Метазоа. Зарождение разума в животном мире

В главах, посвященных подводному миру, перед нашим взором прошла череда морских жителей, чьи тела иллюстрируют стадии эволюции действия. Стрекающие демонстрируют мускульную организацию движения на новом уровне. Членистоногие выработали новые виды мобильности и умение манипулировать предметами, опираясь на информацию, поступающую от хорошо развитых органов чувств, однако жесткая конструкция тела ограничивает их свободу действий. Тело осьминога, напротив, не сковано практически никакими ограничениями. Осьминог может без труда манипулировать предметами, с которыми ни один его сородич прежде дела не имел. Головоногие к тому же обзавелись крупной нервной системой, хотя и децентрализованной. Нервная система позвоночных централизована в большей степени, но на стадии рыб делать они умели немногое. Несмотря на то что эволюция, протекавшая в море, обеспечила возможность манипулировать предметами, свободно двигаться и сформировать центральный мозг, ни одному морскому животному не довелось объединить в себе все эти свойства сразу. Такую комбинацию мы встречаем только у наземных позвоночных, особенно часто – в триасовом периоде и позже, когда три эти черты наконец слились воедино. Эта совокупность черт появилась независимо у двух крупных ветвей эволюционного древа – у первых динозавров и у млекопитающих. У уцелевших динозавров – птиц – она претерпела еще одну трансформацию, но ярче всего проявилась у приматов, подобных нам.

Наша ветка дерева

В предыдущих главах мы пытались рассмотреть во тьме веков общего предка человека и осьминога (а заодно человека и пчелы) и представляли себе кого-то вроде плоского червя, населявшего моря примерно 600 миллионов лет назад. Общего предка человека и птицы вообразить гораздо проще: у него было четыре конечности и отличное зрение и жил он на суше. Хорошей иллюстрацией здесь, пожалуй, будет коротколапая ящерица, ковылявшая по болоту чуть больше 300 миллионов лет назад. Как нам уже известно, две линии дальнейшего эволюционного ветвления, синапсиды (наша ветвь) и завропсиды (ветвь динозавров), различаются тем, как справились с выпавшими на их долю потрясениями. Если говорить в эволюционных терминах, синапсиды и завропсиды через некоторые изменения прошли параллельно, независимо приобретя ряд схожих черт, а в других отношениях остались очень разными. Как мы знаем, вертикально ориентированные тела, способные манипулировать объектами, появились на каждой линии отдельно. Другой важной чертой, независимо сформировавшейся у синапсидов и завропсидов, была эндотермия.

Говоря простыми словами, эндотермия – это теплокровие, внутренние процессы, поддерживающие стабильную температуру тела, которая обычно выше температуры окружающей среды. Теплокровие затратно, требует огромного количества энергии, но у него есть серьезные преимущества. Теплокровные животные могут выжить и сохранить активность в большем диапазоне сред обитания, а их мускулы сильнее и выносливей. Все те жизненно важные процессы, которые мы называли молекулярным штормом и над которыми ломали голову во второй главе, при разных температурах протекают по-разному, и обычно осуществляются успешнее, если температура тела выше температуры окружающей среды. Тело и мозг теплокровных – высокоэнергетическая система, потребляющая много кислорода.

Полноценная эндотермия развилась у млекопитающих и у птиц независимо друг от друга{231}. Однако теплокровие – не одна черта, а целый спектр характеристик. У млекопитающих и птиц приблизительно постоянная температура обеспечивается непрерывным регулированием метаболических процессов. Есть животные, поддерживающие свою температуру на уровне, лишь немного превышающем температуру окружающей среды, а есть такие, которые обогревают только часть тела. Такое поведение, как дрожь, одышка и поиск теплых или холодных зон, тоже может использоваться для регулирования внутреннего огня. Задолго до млекопитающих и динозавров первые шаги к эндотермии сделали, скорее всего, насекомые, и сейчас они используют целый спектр трюков, помогающих им регулировать температуру. Пчелы и мухи быстро бьют крылышками, согревая средний сегмент тельца, и часть этого тепла передается голове и мозгу. Скрупулезная работа лаборатории Саймона Лофлина в Кембридже показала: чем теплее глаза мухи, тем точнее и быстрее они реагируют на движение{232}. В тепле муха четче различает образы, которые на холоде кажутся ей размытыми.