вытянутым, в то время как у современных людей он становится шарообразным. Второй скелет новорожденного неандертальца был обнаружен в 1999 году в Мезмайской пещере в России. В 2008 году антрополог Марсия Понсе де Леон и ее коллеги осуществили компьютерную реконструкцию новорожденного из Мезмайской пещеры и пришли к выводу, что размеры мозга у новорожденных неандертальцев были сравнимы с размерами мозга у новорожденных младенцев современного человека. Кроме того, мозг обоих младенцев (из Мезмайской пещеры и из пещеры Ле-Мустье) был примерно одинаковых размеров и весил около 400 г. Это немного больше, чем средняя масса мозга современных младенцев, так что, похоже, роды у неандертальских женщин тоже были трудными.

Размеры мозга у всех новорожденных приматов больше, чем у всех других новорожденных млекопитающих, имеющих сравнимые размеры тела. Но дальнейшее развитие делает разницу между взрослыми приматами и другими млекопитающими не столь отчетливой.

Даже в научной и учебной литературе часто встречается мнение, что головной мозг у взрослых приматов крупнее, чем у других взрослых млекопитающих. Но это утверждение может ввести в заблуждение. Разумеется, по отношению к абсолютному размеру мозга это неверно. У взрослого слона мозг в четыре раза больше, чем у среднего взрослого человека, а у кашалота мозг весит 7 кг – больше, чем у любого другого млекопитающего. К надежным выводам можно прийти, лишь делая поправку на различия в размерах тела. Эжен Дюбуа, первооткрыватель человека прямоходящего, одним из первых понял это еще в конце XIX века. С тех пор соотношения размеров мозга и тела стали предметом активных обсуждений. Особенно существенный вклад в эту область внесли две книги: вышедшая в 1973 году обзорная работа Гарри Джерисона «Эволюция мозга и интеллект» (Evolution of the Brain and Intelligence) и вышедшая в 1999 году книга Джона Оллмана «Эволюционирующий мозг» (Evolving Brains).

Самый простой способ сделать поправку на различия в размерах тела, обсуждая размеры мозга, состоит в том, чтобы сравнивать соотношения массы мозга и массы тела. Например, масса моего мозга составляет 2 % от массы тела. Однако эти соотношения тоже могут ввести в заблуждение по следующей простой причине: размеры мозга в ряду разных видов увеличиваются медленнее, чем размеры тела. У млекопитающих при увеличении массы тела втрое масса мозга увеличивается не более чем вдвое. Поэтому при прочих равных отношение массы мозга к массе тела при увеличении размеров тела постепенно уменьшается. У мелких млекопитающих это отношение обычно выше, чем у крупных. Среди приматов красноречивым примером могут служить примитивные мышиные лемуры. Серый мышиный лемур – один из самых мелких современных приматов. Масса тела взрослых лемуров этого вида – всего 60 г. Но при этом масса головного мозга у них составляет до 3 % от массы тела, оставляя меня с моими 2 % далеко позади.

Итак, в заблуждение могут ввести как абсолютные размеры мозга, так и соотношения размеров мозга и тела. Для надежного сравнения необходим особый анализ, учитывающий убывающую кривую изменений размеров мозга в зависимости от размеров тела. Только такой анализ, впервые предложенный Дюбуа, а затем убедительно разработанный в общем виде Джерисоном, позволяет осмысленно интерпретировать данные о размерах мозга млекопитающих.

Используя вышеупомянутый особый метод анализа, учитывающий зависимость размеров мозга от размеров тела, можно сравнивать друг с другом относительные размеры мозга разных видов. При этом, что не может не радовать, у нас, людей, оказывается, самый большой мозг среди всех современных млекопитающих. Но как насчет распространенного утверждения, что и у других приматов мозг крупнее, чем у прочих млекопитающих? Оно все же основано на заблуждении – по следующим двум причинам. Во-первых, хотя средние относительные размеры мозга у приматов действительно больше, чем у любого другого отряда млекопитающих, разные виды приматов сильно различаются по размерам мозга, и эти показатели в значительной степени перекрываются с соответствующими показателями у остальных млекопитающих. Более того, у некоторых низших приматов относительные размеры мозга даже меньше, чем среднее значение этого показателя для млекопитающих. Во-вторых, хотя у человека относительные размеры мозга действительно больше, чем у любого другого млекопитающего, у большинства приматов относительные размеры мозга намного меньше. По этому показателю мозг человека втрое больше, чем мозг других современных гоминид, и вдвое больше, чем у других приматов с самым большим мозгом, таких как южноамериканские обезьяны капуцины. Зияющую пропасть, разделяющую относительные размеры мозга человека и всех других приматов, заполняют дельфины и их родичи, принадлежащие к совсем другому отряду млекопитающих. Относительные размеры мозга некоторых дельфинов исключительно, если не сказать пугающе, близки к человеческим.

Таким образом, попросту неверно считать, что у взрослых приматов головной мозг крупнее, чем у других взрослых млекопитающих. Это неверно в любом смысле: применительно как к абсолютным значениям, так и к относительным, в том числе с соответствующей поправкой на зависимость размеров мозга от размеров тела. Этот факт необходимо понимать, потому что у новорожденных приматов относительные размеры мозга действительно больше, чем у других млекопитающих. Мозг новорожденных приматов при любых размерах тела примерно вдвое крупнее, чем у других новорожденных млекопитающих такого же размера, но по мере взросления эта разница может сильно сглаживаться. Более существенный рост мозга после рождения позволяет некоторым млекопитающим догонять приматов по относительным размерам мозга и даже обгонять многих из них. Например, размеры мозга хищных млекопитающих перекрываются с размерами мозга обезьян. Детеныши хищных млекопитающих появляются на свет незрелорожденными, поэтому значительная часть роста мозга происходит у них уже после рождения. Ясно, что мозг разных млекопитающих может по ходу взросления увеличиваться по-разному. Хотя приматы, несомненно, получают выгоду от своего рывка на старте, это еще далеко не все.

До сих пор мы обсуждали размеры головного мозга человека и других приматов вне связи с полом, и все вышесказанное в равной степени относится к обоим полам. Однако между полами имеются некоторые интересные различия, касающиеся окончательных размеров мозга. Чтобы разобраться в сложном вопросе об этих различиях, нужно рассмотреть его в контексте механизмов развития.

Первое очевидное различие, послужившее поводом для бурных споров, состоит в том, что у взрослых мужчин и женщин не совпадают средние размеры мозга. У женщин мозг в среднем на 10 % меньше, чем у мужчин. Этот факт был установлен вскоре после первой публикации положений теории эволюции Дарвина – Уоллеса. Французский анатом Поль Брока, известный сегодня прежде всего как первооткрыватель зоны Брока (одной из речевых зон коры больших полушарий), внес существенный вклад в изучение размеров человеческого мозга. Базовый метод, который он применял, состоял в том, чтобы заполнять человеческие черепные коробки свинцовыми дробинками и таким образом измерять их объем. Именно Брока первым отметил разницу в 10 % между средними объемами черепных коробок мужчин и женщин, вызвав споры, не утихающие до сих пор. Брока полагал, что объем мозга может служить надежным показателем интеллекта, и многие из своих исследований проводил именно в этом направлении.

Людям свойственна естественная склонность полагать, что размеры мозга, о которых можно судить по объему черепной коробки, могут многое сказать нам об умственных способностях его обладателя. В том числе и по этой причине десятки лет назад выдающиеся деятели Запада составляли завещания, согласно которым после смерти их мозг надлежало извлечь из черепа и исследовать. Было принято считать, что незаурядные люди обязаны своими способностями более крупному мозгу и что меньшие размеры женского мозга связаны с меньшим интеллектуальным потенциалом. Поль Топинар, лучший ученик Поля Брока, в начале 1882 года опубликовал статью, в которой предлагал следующее объяснение меньших размеров женского мозга по сравнению с мужским: «Мужчина, которому в борьбе за существование необходимо сражаться за двоих, берет на себя всю ответственность за будущее и все заботы о нем. Он постоянно сталкивается с активным противодействием среды и соперничеством. Поэтому ему нужен мозг большего размера, чем у женщины, которую ему необходимо защищать и кормить. Она же посвящает себя бытовым делам, а ее роль состоит в воспитании детей, любви и пассивности». Однако несколько месяцев спустя Топинар опубликовал другую статью, где высказывал диаметрально противоположную точку зрения, согласно которой меньшие размеры женского мозга объясняются исключительно меньшими размерами тела. В этой второй статье он писал: «Полагаю, что мне удалось продемонстрировать равенство между полами в развитии головного мозга. Более того, есть даже некоторые основания утверждать, что женщины более продвинуты в своей эволюции, чем мужчины». К сожалению, мне не удалось выяснить, что заставило Топинара так кардинально поменять свои взгляды за несколько месяцев. Быть может, он женился и жена немного вправила ему мозги.