Главная Обратная связь Добавить в закладки Сделать стартовой

Человек принадлежит к группе животных, которых называют приматами. Наши древнейшие предки были маленькими древесными зверьками, немного похожими на современных тупай. Они обитали на Земле примерно 65 млн лет назад, в эпоху вымирания динозавров. Около 50 млн лет назад появились более высокоорганизованные животные того же типа, такие, как обезьяны. Со временем развитие некоторых групп приматов пошло по особому пути, и этот путь привел около 25 млн лет назад к возникновению первых человекообразных обезьян.В наши дни большинство из 180 различных видов приматов обитает в типических или субтропических регионах, но так было далеко не всегда. 50 млн лет назад климат на Земле был значительно теплее, и предки современных нам обезьян жили на гораздо большей территории. Их ископаемые останки обнаружены на Британских островах, в Северной Америке и даже далеко на юге, на самой оконечности Южной Америки. Существа, похожие на шимпанзе, обитали когда-то в Европе и Азии. Однако когда климат на Земле начал меняться, приматы, населявшие эти территории, постепенно вымерли.

Современные тупайи позволяют нам получить некоторое представление о том, как могли выглядеть ранние приматы.

Жизнь на деревьях.

Ранние приматы быстро стали искусными древолазами. Чтобы жить на деревьях, необходимо прежде всего правильно оценивать расстояние и крепко цепляться за ветки. Первую задачу решают направленные вперед глаза: это дает животному бинокулярное зрение. Для решения второй задачи необходимы цепкие пальцы. Оба эти свойства — наиболее важные отличительные признаки приматов. У всех у них паль-цы на руках подвижные, а большие пальцы рук придают должную цепкость. Некоторые человекообразные обезьяны, как и люди, способны также соединять кончики большого и указательного пальцев, образуя букву "о". Подобный захват применяется при весьма тонких манипуляциях. Что еще важнее, у приматов развилась крупная "мыслительная" часть мозга, заведующая координацией зрения и движений рук.

Как все начиналось

Сегодня существует только один вид людей: гомо сапиенс ("гомо" по-латински "человек", а "сапиенс" — "мыслящий"). Однако ученые в наши дни полагают, что с момента возникновения первых гоминид (человекоподобных животных) на Земле в разное время обитало несколько различных видов таких существ. Между 15и7 млн лет назад в Африке, Европе и Азии жили рамапитеки. Это были обезьяноподобные животные ростом около 1,2м, с плоским лицом и зубами, похожими на человеческие. Возможно, часть своей жизни они проводили на открытых равнинах, добывая себе пищу при помощи палок и камней. Рамапитек, вероятно, один из первых гоминид, однако, по всей видимости, он был не нашим прямым предком. Сегодня ученые находят в нем больше сходных черт с орангутангами.

Наши ближайшие ныне живущие родственники — крупные человекообразные обезьяны. Гориллы и шимпанзе обитают в лесных районах Западной и Восточной Африки. Гиббоны водятся в дождевых лесах Юго-Восточной Азии, а орангутанги населяют влажные джунгли Калимантана и Суматры. Из них наименее похожи на человека гиббоны.



Изучение мышления составляет одну из актуальных проблем современных наук о поведении животных, поскольку только оно служит источником данных для реконструкции процесса возникновения и развития этой когнитивной функции на ранних этапах антропогенеза.

Напомню, что у истоков изучения этой проблемы стоял Ч. Дарвин (1871), который указывал, что наряду с инстинктами и ассоциациями у них имеется и "способность к рассуждению" (reasoning). При этом он подчеркивал, что "разница между психикой человека и высших животных, как бы она ни была велика, это, конечно, разница в степени, а не в качестве".

Цель этой статьи — показать, что даже такие функции как мышление и речь, имеют биологические корни, что они формировались в процессе эволюции постепенно и их зачатки в той или иной степени имеются у многих групп современных животных, а у человекообразных обезьян достигают уровня 3-летних детей. Я постараюсь также показать, как наблюдения этологов в естественной среде обитания дополняют и обогащают представления о мышлении животных, сложившиеся благодаря традиционным лабораторным экспериментам психологов и физиологов.

Мышление человека обеспечивает активное овладение законами окружающей среды для решения задач в новых ситуациях. Оно основано на обобщенном и опосредованном отражении действительности, а также на оперировании символами. Важно подчеркнуть, что согласно Лурия (1973, С. 130) "акт мышления возникает, ... когда субъект оказывается в ситуации, относительно выхода из которой у него нет готового решения — привычного или врожденного".

Для обозначения этой когнитивной способности животных употребляют самые разнообразные термины, как русские, так и английские. В этой связи уместно привести высказывание Н.Н. Ладыгиной-Коте (1925), что при анализе высших когнитивных функций животных следует "отбрасывать все обычно взаимно перемешиваемые понятия, такие как ум, разум, рассудок, и заменять их термином "мышление", подразумевая под этим последним только логическое, самостоятельное мышление, сопровождающееся процессами абстрагирования, образованием понятий, суждений, умозаключений (курсив мой, 3.3.)". Ладыгина-Коте (1963, С.310) отмечала также, что "о наличии интеллекта может свидетельствовать только установление новых адаптивных связей в новой для животного ситуации".

Многогранность этой психической функции человека определила и разнообразие методик для изучения мышления животных (подробнее см. Зорина, Полетаева, 2001). Часть из них направлена на то, чтобы выяснить, способны ли животные к обобщению, абстрагированию, символизации и умозаключениям. Другая оценивает способность к решению новых задач в новых, экстренно возникших ситуациях, для выхода из которых у особи нет "готового" решения. Начало экспериментальному изучению этой стороны мышления положил В. Келер (1925). Он считал, что шимпанзе могут решать новые для них задачи " не методом проб и ошибок, а на основе "разумного постижения" логических связей между стимулами или событиями". Для обозначения этой способности он ввел понятие "ин-сайт" и доказал наличие такого феномена у антропоидов.

Благодаря В. Келеру началось изучение орудийной деятельности, которая и до сих пор остается одной из важнейших экспериментальных моделей. Чтобы спровоцировать обезьян на употребление (а иногда и изготовление) орудий — посторонних предметов для достижения видимой, но физически недоступной приманки — исследователи подвешивали ее на большой высоте, или размещали за пределами досягаемости, предлагая ящики, палки, тесемки и т.п. для преодоления расстояния (Келер, 1925; Новоселова, 2001; Штодин, 1943; Павлов, 1949; Рогинский, 1948), помещали ее в разного рода узкие трубки (Yerkes, 1929; 1943; Ладыгина-Коте, 1957; Visalberghi, 1997), создавали специальные устройства, для проникновения в которые также требовались какие-то приспособления (Фирсов, 1977; 1987). Наконец, в знаменитых опытах в лаборатории И.П. Павлова для получения приманки требовалось потушить огонь спиртовки, добывая воду разными способами.

В работах многочисленных исследователей, в том числе отечественных, начиная с Н.Н. Ладыгиной-Коте, И.П. Павлова и его сотрудников, Г.З. Рогинского, Э.Г. Вацуро, М.А. Дерягиной, М.Л. Бутовской, Л.А. Фирсова, С.Л. Новоселовой, W. Kehler, R. Yerkes, S.T. Parker, K.R. Gibson, E. Visalberghi и многих других была подтверждена способность приматов адекватно использовать орудия в ситуации, "для выхода из которой у них не было готового решения". При анализе структуры орудийных действий был выявлен ряд особенностей, обеспечивающих нахождение адекватного решения:

—принятие решения осуществляется не в результате прямых проб и ошибок, а за счет "разумного постижения структуры задачи", т. е. выявления причинно-следственных отношений между ее компонентами;

— при решении задачи шимпанзе действуют не наугад, а анализируют ее пространственные компоненты — расстояние до приманки и длину палки или тесемки, высоту пирамиды, которая необходима, чтобы до нее дотянуться;

— антропоиды планируют свои действия и предвидят их результат, что позволяет им достигать цели, применяя орудия разнообразными способами;

—применение орудий у антропоидов включает "фазу подготовления" и достижение "промежуточной цели", за счет "объединения в единую деятельность двух отдельных операций". Это удовлетворяет критерию достижения высшей стадии эволюции психики животных — стадии интеллекта по А.Н. Леонтьеву (1983).

В качестве примера решения задачи, иллюстрирующего эти свойства, в частности, включающего несколько "фаз подготовления", можно привести эпизод, описанный Л.А. Фирсовым. Для того, чтобы выбраться из вольеры, две молодые самки шимпанзе — Лада и Нева - отломили палку от стоявшего внутри вольеры стола, с ее помощью содрали штору с удаленного окна лаборатории. Закидывая штору как лассо, они сбросили ключи со стоящего далеко от решетки стола, затем подтянули их к себе (с помощью той же шторы) и открыли замок. Всю эту операцию они проделали в течение короткого промежутка времени, а при воссоздании исходной ситуации — ключи оставлены на удаленном от решетки столе — с охотой все повторили. "Надо быть слишком предубежденным к психическим возможностям антропоидов, — пишет Фирсов (1987, С. 600), — чтобы во всем описанном увидеть только совпадение. Общим для поведения обезьян ... было отсутствие простого перебора вариантов. Эти акты точно развертывавшейся поведенческой цепи, вероятно, отражают реализацию уже принятого решения (курсив мой, 3.3.)".

Значение этих работ состояло также в том, что они выявили особенности, достоверно отличающие поведение антропоидов от поведения остальных приматов, для которых спонтанное употребление орудий по собственной воле совершенно не характерно (Новоселова, 2001; Фирсов, 1977; 1987; 1993; Visalberghi, 1997. См. также Tomasello & Call, 1997). Более того, в работах С.Л. Новоселовой (2001) было показано, что при систематическом применении орудий шимпанзе не просто заучивает цепь движений, а "выделяет в серии совершаемых им орудийных действий общие для них существенные признаки" и формирует "обобщенный способ действия". В отличие от них капуцины совершают новые пробы и ошибки при решении каждой новой задачи. Столь же радикальные различия в орудийном поведении шимпанзе и капуцинов выявила Э. Визалберги (Visalberghi, 1997). Этот очень важный вывод подтверждается и при анализе других сторон мышления приматов (см. ниже).

Изучение орудийной деятельности доказывало наличие зачатков мышления прежде всего у ближайших родственников человека — человекообразных обезьян. Не меньшее значение имел и их поиск у широкого спектра более далеких от человека и более примитивных видов. В 60-80-е годы XX века Л.В. Крушинский (1986) разработал несколько задач для сравнительного изучения мышления, которое он называл рассудочной деятельностью животных. Он называл эти задачи элементарными логическими, поскольку решить их можно было при первом же предъявлении, не за счет совершения проб и ошибок, а на основе анализа и понимания ("улавливания") лежащей в их основе эмпирической закономерности. В отличие от орудийных задач эти методики можно было применять к представителям самых разных видов, а их результаты были доступны объективной количественной оценке.

Наиболее широко была использована задача, для решения которой требовалась способность к экстраполяции направления движения пищевого раздражителя, исчезающего из поля зрения за непрозрачной преградой. Применение этой задачи позволило доказать, что отыскивать исчезнувшую приманку с первого же раза, без совершения проб и ошибок могут представители трех классов позвоночных. Важно отметить, что это не только многие виды птиц и млекопитающих, но и более древние позвоночные — рептилии. Способность к решению этой задачи у столь многих видов позволяет считать ее универсальной формой элементарного мышления животных. Вместе с тем в пределах каждого класса позвоночных есть градации в степени развития этой способности. Они вполне коррелируют с уровнем структурно-функционального развития мозга, так что поведение, например, голубей и лабораторных грызунов существенно отличается от поведения хищных млекопитающих, или врановых птиц. Важно отметить, что эти данные совпадают со сравнительной характеристикой другой высшей когнитивной функции - способности к формированию установки на обучение (Harlow, 1958; Warren, 1977; Rumbaugh et al., 2000), которую исследовали в те же годы.

Л.В. Крушинский предложил также задачу на оперирование эмпирической размерностью фигур. Для ее решения нужно представлять, что объемная приманка может быть спрятана только в объемную, но не в плоскую фигуру. Она оказалась доступной только высокоорганизованным животным — дельфинам, макакам-резусам и врановым птицам, тогда как большинство видов хищных (за исключением медведей) с нею не справляется. Сходство в результатах решения этой задачи у приматов и врановых позволило Л.В. Кру-шинскому высказать гипотезу о том, что эволюция рассудочной деятельности у представителей классов птиц и млекопитающих не только шла параллельно, но и достигала одинаково высоких показателей, несмотря на принципиальные отличия в строении мозга. Наши исследования способности птиц к обобщению и символизации (см. ниже), а также данные A. Kamil (1970; 1988) о формировании установки на обучение подтвердили сходство способностей врановых и, по крайней мере, низших узконосых обезьян.

В сочетании с данными о способности рептилий к экстраполяции (а также к обобщению, см. ниже, Флесс, 1986) эти результаты свидетельствуют, что предыстория человеческого мышления восходит к достаточно древним этапам филогенеза, общим для предков этих классов (Крушинский, 1986).

Это заключение было сформулировано преимущественно на основе анализа той стороны мышления, которая обеспечивает экстренное решение задач в новой для животного ситуации. Далее мы кратко рассмотрим, как изучение другой его стороны — способности к обобщению, абстрагированию и усвоению символов — подтвердило и уточнило эти представления.

В многочисленных работах установлено, что способность к обобщению (мысленному объединению предметов и явлений по общим для них признакам), как и способность к экстраполяции, есть у многих представителей птиц, млекопитающих и у рептилий. Иными словами, это также достаточно универсальная операция, хотя разным видам она присуща в разной степени.

Уровень доступного животному обобщения оценивается в так называемых тестах на перенос. Они позволяют установить, в каких пределах животное узнает обобщенный признак при изменении второстепенных параметров стимулов. Выделяют 3 основных уровня обобщения (Фирсов, 1993; Koehler, 1956; Mackintosh, 1988; 2000). Наиболее универсален допонятийный уровень — способность к обобщению отдельных признаков и к переносу реакции на новые стимулы той же категории. Он обнаружен даже у животных со столь примитивным мозгом и ограниченными способностями как голуби.

Второй уровень — протопонятийный, или уровень довербаль-ных понятий. Он проявляется в способности животных применить обобщение, сделанное в отношении стимулов одной категории ("выбирай сходный по цвету"), к стимулам другой категории ("выбирай сходный по форме, или по числу элементов или др."). Этот уровень обобщения обнаружен у приматов (Фирсов, 1993; Фирсов, Чиженков, 2003), прежде всего человекообразных, у дельфинов, а также у врановых (Зорина и др., 2001; Koehler, 1956; Wilson et al., 1985) и попугаев (Pepperberg, 2001). Следует отметить, что по данным Л.А. Фирсова собаки не способны к формированию довер-бальных понятий (как и к решению задачи на оперирование размерностью (Дашевский, 1979; Дашевский, Детлаф, 1974; Крушине-кии, 1986). Обобщив признак "больше по величине" при выработке дифференцировки фигур разной площади, они в отличие от шимпанзе, макак и капуцинов не смогли перенести эту реакцию на стимулы другой категории — различающиеся по числу элементов.

Наконец, самый высокий уровень обобщения проявляется в способности к символизации. Он позволяет животным связывать сформированные ими обобщения с ранее нейтральными для них стимулами и далее оперировать ими как символами в полном отрыве от обозначаемых предметов, действий и обобщений. Это наиболее важный уровень, который подводит нас к проблеме происхождения речи. Как писал Л.С. Выготский (1929), "Значение слова, с психологической стороны, ... есть не что иное, как обобщение, или понятие. Обобщение и значение слова суть синонимы. Всякое же обобщение, всякое образование понятия есть самый специфический, самый подлинный, самый несомненный акт мысли. Следовательно, мы вправе рассматривать значение слова как феномен мышления".

Способность животных к символизации была доказана разными способами. Один из них связан с экспериментами в лаборатории и касается, прежде всего, способности человекообразных обезьян маркировать множества с помощью символов и совершать с ними простейшую арифметическую операцию — сложение цифр (Boysen, 1993; Brennan, Terrace 1998; Rumbaugh et al., 2000). Высшие представители класса птиц - попугаи (Pepperberg, 2001) и врановые (Зорина и др., 2001; Смирнова и др., 2002) - в сходных экспериментах достигают уровня приматов по способности к маркировке множеств с помощью символов и оперированию ими, включая даже операцию сложения.

Еще более убедительно способность антропоидов к символизации доказана усвоением языков-посредников, в употреблении которых они достигают уровня детей 3-лет. Это одно из самых поразительных достижений науки XX века, которое требует подробного анализа, выходящего за рамки этой статьи. Я ограничусь упоминанием некоторых, наиболее важных моментов.

Работы нескольких групп независимых исследователей, обучавших антропоидов четырех видов использованию разных языковых систем (амслен, йеркиш, акустическая речь человека), приводят к полностью совпадающим и дополняющим друг друга результатам. Они однозначно доказывают, что "слово" обезьян в языке-посреднике - это не простой УР-навык, достигнутый дрессировкой, который воспроизводится в присутствии единичного экземпляра соответствующего предмета, использованного при научении, и не результат простого подражания человеку, как это допускалось скептиками, особенно на ранних этапах исследований. В настоящее время можно считать доказанным, что знаки языков-посредников действительно становятся символами благодаря формированию у животного обобщений высокого уровня, которые могут адекватно и уже без дополнительной тренировки употребляться в широком диапазоне ситуаций. Т.е., по Л.С. Выготскому — знаки амслена и йеркиша — "есть не что иное, как обобщения, или понятия, ... самый специфический, самый подлинный, самый несомненный акт мысли". Еще раз подчеркну, что способности к этим высшим когнитивным процессам (обобщению, абстрагированию и формированию довер-бальных понятий) были обнаружены у человекообразных обезьян и в традиционных лабораторных экспериментах.

Таков очень краткий перечень наиболее важных данных о мышлении животных. К настоящему времени доказательства наличия у животных элементов мышления представляются все более убедительными благодаря своему разнообразию и многократной проверке в ряде лабораторий, и голоса скептиков звучат все слабее. В заключение упомяну о вкладе этологии в разработку данной проблемы. Напомню, что представление о способности животных к разумным поступкам в обстоятельствах, для которых нет "готового" решения", возникло задолго до появления специальных экспериментов психологов и физиологов, а также регулярных наблюдений этологов. Это произошло во многом благодаря постепенному накоплению отдельных наблюдений — "случаев" (часть из них кочует из работы в работу со времен Плиния). Они не только свидетельствовали в пользу такого представления, но издавна служили одним из стимулов, побуждавших к исследованию этой проблемы. Этот источник информации нередко вызывал вполне объяснимый скепсис, однако, многие авторы считали все же, что полностью отвергать случайные наблюдения было бы неправильно, хотя принимать их во внимание можно лишь при определенных условиях. Такой точки зрения придерживался, в частности, Л.В. Крушинский, который был не только экспериментатором, но и талантливым натуралистом. Еще в начале 80-х годов XX века он писал, что "Конечно, трудно отделить научные' факты, полученные в результате наблюдения, от тех знаний, которые устанавливаются в эксперименте. Мы привыкли видеть науку там, где есть количественная оценка какого-нибудь явления. Изучение рассудочной деятельности в условиях свободного поведения приводило в основном к тому, что складывалось лишь впечатление (курсив мой, 3.3.) о наличии у собак рассудка. Однако те лабораторные эксперименты, которые были разработаны в результате этих впечатлений, их подтвердили. Они подтвердили и то, что сами наблюдения были правильными. А это значит, что они имеют определенное научное значение". Речь идет о том, что Леонид Викторович смоделировал некоторые проблемные ситуации, с которыми, по его наблюдениям, животные сталкиваются в природной среде обитания. На этой основе он разработал упомянутые нами выше тесты на экстраполяцию и оперирование эмпирической размерностью фигур и применил их в широких сравнительных исследованиях. Наряду с этим есть и еще ряд методик, пришедших в лабораторную практику благодаря сделанным в природе наблюдениям, например, широко изучаемая у многих видов позвоночных способность к транзитивному умозаключению (Зорина и др., 1995; Gillan, 1981; Delius, 2000), или исследование инсайта у воронов (Хейнрих, 1994; Heinrich, 2000).

Столь же осторожно к вопросу о роли отдельных наблюдений относилось большинство исследователей. Например, приведенному выше высказыванию Л.В. Крушинского вполне созвучны взгляды на этот вопрос Дж. Гудолл (1992, С. 51), которая писала: "Умное поведение шимпанзе области Гомбе мы наблюдали многократно. Но как часто приходится иметь дело с рассказами случайных очевидцев! И хотя я твердо уверена, что такие рассказы при их осторожной оценке могут дать многое для понимания сложного поведения шимпанзе, все равно испытываешь облегчение, когда та или иная когнитивная способность, якобы наблюдавшаяся в природных условиях, выявляется и в строгих лабораторных опытах", (курсив мой, 3.3.).

Не менее существенен и противоположный подход, согласно которому факты, выявленные в лаборатории, проверяли с помощью перенесения экспериментов в природные, или приближенные к ним условия. Так, многочисленные наблюдения в природе подтверждают, что шимпанзе действительно используют орудия в своей повседневной деятельности, причем в ряде случаев действия, изобретенные какой-то особью, становятся достоянием популяции благодаря обучению подражанием и культурному переносу (Гудолл, 1992; De Waal, 1994; 2001 и др.).

Четкое совпадение закономерностей, описанных в лабораторных экспериментах и в процессе наблюдений за естественным поведением, было выявлено также Л.А. Фирсовым (1977). В течение нескольких лет он изучал поведение группы выращенных в неволе шимпанзе, которых на лето перевозили на озерный остров в Псковской области и предоставляли им свободу. Из многочисленных важных результатов этой работы упомянем только, что при решении ряда задач на добывание труднодоступной приманки они изготовляли и использовали орудия. Эти действия у разных обезьян были сугубо индивидуальны и включали сложную "фазу подготовления" (по А.Н. Леонтьеву) — переход на некоторое расстояние за палками (около 17 м), выбор подходящего по длине и прочности предмета и изготовление разных орудий для разных задач в соответствии с собственным планом (курсив мой, 3.3.). Обнаруженный у них уровень использования орудий отражает способность к глубокому анализу связей между предметами, явлениями и результатами деятельности с предметами. Высокоразвитая у шимпанзе способность к обобщению проявилась в этих условиях в использовании различных природных объектов "вне их частных признаков <...>, т. е. предельно придерживаясь логики решения задачи" (Фирсов, 1987. С. 665).

Начиная с 60-х годов, самостоятельный и все более весомый вклад в изучение мышления животных начинает вносить этология. Отличительной особенностью этой отрасли биологии являются, как известно, систематические и долгосрочные (до нескольких десятилетий) наблюдения за поведением животных разных видов в природной среде обитания. В настоящее время таким способом изучен репертуар поведения многих представителей каждого класса позвоночных, но хотелось бы упомянуть о пионерах и классиках изучения антропоидов в природе — Дж. Гудолл, Д. Фосси, Б. Гальдикас. Инициатором их работ, по существу определившим их судьбу, был великий антрополог Л. Лики. Мудрое понимание человеческой природы позволило ему угадать в каждой из этих совсем молодых девушек талант полевого исследователя и привлечь к осуществлению своего плана — к изучению природных популяций современных антропоидов для воссоздания возможной картины поведения ранних гоминид. На базе таких работ постепенно сформировалось особое направление — когнитивная этология, которая изучает эволюцию когнитивных процессов у животных (подробнее см., например, Bekoff & Allen, 1997).

Благодаря работам этологов были собраны убедительные свидетельства того, что акты мышления проявляются у обезьян не только в обстановке эксперимента, но действительно, играют реальную роль в их естественном поведении в природе и обеспечивают успех в нестандартных ситуациях, для которых, согласно определению А.Р. Лурия, "нет готового решения". Эти данные особенно актуальны, поскольку до сих пор бытует представление о том, что сложные формы когнитивной деятельности высших животных — порождение условий неволи, которые якобы стимулируют их развитие. Такое представление было основано только на отсутствии реальных знаний о поведении животных в природе, и этология позволяет постепенно преодолеть этот дефицит.

Полученные в таких работах факты не только подтверждали наличие у шимпанзе форм мышления, уже известных по лабораторным экспериментам. Наряду с этим именно наблюдения в природе позволили выявить некоторые его стороны, которые никак не проявлялись в условиях неволи. Так, современные данные о взаимоотношениях антропоидов в природных сообществах подтвердили лабораторные данные о том, что им свойственны некоторые элементы сознания — способность к самоузнаванию в зеркале (Gallup, 1970, 1994). Именно они выявили и другую грань этих когнитивных способностей — умение мысленно поставить себя на место сородича, которое Д. Премак (Premack & Woodruff, 1978) назвал "theory of mind" — способность делать "предположения о намерениях" и мысленных состояниях сородичей и на этой основе строить свое поведение. Многочисленные лабораторные эксперименты подтвердили правомерность этого заключения в отношении антропоидов и показали также, что оно не распространяется на низших обезьян (см. Povinelly, 1995, 2003; Tomasello, Call, 1997). Вместе с тем, ряд авторов считает, что подобные свойства имеются и у хищных млекопитающих — медведей (Крушинский, 1986) и волков (Бадридзе, 2003), а также у воронов (Хейнрих, 1994). Эти факты представляют значительный интерес в плане сравнительной характеристики когнитивных способностей позвоночных и требуют специальных исследований.

Подробный анализ собственных наблюдений и литературных данных о социальных взаимодействиях шимпанзе и других антропоидов привел Дж. Гудолл к заключению, что именно в этой сфере приспособительной деятельности им требуется хорошее понимание причинно-следственных связей, мобилизация всех самых сложных познавательных способностей для достижения успеха и поддержания своего социального положения. Так, при возрастных изменениях иерархического статуса самцов в ряде случаев борьба за доминирование напоминает "состязание характеров, в котором большое значение имеют <...> изобретательность и упорство" (Гудолл, 1992, С. 429). Она приводит многочисленные примеры такого поведения, когда, например, низкоранговая особь может достичь желаемой цели с помощью хитроумных обходных маневров, даже при явном неодобрении "старшего по рангу". Для этого необходимо уметь планировать свои действия, предвидеть реакцию сородичей и манипулировать их поведением, а эти качества как раз и относятся к сфере разумного поведения.

Для обозначения этой стороны социальных взаимодействий в сообществах приматов применяют термин "machiavellian intelligence" (Byrne & Whiten, 1988; Byrne, 1998). Это один из весьма активно изучаемых аспектов высших когнитивных функций животных, анализу которого нужно посвятить отдельный обзор. Кратко упомянем лишь, что имеются многочисленные свидетельства того, что шимпанзе оценивают структуру сообщества отнюдь не только и не столько по результатам агрессивных контактов: по наблюдениям за отношениями сородичей они делают заключение даже о связях 3-й степени и "вычисляют" полную картину отношений и собственное положение в иерархии.

Таким образом, регулярные наблюдения за поведением животных в привычной для них среде обитания привели к представлению о том, что для некоторых животных, в частности для антропоидов, характерно "рассудочное поведение, т.е. умение планировать, предвидеть, выделять промежуточные цели и искать пути их достижения, вычленять существенные моменты данной проблемы" (Mason, 1982; С. 134). Это представление, сформулированное в 80-е годы XX века, получило весомые подтверждения в работах этологов следующих десятилетий. Американский приматолог Р. Бирн (Byrne, 1998), опираясь на многочисленные исследования поведения свободно живущих человекообразных обезьян, также указывает, что их высшие когнитивные функции включают мышление ("thinking"); рассуждение ("reasoning"); планирование ("planning"), а также различные формы соединения отдельных фрагментов знаний для создания программы нового действия ("concatenation").

В совокупности с упомянутыми выше сопоставлениями когнитивных способностей высших и низших обезьян можно считать полностью пересмотренным господствовавшее еще в середине XX века представление о том, что "никаких принципиальных различий в формировании онтогенетического опыта у высших и низших обезьян не существует, и нет никаких оснований усматривать пропасть между низшими и высшими обезьянами, уподоблять поведение высших обезьян человеческому поведению" (Хильченко, 1950, с. 121). Этому высказыванию физиолога павловской школы вторила точка зрения психологов того времени, выраженная К.Э. Фабри (1978; 2003): "Интеллектуальные способности обезьян, включая антропоидов, ограничены тем, что вся их психическая деятельность имеет биологическую обусловленность, поэтому они неспособны к установлению мысленной связи между одними лишь представлениями и их комбинированием в образы".

Обобщая приведенные выше сравнительные данные, можно утверждать, что антропоиды превосходят остальных приматов по следующим признакам:

— целенаправленное применение орудий в соответствии с "мысленным планом" и предвидение результата своих действий, в отличие от случайного манипулирование ими у низших обезьян;

— формирование обобщенного способа действия при систематическом использовании орудий;

— более успешное формирование установки на обучение при серийном обучении;

— более успешное формирование довербальных понятий;

— больший объем оперативной памяти и др. Только антропоиды способны:

— к спонтанному использованию орудий;

— к овладению языками-посредниками (на уровне детей 3 лет);

— к рисованию (на уровне детей 3 лет);

— к самоузнаванию;

— к оценке мысленных процессов и пониманию намерений партнеров (theory of mind);

— к "социальному манипулированию" и "обману".

Можно упомянуть также, что доказательства роли мышления в естественном поведении животных получены не только приматологами. В качестве одного из многих примеров приведем работы Я.К. Бадридзе (2003). Они включают многолетние и разноплановые исследования поведения волка: и разные варианты содержания зверей в неволе, и почти 2-летние наблюдения за стаей диких волков, приученных к присутствию автора, и различные лабораторные тесты, включая разработанные самим автором для определения уровня рассудочной деятельности. Фундаментальные исследования онтогенеза поведения позволили Бадридзе разработать приемы содержания волчат в неволе, которые гарантировали формирование полноценного поведения хищника, обладающего всем набором качеств, необходимых для выживания в природной среде. Подтверждением тому явился успех реинтродукции волков в регион западной Грузии, где ранее этот вид был полностью истреблен.

В заключение нужно еще раз отметить, что для того, чтобы глубоко понять поведение животного, тем более столь сложную его функцию, как зачатки мышления, целесообразно анализировать его как можно в более широком диапазоне ситуаций. Современные представления о высших психических функциях животных основаны на разноплановом комплексе знаний, почерпнутых как из экспериментов ученых разных направлений, так и из наблюдений за поведением в природной среде обитания. Благодаря последним разработаны методики лабораторных экспериментов, которые в той или иной мере воспроизводят ситуации, отмеченные в естественном поведении животных. С помощью указанных методик получена сравнительная характеристика развития элементарного мышления у ряда видов птиц и млекопитающих. Наряду с этим длительные и регулярные наблюдения в природе выявили ряд проявлений мышления животных, ранее не описанных в лабораторных экспериментах. Полученное благодаря таким наблюдениям знание полного репертуара видоспецифического поведения позволяет исключать случаи, которые ранее ошибочно относили к проявлениям мышления. Тенденция будущих исследований элементарного мышления животных состоит во все более тщательном анализе природы предположительно разумных актов.



РАННИЕ HOMO."Ранние Homo" - общее название для первых представителей рода, к которому относится и современный человек. Первые Homo - H. habilis ("Человек умелый") и H. rudolfensis ("Человек рудольфский"), обитали около 2,5-1,5 млн. лет назад в Восточной и Южной Африке. Они являются потомками грацильных австралопитеков и прямыми предками более поздних "людей". Длительное время группы ранних Homo сосуществовали с массивными австралопитеками. Основные отличительные особенности от представителей австралопитековых: сравнительно большой и прогрессивный мозг с объемом 500-750 см3; челюсти и зубы намного меньше, чем у австралопитеков, но больше, чем у более прогрессивных людей. Вместе с тем, в строении тела еще много примитивных черт, в том числе в стопе, кисти и мозге. Руки по сравнению с современным человеком относительно длинные. Изготавливали и применяли каменные орудия т.н. олдувайской культуры. Перешли от растительноядности ко всеядности. Вероятно, умели изготовлять простейшие жилища типа шалашей из веток, основания которых найдены в Олдувае. Время появления и существования "ранних Homo" характеризуется значительным темпом эволюционных перестроек. 1. Homo habilis ("Человек умелый") - это более "мелкий" вариант ранних Homo. Описан в 1964 г. по сенсационной находке из ущелья Олдувай в Танзании. Позже аналогичные находки были сделаны в Кооби-Фора, Сварткрансе и других местонахождениях Восточной и Южной Африки. Назван умелым, поскольку рядом найдены каменные орудия олдувайской культуры. Отличается от "Человека рудольфского" меньшим размером мозга (500-640 см3) и меньшими челюстями и зубами. Рост составлял 1,0-1,5 м, вес - около 30-50 кг. 2. Homo rudolfensis ("Человек рудольфский") - "крупный" вариант ранних Homo. Описан в 1978 г. по черепу KNM-ER 1470 из Кооби-Фора в Эфиопии. Сейчас известны десятки останков представителей этого вида. Найдена также нижняя челюсть в Малави, между Восточной и Южной частями Африки. Отличается от "Человека умелого" несколько большим объемом мозга (до 750 см3), но одновременно массивными челюстями и крупными зубами. Рост 1,5-1,8 м, вес 45-80 кг. Литература: 1. Кэрролл Р. Палеонтология и эволюция позвоночных. В 3-х томах. Т.3. М., 1993. 2. Фоули Р. Еще один неповторимый вид. М. 1990. 3. Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В. Антропология. М., 1999. АРХАНТРОПЫ. ПИТЕКАНТРОПЫ Питекантропы (Pithecanthropus) - род, выделяемый иногда для обозначения архантропов. Описан в 1894 г. (находка питекантропа Э. Дюбуа). Вероятно, включает несколько видов, в том числе наиболее признанные: "Человек работающий" (Pithecanthropus ergaster или Homo ergaster), "Человек выпрямленный" (Pithecanthropus erectus или Homo erectus), "Человек гейдельбергский" (Pithecanthropus heidelbergensis или Homo heidelbergensis). Временные рамки существования архантропов - примерно от 1700 до 500 или даже 130 тысяч лет. Распространен по всему Старому Свету - в Африке (Бодо, Данакиль, Боури, Олдувай 9, Ндуту, Тернифин и др.), Европе (Чепрано, Петралона, Мауэр, Вертешселлеш и др.), Азии (Триниль, Сангиран, Чжоукоудянь, Лантьянь, Наньчин и др.). Отличается от более прогрессивных людей повышенной массивностью, крупными челюстями и зубами, меньшим мозгом (700-1100 см3). Одним из ранних представителей этой таксономической группы является т.н. "Человек работающий" (Homo ergaster или Pithecanthropus ergaster). Это древнейшие архантропы. Вид описан в 1975 г. по нижней челюсти KNM-ER 992 из Кооби-Форы в Эфиопии. Произошли в Африке около 1,8 или 1,7 млн. лет назад из "Ранних Homo", от которых отличаются большим мозгом (770-900 см3) и крупными размерами тела (до 1,8 м ростом). Около 1,4 млн. лет назад развились в "Человека выпрямленного" (см. рис. 1). Важнейшие находки сделаны в Кооби-Фора в Эфиопии (например, черепа KNM-ER 3733, KNM-ER 3883 и множество других останков) и в Дманиси (Грузия, найдено 3 черепа, 3 нижних челюсти и метатарзальная кость). Это первые люди, вышедшие за пределы Африки. Однако они не покидали пределов тропического пояса. Пользовались орудиями олдувайской культуры. Литература: 1. Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В. Антропология. М., 1999. http:
dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz/16810 История питекантроповЕсть такое мнение (у дарвинистов), что некоторые австралопитеки в результате эволюции превратились в питекантропов. Прежде считалось, что эти существа появились 900.000 - 1.000.000 лет назад. Недавний калий-аргоновый анализ костных останков увеличил эту дату до 1,9 миллиона лет. Правда, не все антропологи верят в столь древний возраст питекантропов. Они ссылаются на несовершенство метода исследований. Hо число 1,6 миллионов считается бесспорным. Именно такой возраст у почти целого скелета питекантропа, найденного в 1984. Примем эту дату за начало эпохи питекантропов. Австралопитеки некоторое время сосуществовали с ними - примерно до 800.000 до Р.Х., затем исчезли. Возможно, питекантропы истребили своих менее удачливых конкурентов. Возможно, австралопитеки исчезли в силу других причин. Но вряд ли они вымерли из-за зависти к более совершенным существам, чем они сами. А питекантропы, в отношении разума, действительно были совершенней австралопитеков. У них гораздо больше мозг - 900 куб. см. (2/3 от объема человеческого мозга). Другие органы, например кисти рук, также более похожи на человеческие. А по габаритам - рост 160 см, вес 80 кг - питекантропы вообще не отличались от людей. По этой причине питекантропов нередко называют архантропами ("древнейшими людьми"). Биологи также используют обозначение Homo erectus - "человек прямоходящий". Это существо было более умелым, чем Homo habilis. Кроме чопперов питекантропы изготовляли яйцевидные заостренные рубила, которыми легко и резать и рубить. Отщепы, образующиеся при создании рубил, также шли в дело. Из них делали кливеры для выскребания шкур от остатков жира и мяса. Появились и трёхгранники - возможно, это был колющий инструмент. В отличии от Homo habilis, делавших орудия только из кварцитов, питекантропы освоили обработку и более твердого кременя. Изготовить орудия из кpемня тpуднее, зато служат они намного дольше. Т.о. у питекантропов мы видим первую в истории борьбу за качество изделий. Кремень встречается намного реже кварцита, так что в течение всего каменного века он был одним из самых ценных материалов. Кстати, насчет каменного века. Для обозначения дpевнейших эпох историки и археологи нередко используют наименования, хаpактеpизующие уровень технологии. Так время господства питекантропов принято называть ранним палеолитом (т.е."ранним каменным веком"). Hеpедко название эпохе дает место пеpвой находки оpудий опpеделенного типа.По этой пpичине вpемя Homo habilis называется олдувайской эпохой, а время питекантропов - ашельской эпохой. Питекантропы отличались от австралопитеков не только внешним обликом и технологией, но и способом добычи пропитания. Они научились добывать пищу сообща. Эти создания изобрели загонную охоту, причем не только на мелких животных, но и на самых крупных. В результате мясная пища стала более разнообразной. Если австралопитеки довольствовались мелкими грызунами, то в меню питекантропов входили олени, антилопы, лошади, кабаны, бизоны и даже носороги и мамонты. Кроме того, они пробовали на вкус своих ближайших родственников - человекообразных обезьян. Есть основание считать, что у питекантропов существовало явление, которое вызывает возмущение у современных цивилизованных людей - каннибализм. (Правда, история знает случаи, когда и "цивилизованные" люди воспринимали заповедь "возлюби ближнего своего" исключительно в гастрономическом аспекте.) Рост потребления мяса привел к росту населения. Голод совсем не исчез, но выживать стало больше особей. По оценкам американского демографа Э.Диви около 1.000.000 до Р.Х. 125.000 питекантропов жило только в Африке - примерно столько же жителей в современных Бендерах, Мытищах или Ужгороде. С помощью охоты на крупных животных питекантропы смогли не только улучшить питание, но и решить жилищный вопрос. После убийства саблезубых тигров или пещерных медведей, они занимали освободившуюся жилплощадь. Пещеры - более удобные и безопасные квартиры, чем гнезда или норы австралопитеков. Безопасное жилье тоже повлияло на рост численности населения. Когда число обитателей пещеpы достигало определенного уровня, то возрастала опасность внутренних конфликтов. К счастью, вокруг лежали еще незаселенные просторы, куда могли удалиться несогласные с политическим курсом стада. А более высокие, чем у австралопитеков, технологические возможности позволяли переселенцам выжить на новом месте. Так питекантропы первыми начали расселяться по земной поверхности. На предыдущей странице мы упоминали, что австралопитеки жили только в восточной части Африки. Питекантропы же освоили и остальные области этого континента, и начали перебираться в Азию и Европу. Согласно современным данным заселение Европы началось не позднее 1.300.000 до Р.Х. Термин расселение не означает, что питекантропы внезапно срывались с места и устремлялись за тридевять земель. За жизнь одного поколения, в поисках лучших охотничьих угодий, они уходили не так уж далеко. Но за сотни тысяч лет они пересекли огромные континенты, дойдя на востоке до низовий великих китайских рек и острова Ява, а на западе до Атлантики. В новых краях питекантропы селились не где попало. Нет, они предпочитали тропические и субтропические зоны, берега рек и озер, морское побережье и смешанные саванны. Не любили они пустынь и высокогорных районов, по крайней мере там не найдено их останков. Парадоксально, но факт - питекантропы избегали тропических лесов, откуда вышли их предки. Загонная охота потребовала от питекантpопов лучшего взаимопонимания. Полагают, что pезультатом того стало появление у них зачатков речи, похожей на человеческую - т.е. состоящей не из звуков, а из слов. По крайней мере, строение их челюстей и мышц рта позволяло им говорить. Правда, слов в их словаре могло быть не больше, чем в словаре небезызвестной Эллочки Людоедки. Однако мы ещё не упомянули главное достижение питекантропов. В этой связи вспоминается греческая мифология. У греков существует легенда, согласно которой огонь людям принес титан Прометей, похитив его с неба у олимпийских богов. Красивая легенда! Но в действительности было немного не так. Прометеями оказались питекантропы, внешне не столь симпатичные, как античный бог. А огонь с неба пришел сам. Он приходил с неба не раз и не два, когда молнии ударяли в деревья, вызывая лесные пожары. Огонь также приходил из-под земли при извержении вулканов. От огня в панике разбегалось все живое. Питекантропы также боялись огня. Но они обладали самым продвинутым на то время разумом. А одним из главнейших свойств разума является ненасытное любопытство. Любопытство иногда бывает сильнее страха. Среди питекантропов находилось немало смельчаков, которые приближались к огню для исследования его свойств. Они могли заметить, что огонь не только обжигает, но и согревает, не только ослепляет, но освещает темноту. Они могли заметить, что огонь поджигает одни предметы и не трогает другие. Кому-то этих исследователей могло пpийти в голову самому поджечь ветки или куски дерева и pазложить их в пещеpе. Либо для обогрева в холодную погоду, либо для освещения ночного мрака, либо для отпугивания хищников. Природный огонь редко возникает, поэтому со временем питекантропы научились поддерживать его, давая огню новую "пищу" - дрова, ветки и сухую траву. По нынешним представлениям использование огня началось 700.000 - 600.000 лет тому назад. Это случилось где-то в Европе или Азии. Около 500.000 - 300.000 до Р.Х. применение огня на этих континентах стало уже обычным явлением. Но в Африку огонь попал гораздо позже. В самом конце раннего палеолита, когда жизнь без огня стала уже казаться невозможной, питекантропы научились сами зажигать огонь - трением двух кусков дерева друг о друга, высеканием искр из камня на трут или вращением палочки в куске дерева. Использование огня стало вторым, после изготовления орудий, технологическим скачком в истории человечества. Открытие полезных свойств огня пришлось как нельзя кстати - после 35 миллионов лет теплого климата на Земле наступила поpа ледниковых периодов. Первый ледниковый период - Гюнцский, был примерно с 1.000.000 до 900.000 до Р.Х., второй - Миндельский, с 600.000 до 500.000 до Р.Х. Гюнцкий период был не слишком суровым. Льды покрыли только северные районы. На юге Европы и большей части Азии было тепло. Но Миндельский оказался суровее. Без внешнего подогрева жизнь питекантропов во многих местах стала бы весьма проблематичной. С огнем же они не только смогли удержаться на завоеванных рубежах, но и продвинуться дальше. Похолодание заставило их придумать ещё один способ обогрева - облачаться в шкуры убитых ими животных. Иначе говоря, у наших героев впервые появилась и одежда. Что любопытно, примерно тогда, как стал использоваться огонь, появились более совершенные биологические виды ( 830.000 - 710.000 лет назад), которые называют классическими питекантропами. Их характеризует увеличенный объем мозга - более 1000 куб. см. Благодаря огню питекантропы продвинулись ещё дальше на север - в долины Рейна и Дуная, в Британию, на Северный Кавказ и на Алтай. Огонь сыграл важную роль в дальнейших событиях. Случайно роняя мясо в костер, питекантропы заметили, что жаpеное мясо вкуснее. Кроме того, оно безопасней - огонь убивает микробы и паразитов. Если верить дарвинистам, питание жареной пищей ускоpило биологическую эволюцию. В то время как эпоха австралопитеков продолжалась не менее 3-х миллионов лет, период ранних питекантропов около 1 миллиона, то время классических питекантропов заняло всего 3 - 4 сотни тысяч лет. Примерно в 500.000 - 400.000 до Р.Х. появились поздние питекантропы - более совершенные, чем ранние, но на этом эволюция не закончилась. Прошло немного времени, и разумные существа стали уже... ПОЧТИ КАК ЛЮДИ.



Занесение жизни из космоса на Землю.(Панспермия).

Панспермия: развитие идеи.Если попытаться кратко охарактеризовать панспермию, суть ее можно свести к следующему: существуют зародыши жизни, рассеянные по всей Вселенной и в принципе способные заселить любую планету, если условия на ней окажутся пригодными для развития жизни. Было бы крайне заманчиво объяснить происхождение жизни и на Земле именно таким образом-заражением нашей планеты микроорганизмами, либо случайно попавшими в момент наибольшего сближения с какой-то другой планетой или залетевшими с метеоритными частицами, либо специально посланными высокоразвитой цивилизацией. Идею панспермии высказывали еще Аристотель, а позднее Г. Лейбниц, но только в начале XX столетия от общефилософских рассуждений перешли к конкретным научным моделям. Но все-таки гипотеза панспермии не может, судя по всему, служить серьезным научным обоснованием происхождения жизни на Земле. Однако она может быть полезной для осуществления идей К. Э. Циолковского, связанных с расселением людей по планетам Солнечной системы.

Радиационная панспермия.В 1908 году известный шведский физико-химик С. Аррениус разработал концепцию одной из разновидностей панспермии, названную радиационной панспермией. По мысли ученого, в результате миграции по Вселенной, вызванной давлением солнечного света (или давлением света другой звезды), споры бактерий в итоге достигали и Земли. Аррениус предполагал, что споры термостойких бактерий, к примеру, могли попасть на Землю с Венеры в момент наибольшего сближения этих планет. Незадолго до этого известный русский физик П. Н. Лебедев экспериментально доказал наличие светового давления и продемонстрировал его действие на спорах плауна (ликоподий).

Сторонниками радиационной панспермии были такие ученые, как Ферд. Кон, Ю. Либих, Г. Гельмгольц, Дж. Томсон и др. В настоящее время эту идею возрождают английские астрофизики Ф. Хойл и С. Викремасинг. Радиационную панспермию критиковали (К. Саган, И. С. Шкловский и др.) на том основании, что при длительной миграции по космосу споры бактерий должны получать дозы космических излучений, заведомо губительные для них. Сам же космический вакуум, как считалось, не препятствует пребыванию спор бактерий при температуре, близкой к абсолютному нулю, ибо в этих условиях они находятся в состоянии заторможенной жизнедеятельности (анабиоза) и оживают, лишь попав на Землю.

Хойл и Викремасинг пытаются ныне доказать, будто межзвездные пылинки не что иное, как бактерии, вирусы и водоросли, высушенные в естественных условиях (!). Правда, они не указывают, где именно в космосе такой процесс мог бы протекать. Между тем автор этой статьи вместе с микробиологом С. В. Лысенко недавно получили доказательства того, что космический вакуум также служит серьезным препятствием для миграции спор и клеток бактерий во Вселенной. Лабораторные исследования наглядно показали; в вакууме клетка взрывается, поскольку часть свободной внутриклеточной воды начинает испаряться необычайно быстро. Клеточная оболочка-мембрана" состоит в основном из веществ, не пропускающих пары воды в вакуум. Поэтому внутри клетки, помещенной в вакуум, создается разрушающее ее избыточное давление, величина которого определяется только температурой клетки. А уже в начальной" стадии космической миграции на орбите планеты клетки бактерий и их споры будут нагреваться излучением Солнца (звезды), что приведет к большим внутриклеточным давлениям, достаточным для разрушения" даже жестких оболочек бактериальных спор.

По мнению большинства ученых, радиационная панспермия не может служить обоснованием происхождения жизни на Земле. ЛИТОПАНСПЕРМИЯ (от греческого litos - камень) - это разновидность панспермии. Ее автор М. Кальвин предположил, что биологиче" ский материал мог попасть на Землю с метеоритными частицами. (Скажем, мельчайшая бактерия размером около 0,2 мкм могла бы попасть на Землю внутри микрометеорита, имеющего размер 0,6 мкм.) Изучением следов жизни в метеоритах занимались многократно. Но до сих пор никаких следов или останков живого в них достоверно не зафиксировано. Из биологически значимых обнаружили только ароматические вещества и жирные кислоты, а также другие серо- и хлоросодержа-щие органические вещества и различные аминокислоты. На внеземное происхождение обнаруженных аминокислот указывает тот факт, что у метеоритов Муррей и Мурчисон они состояли из равных долей аминокислот с левой и правой оптической асимметриями; у метеоритов Оргейль и Ивунни - главным образом с правой. Аминокислоты, входящие в состав всего живого на Земле, имеют только левую оптическую асимметрию. Причина такого однообразия до сих пор не разгадана, хотя именно она дала толчок возрождению старых идей панспермии. Но о возрождении чуть позже.

Разновидность литопанспермии - гипотеза пометного происхождения жизни на Земле - изложена, например, в книгах Ф. Хойла и С. Викремасинга "Облако жизни" и "Болезни из космоса", опубликованных в 1978-1979 годах. Авторы доказывают, что многие земные глобальные эпидемии вирусного происхождения-пандемии (например, пандемия гриппа в 1918 году) наиболее убедительно объясняются, если допустить их космическое (кометное) происхождение. Бактерии и вирусы, образовавшиеся внутри комет, попадали (и, как полагают авторы, продолжают попадать) на Землю внутри микрометеоритов кометного происхождения.

Против кометного происхождения вирусов и бактерий много возражений. Так, Д. Тайлер, руководитель отделения Клинического исследовательского центра (Гарроу, Англия), в рецензии на книгу Ф. Хойла и С. Викремасинга пишет в журнале "Nature", что эпидемия "гонконгского" гриппа гораздо лучше объясняется индивидуальной способностью человека передавать вирус другим людям, чем рассеянием вирусов из космоса. К сожалению, литопанспермия не позволяет объяснить, каким образом Солнечная система захватывала метеоритное вещество из планетных систем других звезд (если такие имеются). Таким образом, литопанспермия фактически ограничивает масштабы миграции биологического материала размерами Солнечной системы.

Другая разновидность панспермии. Она связана с гипотезой, по которой Земля образовалась путем аккумуляции холодной космической пыли, в силу чего поверхность планеты не претерпевала значительного нагревания. Л. Берг, в частности, высказал предположение, что Земля "могла получить в наследство зародыши жизни или, быть может, уже готовый комплекс первичных организмов из космической пыли". Однако Л. М. Мухин и М. В. Герасимов в журнале "Доклады АН СССР" (1978 г.) убедительно показали недавно, что образование в космосе и транспортировка на Землю сложных органических молекул неповрежденными практически невероятны.

Направленная панспермия.В 1973 году известный английский физик Ф. Крик и американский биохимик Л. Оргел выдвинули предположение, что происхождение жизни на Земле - следствие целенаправленной деятельности внеземной цивилизации, существовавшей задолго до образования нашей планеты и с помощью космического аппарата пославшей на Землю "семена" жизни (Земля и Вселенная, 1979, № 1, с. 41- 45.- Ред.). По их мнению, один из аргументов в пользу космического происхождения земной жизни - наличие во всех ее формах редких для Земли металлов (в частности, молибдена). Как справедливо указал Л. М. Мухин (Земля и Вселенная, 1979, № 1, с. 41-45.- Ред.), этот аргумент ошибочен, ибо по концентрациям в земной коре или морской воде молибден не занимает никакого привилегированного положения среди других химических элементов, В качестве другого аргумента использована универсальность генетического кода для всего живого на Земле. Поскольку теории, объясняющей возникновение генетического кода, еще не существует, авторы постулировали происхождение всех форм жизни от одного-единственного микроорганизма, привезенного на Землю из космоса. Однако серьезных доводов в пользу посещений Земли инопланетянами в настоящее время нет. Вот почему ни доказать, ни опровергнуть эту теорию пока практически нельзя.

Обратная направленная панспермия.Интересное следствие направленной панспермии - теория обратной направленной панспермии, впервые также сформулированная Криком и Оргелом и получившая более полное развитие в работах американских ученых М. Меотнера и Дж. Матлоф-фа. Суть ее заключается в отправке земного генетического материала на планетные системы других звезд-мишеней. Основная предпосылка этого проекта, как считают его авторы, необходимость сохранить уникальный земной генетический материал, поскольку существует угроза термоядерной катастрофы на Земле. Согласно проекту, специализированные космические аппараты, использующие в качестве двигателей солнечный "парус", будут направляться с субсветовыми (от 10~4 до 10~1 с) скоростями к выбранным заранее звездам-мишеням и нести до 10 кг полезного груза каждый. Одна такая "посылка" будет содержать 10" различных земных микроорганизмов, находящихся во время полета в состоянии анабиоза. Если каждый микроорганизм весит около 10~12 г, то в сумме они составят 1 кг. Остальная масса пойдет на создание радиационной защиты микроорганизмов от космических излучений (пленки алюминия, хрома и других металлов толщиной 1000 А). Так как экспедиции продлятся в среднем 1 млн. лет, то из всех микроорганизмов придется выбрать только те виды, которые имеют радиационную стойкость примерно 10° рад. Кроме того, необходима будет полная герметичность посылки, чтобы исключить воздействие космического вакуума на микроорганизмы. Это, естественно, приведет к уменьшению полезной массы.

Все микроорганизмы можно расфасовать в замкнутые капсулы, содержащие по 103 микроорганизмов, причем в каждой капсуле, согласно предложению авторов проекта, должен быть использован набор различных видов. Тогда, попав на соответствующую планету у звезды-мишени, будут размножаться лишь те виды, для которых физические (экологические) условия окажутся наиболее подходящими. Для увеличения вероятности попадания микроорганизмов на планеты намечается распылять микроорганизмы в экзосфере звезды-мишени в виде сферического пояса толщиной 0,2 а. е. Этот проект, по нашему мнению, лишен актуальности и может быть отнесен лишь к разряду научной фантастики.

Ускоренная обратная панспермия.В 1961 году К. Саган предложил посылать земные микроорганизмы (синезеленые водоросли) на Венеру и распылять их в ее атмосфере непосредственно под облачным слоем. Как он предполагал, в результате жизнедеятельности этих микроорганизмов климат на Венере кардинальным образом изменится и она сделается со временем пригодной для обитания человека. Исходя из новейших данных о климатических условиях на планетах земной группы, автору представляется более целесообразным в первую очередь послать земные микроорганизмы не на Венеру, а на Марс. Дело в том, что, согласно одной из гипотез (Земля и Вселенная, 1980, № 6, с. 57-60.- Ред.), условия на Марсе в настоящее время близки к тем, которые были на Земле 4-Ю9 лет тому назад, когда наша планета находилась лишь на пороге биологического этапа своей эволюции. На Марсе же, отстоящем от Солнца значительно дальше, этот порог вряд ли будет преодолен естественным путем. Поэтому, если люди хотят использовать Марс, его необходимо колонизовать.

Проект освоения Марса базируется на предпосылках, в корне отличающихся от пессимистических предсказаний М. Меотнера и Дж. Матт-лоффа. Наряду с проектами 0'Нейла (Земля и Вселенная, 1977, № 3, с. 66- 74.-Ред.) он представляет собой дальнейшее развитие идей К. Э. Циолковского о неизбежной колонизации человеком планет Солнечной системы. Начало реализации такого проекта можно было бы приурочить к завершению биологических исследований Марса в том случае, конечно, если они окончательно подтвердят, что Марс - безжизненная планета. Этот этап может наступить уже к концу XX - началу XXI века. По мнению американского ученого М. Авернера и других, синезеленые водоросли или штамм, сочетающий необходимые характеристики нескольких видов водорослей, могли €ы, вероятно, успешно размножаться на Марсе. Подготовительная стадия "исправления" климата на Марсе с помощью земных микроорганизмов схематически представляется в следующем виде. Сначала на Марс должны быть направлены такие микроорганизмы, которые, питаясь неорганическими веществами грунта и обосновавшись в его подповерхностном слое, способствовали бы созданию органической биомассы. Вслед за ними на Марс будут доставлены микроорганизмы, чья жизнедеятельность обеспечит выработку аммиака и других малых газовых добавок к атмосфере планеты. Все это должно привести к усилению "парникового" эффекта в атмосфере и повышению температуры до плюсовой, при которой вода на поверхности планеты сможет устойчиво существовать в жидком состоянии.

Когда в результате жизнедеятельности микроорганизмов условия на планете приблизятся к земным, на Марс можно будет направить сине-зеленые водоросли, лишайники и те растения, которые помогут сформировать кислород, а затем и защитный озонный слой в атмосфере. В число посылаемых микроорганизмов, пожалуй, стоит включить арктические и антарктические микроорганизмы, привыкшие к наиболее суровым условиям существования. Это приведет в конце концов к тому, что климат станет более благоприятным для обитания человека. В случае дефицита углеродных соединений, используемых микроорганизмами для питания, можно, по-видимому, организовать доставку сжиженного углекислого газа из атмосферы Венеры. Сейчас трудно, конечно, точно оценить продолжительность такого подготовительного периода и стоимость проекта. Ясно одно: период этот будет весьма продолжительным (по земным меркам) - от ста до тысячи лет. Произведем сугубо ориентировочную оценку. Как показали К. Саган и Дж. Муллен, для того, чтобы аммиак оказывал "парниковое" действие, он должен составлять 10^-5 объема атмосферы. Объем современной марсианской атмосферы равен 3,6*10^21cм3. Следовательно, необходимая доставка аммиака в атмосферу составит 3,6*10^16см3, которые будут иметь массу 2,5*10^13г. Известно: производительность одного микроорганизма, вырабатывающего аммиак в земных условиях, равна примерно 10^-12г/ч, или 3*10^-16г/с. Следовательно, чтобы произвести заданное количество аммиака за 100 лет, необходимо послать на Марс 10^20 микроорганизмов; иными словами, общая масса посылок составит около 10^6 кг (1000 посылок в год, то есть три посылки в день). Реально этот срок, по всей видимости, растянется на 1000 лет. Кроме того, следует учитывать нелинейный эффект возрастания температуры при увеличении содержания аммиака в атмосфере, что может привести к сокращению необходимого времени.

Для ускорения и удешевления проекта целесообразно международное сотрудничество. Но вплотную приступить к разработке отдельных вопросов следует уже теперь. Современный уровень научно-технических знаний позволяет в лабораторных модельных опытах изучить некоторые детали, необходимые для дальнейшей реализации проекта.



В 1865 году были опубликованы результаты работ по гибридизации сортов гороха, где были открыты важнейшие законы наследственности. Автор этих работ - чешский исследователь Грегор Мендель показал, что признаки организмов определяются дискретными наследственными факторами. Однако эти работы оставались практически неизвестными почти 35 лет - с 1865 по 1900. В 1900 году законы Менделя были переоткрыты независимо сразу тремя учеными - Г. де Фризом в Голландии, К.Корренсом в Германии и Э.Чермаком в Австрии. Итак, дискретные наследственные задатки были открыты в 1865 году Менделем. В 1909 датский ученый В. Иогансен назвал их генами (от греч. слова "происхождение"). К настоящему времени установлено, что ген - единица наследственного материала, ответственная за формирование какого-либо элементарного признака, т.е. единица наследственной информации - представляет собой участок молекулы ДНК (или РНК у некоторых вирусов) хромосомы. Хромосомы - это структурные элементы ядра клетки, которые состоят из молекулы ДНК и белков, содержат набор генов с заключенной в них наследственной информацией. Хромосомная теория наследственности, разработанная в 1910-1915 годах в трудах А.Вейсмана, Т.Моргана, А. Стертеванта, Г.Дж. Меллера и др., утверждает, что передача признаков и свойств организма от поколения к поколению (наследственность) осуществляется в основном через хромосомы, в которых расположены гены. В 1944 году американскими биохимиками (О.Эвери и др.) было установлено, что носителем свойства наследственности является ДНК. С этого времени началось быстрое развитие науки, исследующей основные проявления жизни на молекулярном уровне. Тогда же впервые появился новый термин для обозначения этой науки - молекулярная биология. Молекулярная биология исследует, каким образом и в какой мере рост и развитие организмов, хранение и передача наследственной информации, превращение энергии в живых клетках и другие явления обусловлены структурой и свойствами биологически важных молекул (главным образом белков и нуклеиновых кислот).

В 1953 году была расшифрована структура ДНК (Ф.Крик, Д.Уотсон). Расшифровка структуры ДНК показала, что молекула ДНК состоит из двух комплементарных полинуклеотидных цепей, каждая из которых выступает в качестве матрицы для синтеза новых аналогичных цепей. Свойство удвоения ДНК обеспечивает явление наследственности.

Расшифровка структуры ДНК была революцией в молекулярной биологии, которая открыла период важнейших открытий, общее направление которых - выработка представлений о сущности жизни, о природе наследственности, изменчивости, обмена веществ и др. В соответствии с молекулярной биологией, белки - это очень сложные макромолекулы, структурными элементами которых являются аминокислоты. Структура белка задается последовательностью образующих его аминокислот. При этом из 100 известных в органической химии аминокислот в образовании белков всех организмов используется только двадцать. До сих пор не ясно, почему именно эти 20 аминокислот синтезируют белки органического мира. Вообще, в любом существе, живущем на Земле, присутствуют 20 аминокислот, 5 оснований, 2 углевода и 1 фосфат.



Народные рецепты красоты
© 2012 Мир народной медицины | Все права защищены.Копирование материалов запрещено
Яндекс.Метрика