Текст книги "Секреты наследственности человека"

Автор книги: Сергей Афонькин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 19 (всего у книги 26 страниц)

Блоки поведения

Все сказанное выше было лишь нисколько растянутым введением, задача которого состояла в том, чтобы убедить читателей: в основе биологического разнообразия часто лежит комбинирование несложных блоков и модулей. Быть может, и сложное поведение животных, включая поведение человека, строится по такому же принципу?

Связь между генами и поведением четко прослеживается у некоторых примитивных организмов. Про одноклеточные водоросли хламидомонады уже было рассказано выше. Изучать генетические основы поведения многоклеточных животных не так легко, однако есть уверенность, что в будущем и в этой области будут достигнуты впечатляющие результаты. Вполне возможно, что сложное поведение удастся рассматривать как комбинирование отдельных элементарных поведенческих актов – «модулей». В качестве примера можно рассмотреть совсем простое многоклеточное существо – обычную пресноводную гидру. Устроена она, на первый взгляд, весьма примитивно. Представьте себе крошечную, около сантиметра, сильно вытянутую перчатку с отверстием-ртом между длинными пальцами-щупальцами. Ее тело образовано двумя разновидностями клеток. Одни покрывают гидру снаружи, другие выстилают ее изнутри. Между ними рассеяны немногочисленные нервные клетки. Своими отростками они образуют сплетение, напоминающее сетку железной кровати. Концы щупалец вооружены смертельными клетками, способными парализовать некрупную добычу. Вот, собственно, почти и все. По сути гидра – живой желудок, засовывающий в себя пойманную добычу.

Никаких внутренних органов, костей, хрящей, печени, почек, кишок, жабр, органов чувств, рецепторов, кровеносных сосудов и нервов у нее нет. Абсолютно никаких мозгов. Несмотря на это гидры обладают довольно сложным повелением. По крайне мере, будь мы гидрами, мы бы вели себя точно так же. Голодная гидра раскидывает в стороны вытянутые щупальца и начинает слегка покачивать верхней частью тела – облавливает свои водяные угодья. Если расставленные сети долго остаются пустыми, полип внезапно сокращается, а затем распрямляется, отклонившись в другую сторону. Так нетерпеливый рыболов вновь и вновь забрасывает в реку спиннинг или удочку. Аналогия полная! Пойманный наконец рачок подтягивается щупальцами к открывающемуся рту и засовывается внутрь. Длинного и тонкого червяка гидра предварительно складывает пополам. Длинного и толстого впихивает постепенно, переваривая по частям.

У гидр есть намек на характер. При встряхивании сосуда одни полипы (холерики) сокращаются резко и быстро. Другие (флегматики) едва поводят щупальцами. Причинами таких различий и их наследованием, кажется, никто не занимался. Гидр пытались обучать простейшим трюкам, однако без всякого успеха. Выработать у них рефлексы не удается. Так что полипам в театре Дурова не место. Вместе с тем, как уже говорилось, у гидр есть довольно сложное поведение, которое построено на сочетании простейших двигательных актов. Стрекательные клетки выстреливают – жупальце сокращается – ротовое отверстие открывается, потом закрывается… Удачное сочетание! Перестановка местами любых эти поведенческих блоков приведет к их неудачному сочетанию, При изучении излюбленного объекта нейрофизиологов – моллюска аплизии (в просторечии именуемого морским зайцем) – также удастся вскрыть тонкие механизмы «блочного» поведения. При откладке яиц аплизия совершает сложную серию движений. Недавно было показано, что эта серия определяется несколькими белками, способными усиливать или ослаблять прохождение нервных сигналов между нервными клетками. Такие белки называют нейромедиаторами. Каждый из них определяет простой поведенческий акт – например, покачивание головы или вытягивание из полового отверстия шнура с отложенными яйцам, а все вместе они обуславливают весь комплекс действий в целом. Все эти нейромедиаторы закодированы в едином блоке генов. Совершенно очевидно, что новые программы поведения могут возникать на этой базе в результате появления новых сочетаний генов, кодирующих разные нейромедиаторы. Последовательное «включение» генов такого блока будет приводить к осуществлению нового сложного поведенческого акта. Именно таким образом сложное поведение может складываться из простых поведенческих актов, каждый из которых определяемся одним или несколькими нейромедиаторами. Комбинационные возможности такой схемы очевидны. Кстати, программисты уже начинают моделировать поведение виртуальных живых организмов, строя их поведение на комбинировании несложных двигательных актов и реакций на воздействие внешней среды. Более того, создаются программы, которые сами могут строить из подобных блоков более сложные программы поведения, а потом отбирать наиболее удачные из них.

Не вызывает сомнения, что поведенческие акты моллюсков вроде морского зайца, да и более сложно организованных существ, носят рожденный, наследственный характер. Никаких школ моллюски не посещают, что, впрочем, не мешает им справляться с житейскими проблемами. Выручают врожденные программы поведения. Хорошо известно, что относительно несложные врожденные поведенческие акты существуют и у человека. Речь идет о некоторых врожденных рефлексах. Ребенка не надо учить отдергивать руку от раскаленного предмета. Необходимая адекватная реакция столь очевидна, что привода жестко зафиксировала ее, сделав наследуемой из поколения в поколение. Практически все физиологические реакции нашего тела построены на работе врожденных программ. Никто ведь не пытается контролировать с помощью сознания процесс потения в бане или образования мочи в почках. Эти процессы происходят «сами собой».

Разумеется, поведение человека столь сложно и многопланово, что все попытки прямо свести его к сериям врожденных и приобретенных рефлексов сразу вызовут шквал критики. Однако трудно спорить с тем, что определенное поведение людей может строиться на базе врожденных программ поведения. Наши ближайшие родственники – обезьяны – не обладают разумом и самосознанием человека. Хотя они и способны к обучению в течение жизни, но лишь до известных пределов. Никому еще не удавалось научить шимпанзе писать письма или считать на калькуляторе. Поведение приматов во многом базируется на врожденных программах действий. Почему же нельзя быть уверенным, что такие программы работают и у нас с вами? Не исчезли же они полностью за последние пару миллионов лет, которые отделяют нас от первых пралюдей! Конечно, эти программы существуют. Называются они подсознанием.

Левши и правши

 
Вот только с командами Кормчий чудил.
Ну как же тут действовать здраво,
Когда рулевому приказ выходил
«Левей заворачивать вправо!»
 

Льюис Кэрролл «Охота на Снарка»

– Зачем нужна праворукость?

– Правая половина мозга человека соответствует эмоциональному животному

– Мужской мозг организован более ассиметрично, чем женский

– Переучивать ли ребенка-левшу?

Загадка полушарий

Если не принимать во внимание положение в грудной клетке и в брюшной полости некоторых внутренних органов, то обе половинки нашего тела являются физическими зеркальными отражениями друг друга. Биологи говорят, что они билатерально симметричны (лат. bi – двойной, двоякий, lateralis – боковой). В этом легко убедиться, совместив обе ладони. Разница между правой и левой руками проявляется не анатомически, а функционально. Большинство из нас являются «правшами», которым многие действия удобнее выполнять правой рукой. Вместе с тем известно, что существуют дети-левши, которым почему-то привычнее орудовать левой рукой. Что это за феномен такой – леворукость? Наследуется ли он? Есть ли аналогичные примеры в мире животных? Известно, что среди живых организмов встречаются виды с асимметричным туловищем. Например, у многих брюхоногих моллюсков раковина имеет вид закрученной спиралью башенки. При этом в пределах одного вида встречаются как «левозакрученные» раковинки, так и «правозакрученные». Направление заворота раковины четко передается по наследству потомкам. Может, и у человека есть гены, так сказать, «закрученности» в ту или другую сторону? Известно ведь, что в семьях, где оба родителя – левши, очень часто и дети вырастают левшами. Давайте разбираться с этой проблемой.

Хорошо известно, что каждая половина нашего тела управляется половинкой мозга, вернее одним из его двух полушарий. Дальше начинаются загадки. Во-первых, хорошо известно, что левое полушарие мозга при этом контролирует правую половину тела, а правое полушарие – левую. Другими словами, каждая из двух половинок нашего тела связана с противоположным полушарием. Анатомически это выражается в том, что нервные пути, идущие от обеих полушарий, перекрещиваются. Смысл такого перекреста объяснить сходу трудно. К чему такие сложности? Кажется, что прямой контроль по типу «правое полушарие – правая половина тела» кажется более логичным. Во-вторых, известно, что две половины мозга контролируют различные способности. Правое полушарие отвечает за пространственно-зрительное восприятие, то есть создает целостную визуальную картинку. С его помощью мы ориентируемся в пространстве и слушаем музыку. Оно контролирует грубые движения, отвечает за интуицию, за эмоциональное восприятие. Левое полушарие заведует самосознанием, смысловым восприятием, речью, письмом, счетом, аналитическими способностями, абстрактным мышлением, восприятием времени. Оно способно к созданию ложных высказываний. Несколько огрубляя ситуацию, можно сказать, что правам половинка нашего мозга соответствует эмоциональному животному, а левая – холодному рассудочному гению. Впервые любопытный феномен функциональной специализации полушарий мозга был убедительно доказан профессором Калифорнийского технологического института Роджером Сперри, за что он, кстати, получил в 1981 г. Нобелевскую премию. В чем смысл такого разделения? И при чем тут леворукость и праворукость?

На примере разделения полов вы уже знаете: чтобы система эффективно решала противоречивую задачу, эту систему надо разбить на две подсистемы и поручить каждой по отдельности заниматься своей проблемой. Именно так происходит с двумя полами, играющими в эволюции консервативную и оперативную роли. Точно такая же ситуация и с половинками мозга! Праворукость и леворукость являются просто следствиями такою разделения.

Взаимное подтягивание

Почему в эволюции вообще возникает двусторонняя (билатеральная) симметрия? Она связана с активным движением в пространстве. Некоторые одноклеточные существа всю свою жизнь проводят в толще морской воды. Строго говоря, для них не существует понятий «право – лево», ни даже «верх – низ», поскольку ничтожным действием силы тяжести явно можно пренебречь, а окружающая среда одинаковая всех сторон. Поэтому такие существа похожи на сферу – во все стороны у них торчат иголки и выросты, увеличивающие площадь поверхности, которая необходима для поддержания плавучести. Для прикрепленных ко дну примитивных многоклеточных вроде актиний «верх» и «низ» уже явно существуют, однако вероятность появления добычи или хищника по всем остальным направлениям остается одинаковой. Отсюда возникает радиальная симметрия. Медуза раскидывает свои щупальца во все стороны понятия «право» и «лево» для нее просто не имеют смысла!

Однако стоит только начать активно двигаться, и возникают понятия «спереди» и «сзади». Все главные органы чувств перемещаются в переднюю часть тела поскольку вероятность встретить хищника или жертву при этом явно больше спереди, чем сзади. Все, мимо чего уже проползли, проплыли, пробежали и пролетели, не так существенно. Вместе с тем, левая и правая половинка жизненной сцены остаются равно интересными для быстро двигающихся живот пых, отсюда и возникает необходимость двусторонней симметрии. Любопытный пример, прекрасно иллюстрирующий закономерности изменения симметрии в зависимости от темпов движения, демонстрируют морские ежи. Медленно ползающие виды обладают, как и все иглокожие, пятилучевой симметрией. Однако некоторые виды освоили жизнь в морском песке, в котором они достаточно шустро роются и передвигаются. В точности согласно описанному выше правилу их шарообразный панцирь при этом сплющивается, немного вытягивается и становится двусторонне симметричным!

У стремящегося к изяществу пропорций двусторонне симметричного животного обе его половинки должны развиваться одинаково. Любой перекос в ту или иную сторону будет явно невыгоден. Степень развития каждой из половинок зависит от нагрузки, которая на нее накладывается. Теперь представьте себе ситуацию, что в силу случайных причин правая часть тела позвоночного животного начинает выполнять больший объем движений. В результате будет улучшаться кровоснабжение правой половинки мозга, поскольку идущие и мозг сонные артерии и яремные вены на шее не перекрещены, а правое полушарие контролирует левую половину тела. Следовательно, стимуляция правого полушария будет благотворно сказываться на левой половине тела! Так развитие одной из двух симметричных частей тела как бы «Подтягивает» за собой противоположную часть, обеспечивая тем самым их равномерное скоординированное развитие. Так объясняет смысл перекреста нервных путей в головном мозге В. А. Геодакян.

Отработал – передай!

Асимметрия половинок мозга возникает не на анатомическом, а на функциональном уровне. В ее основе лежит точно такой же принцип, который приводил к появлению разно полости. Мозг должен решать две противоположные задачи – хранить информацию о накопленных навыках и постепенно осваивать новые функции. При этом консервативную («женскую») роль играет правое полушарие, а оперативную («мужскую») роль – левое. Иначе говоря, контроль за любым новым, только что появившимся в эволюции навыком сначала отрабатывается левым полушарием. После отшлифовки и закрепления его «мозговой поддержки» левое полушарие «передает» этот контроль правому. Например, замечено, что новые смысловые звуки у человека лучше воспринимаю гея именно правым ухом, точно так же, как мелькание, написанных слов и чисел (новые понятия!) лучше фиксирует правый глаз. – По образному выражению В. П. Геодакяна левое полушарие – это «питомник новых функций». В этом свете становятся понятны любопытные данные, полученные на обезьянах. Им предлагали откинуть крючок с крышки ящика и достать лакомство. Так вот, оказывается, что крючок они окидывали чаще правой рукой (дело-то новое, где вы видели в джунглях крючки!), а пища чаще бралась левой (дело привычное, веками отработанное!). Похожие результаты были зафиксированы при наблюдениях за гориллами. Оказалось, что принимая вертикальное положение и начиная двигаться на задних конечностях, эти обезьяны чаще опираются на землю именно правой рукой. Прямохождение – навык новый, следовательно помогать его осваивать должна правая рука!

Именно поэтому у людей появляется феномен праворукости. Мы ведь выполняем огромный набор действий, который был совершенно не свойственен нашим обезьяньим предкам. Шимпанзе не умет фехтовать, а гориллы не печатают на машинке. Все это совсем ранние эволюционные приобретения, и, следовательно, в первую очередь с ними должна была разбираться левая половинка мозга. А она контролирует правую руку. Понятно теперь, почему у большинства позвоночных животных нет ни правшей, ни левшей. Праворукость человека, которая связана с возросшей натиркой на левое полушарие, вынужденное перерабатывать огромный объем новых навыков, появляется в эволюции совсем недавно, предположительно в палеолите. Ученые утверждают, что по выраженности функций правого полушария практически не удается обнаружить никаких расовых различий. Так оно и должно быть, коль скоро это полушарие контролирует древние навыки: они у всех рас должны быть общими.

Поскольку функциональная асимметрия мозга – дело эволюционно новое, в полном согласии с теорией В. А. Геодакяна, она должна быть ярче выражена у мужчин и менее проявляться у женщин. Именно такие данные были получены еще в XIX веке Крайтон-Браун. «Существует впечатляющее скопление данных, позволяющих предположить, что мужской мозг может быть организован более асимметрично, чем женский», – писал по этом поводу Дж. Мак-Глон. Отсюда прямое следствие: у мужчин должны лучше быть развиты навыки, которые контролируются именно левым полушарием. Так оно и происходит на деле. К примеру, мужчины лучше оперируют абстрактными понятиями и читают географические карты. У женщин мышление более конкретно, и нередко у них возникают проблемы с начертательной геометрией. Поскольку эволюция человека явно идет по пути увеличения функциональной асимметрии мозга, у мальчиков этот признак должен появляться раньше, чем у девочек. Это действительно так. В среднем мальчики уже к 6 годам становятся «правшами», а у девочек развитие этой особенности часто задерживается до 12 лет.

Связь женского начала, правой половинки мозга и сохранения консервативного начала в эволюции проявляется порой весьма необычно. Замечено например, что лицо человека, составленное с помощью компьютера из двух его левых половинок (контроль правого полушария), больше похоже на лицо матери или сестры, а составленное из двух правых половинок (контроль левого полушария) больше напоминает лицо отца или брата.

Судя по данным тестов, примерно 5 % молодых людей в возрасте 18–26 лет являются левшами. Если прикинуть, сколько этот процент дает в пересчете на все население станы, получается внушительное число. Лоуэлл Понте писал по этому поводу: «…двадцать пять миллионов американцев каждое утро оказываются в положении Алисы в Зазеркалье, где все неправильно; дверные ручки не слева, а справа, не с той стороны рычаг переключения передач в автомобиле, даже консервный нож двигается в обратном направлении». Левши живут в мире, который порой бывает настроен по отношению к ним даже враждебно. Вот характерный пример: в 1980 г. в штате Миссури левша Франклин Уинборн был уволен из рядов полиции только за то, что отказывался носить кобуру пистолета справа. Как же появляются на свет левши?

Есть мнение, что в нескольких процентах случаев на свет рождаются дети, у которых изменен генетический контроль над разными функциями полушарий. Говоря проще, их полушария как бы меняются ролями. Правое становится «революционным», а левое – «оппозиционным». В результате ребенок становится левшой. Врачами часто отмечается семейственность леворукости. Это признак передается в чреде поколений. В семьях, где есть дети-левши, в 72 % случаев левшой является отец и в 78 % – мать. Вроде бы, факты говорят сами за себя.

Существует, однако, иная точка зрения. Она сводится к тому что «праворукость» определяется исключительно воспитанием. Большинство детей становятся правшами, просто копируя действия своих родителей и сверстников. К тому же, если ребенок, к примеру, берет ложку левой рукой, ему внушают, что ее надо брать в правую руку. Такая точка зрения подтверждается наблюдениями, что в семьях, где мать левша, дети чаще тоже становятся левшами по сравнению с семьями, где левша – отец. В общем, это понятно. Мать просто больше времени проводит с детьми, невольно обучая их примером своего поведения. Что происходит с половинками мозга у левшей? Берут они на себя несвойственные им функции, или полностью меняются ролями? Сложный и не до конца изученный вопрос. Ясно лишь, что многие левши обладают любопытными способностями, которые серьезные ученые осторожно называют парапсихологическими. Например, убедительно показано, что некоторые, левши способны как бы предвосхищать происходящие события! Об этом и о многих других удивительных особенностях левшей рассказывается в книге Т. А. Доброхотовой и Н. Н. Брагиной «Левши». Нам же лишь здесь важно подчеркнуть следующее. Если ребенок к моменту начала учебы в школе по тем или иным причинам стал левшой, заставлять его становиться праворуким в этой ситуации не просто педагогическая ошибка, а преступление. При выполнении навязанных свыше, несвойственных полушариям функций, часто у детей развиваются тяжелые неврозы!

Психические расстройства

Мир полон безумцев; если не хочешь на них смотреть, запрись у себя дома и разбей зеркало.

Французское изречение

– Депрессии и творческая активность – два конца одной палки

– Эпилептоидность в роду Достоевских

– Гипоманиакальность – наследуемое состояние психики

Маниакально-депрессивный психоз

Среди всех нарушений психики человека специалисты выделяют состояния, которые называется маниакально-депрессивными психозами. У людей с таким диагнозом последовательно чередуются периоды угнетенной бездеятельности, когда любое, даже самое простое действие требует от них неимоверных усилий, и состояния лихорадочной беспорядочной активности, для которой характерны чехарда мыслей и фантастические устремления. Почти у каждого человека в жизни наверняка наблюдались смены настроений, однако их амплитуда невелика. Обычно она колеблется от приподнятой бодрости до легкой апатии, которую трудно порой отличить от банальной усталости. У больных с маниакально-депрессивным психозом раскачивания подобного маятника состояний превышает допустимые нормы, регулярно кидая пациента в две противоположные крайности.

Специалисты так описывают состояние депрессии у таких людей: «Больному трудно мыслить, он не в состоянии что-либо понять… малейшее умственное напряжение стоит ему неимоверных усилий, он совершенно не в силах исполнять даже обычные требования повседневной жизни. Настроение печальное, полное отчаяния, ничто не возбуждает в больном стойкого интереса, ничто не радует его». Если следующая за таким упадком духа стадия возбужденной активности не перерастает в настоящую безумную манию, то человек сохраняет при этом не только необычайную ясность мыслей, но и приобретает особую легкость, с которой решаются трудные творческие задачи. Его «…все интересует, жизнь захватывает и пьянит, он усердно принимается за свои дела, поминутно бросается на целую массу посторонних занятий, работает много и легко, не чувствуя усталости, рано встает, поздно ложится, спит немного, но крепким сном, удивляя окружающих своей разносторонностью и избытком неистощимой энергии».

Другими словами, качание маятника настроений, двигающегося в сторону повышения активности, у некоторых людей не достигает критической отметки, за которой лежит уже область патологии, а останавливается на отметке «гипоманиакальность» (греч. hypo – под, внизу). В таком состоянии человека увлекает настоящий вихрь творческой активности. Любопытно при этом, что и маниакально-депрессивный психоз и регулярные состояния «гипоманиакальности» явно имеют генетические корни. Эта особенность психики доминантно передается в ряду поколений от родителей к детям обычно с 50 % вероятностью ее проявления, хотя бывают случаи и «перескакивания через поколение». Точно указать на нарушения конкретных генов, приводящих к развитию маниакально-депрессивного психоза, пока трудно, что вполне объяснимо, если мы вспомним, как сложно устроен человеческий мозг.

Исследования отечественного генетика В. П. Эфроимсона позволили выявить немало знаменитых людей, чья жизнь была подвержена патологическим перепадам активности. Длительные периоды беспросветной меланхолии были присущи создателю знаменитого «Гулливера» Джонатану Свифту. В его блестящем литературном творчестве не встречаются многолетние периоды полного бездействия. Предшественник научного социализма А. Сен-Симон на пике активнейшей работы над своей теорией впал в глубокую депрессию и совершил неудачную попытку самоубийства, в результате которой он лишился глаза. Последовавшая затем фаза подъема позволила ему легко завершить начатый труд. Какими же периодами подъемов и спадов характеризуется и творчество Н. В. Гоголя, который сам называл свою болезнь «периодической» и даже в самых низких точках падения почти любой активности ясно осознавал, что именно с ним происходит. В этот ряд можно поставить также композитора Р. Шумана, писателей Э. Хемингуэя, Г. И. Успенского и В. М. Гаршина, литературного критика Д. И. Писарева, физика Л. Больцмана, художника Ван Гога, психиатра 3. Фрейда, политика У. Черчилля, даже президента США Т. Рузвельта.

Творчество всех этих и многих других известных личностей проходило как бы периодами, в течение которых они необычайно легко справлялись с массой творческих задач. Однако за эту легкость им приходилось платить периодами почти безнадежного уныния, которое особенно контрастно воспринималось на фоне их успехов.