Мозг. Такой ли он особенный?

Для того чтобы разобраться с этой проблемой, первым нашим шагом стало выяснение вопроса о том, подчиняется ли строение мозга крупных человекообразных обезьян правилам нейронного шкалирования, выявленным у приматов. Это потребовало проведения анализа мозга крупных обезьян – товара крайне малодоступного (и я лично очень рада этому обстоятельству). Тем не менее нам удалось добыть в холодной комнате Джона Кааса четыре мозжечка крупных обезьян: один из них принадлежал горилле, а три – орангутану. Мозжечки были в очень хорошем состоянии, но чрезмерно фиксированными, что исключало их исследование с помощью окрашивания NeuN-антителами для количественной оценки нейронного состава. Но, как это иногда случается, нам повезло: большая часть нейронов мозжечка является мелкими зернистыми клетками с единообразными, округлыми, легко различимыми ядрами, которые морфологически отличаются от ядер других клеток. Как мы увидим в главе 7, правила нейронного шкалирования в мозговых структурах настолько строги, что одно только число клеток в мозжечке могло позволить нам предсказать размер мозга приматов. Если бы мы смогли это сделать, то смогли бы и ответить на важный вопрос о том, построен ли мозг этих крупных человекообразных обезьян согласно тем же правилам шкалирования, что и мозг человека и других приматов. Если мозг крупных человекообразных обезьян подчиняется правилам, которым подчиняется мозг типичного примата, то отсюда следует, что размер мозга по отношению к размерам тела этим правилам не подчиняется.

Мы обнаружили, что в мозжечке гориллы содержится 29 миллиардов клеток, в мозжечке орангутана – 28 миллиардов, 26 миллиардов из которых, во всяком случае, были нейронами[94]. Учитывая массы мозжечков – 38 и 35 г соответственно, эти числа мозжечковых клеток, в сравнении с ожидаемыми 25 и 24 миллиардами клеток, позволяли уверенно считать, что эти структуры подчиняются правилам нейронного шкалирования, характерным для других приматов: мозжечки этих крупных человекообразных обезьян оказались стандартными по своему клеточному строению для типичных приматов. Более важным представляется то, что наличие 29 и 28 миллиардов мозжечковых клеток позволяло предсказать, что средняя масса мозга гориллы и орангутана составляет 483 и 470 г соответственно, что укладывается в 10-процентный разброс значения, определенный экспериментально – 486 и 512 г соответственно. Просто для справки: общее число клеток в мозжечке человека равно 85 миллиардам, что позволяет предсказать, что масса человеческого мозга, согласно правилам нейронного шкалирования, равна 1433 г, в то время как, по экспериментальным данным, масса человеческого мозга в среднем равна 1509 г, что является очень близкой величиной. Факт, что массу головного мозга можно предсказать так точно у гориллы и орангутана просто на основании числа клеток в их мозжечках, имеет вполне ясный смысл: гориллы и орангутаны имеют типичный, характерный для приматов головной мозг, так же как, впрочем, и человек.

Обнаружение того факта, что одни и те же правила шкалирования приложимы к мозгу человека, крупных человекообразных обезьян, мартышек и других низших обезьян, имеет далеко идущие важные следствия для успешного изучения нашего эволюционного происхождения. Наш вид появился меньше одного миллиона лет тому назад; наш последний общий с гориллами и орангутанами предок жил около 16 миллионов лет назад; все приматы насчитывают вместе около 50 миллионов лет своей эволюционной истории. Если одни и те же правила нейронного шкалирования, действовавшие 50 миллионов лет назад, продолжали действовать и 16 миллионов лет назад (когда появились линии горилл и орангутанов) и менее одного миллиона лет назад (когда появились мы), то это означает, что эти правила действовали и в промежуточном периоде на жившие тогда виды: на наших возможных предков гоминини, таких как австралопитециновые, жившие 4–3 миллиона лет назад, и Homo erectus, живший 2–1 миллион лет назад.