Лестница жизни. Десять великих изобретений эволюции - Ник Лэйн

9. Строение черепов ископаемых теропод может указывать на ощутимые размеры головного мозга, что тоже заставляет предположить у них высокую интенсивность обмена веществ. Однако интерпретировать подобные данные сложно, потому что у многих рептилий отнюдь не вся полость черепа занята мозгом. Следы на внутренней поверхности черепов теропод, вероятно, означают, что сосуды, снабжавшие кровью головной мозг, соприкасались с черепом, а значит, мозг все-таки занимал всю его полость, но этот вывод нельзя считать окончательным. Кроме того, существуют и более дешевые способы обзавестись крупным мозгом, чем переход к теплокровности, то есть большой мозг еще не обязательно означает теплокровность.

10. Свидетельства всего этого сохранились в отложившихся в те времена породах в виде изотопного состава содержащихся в них элементов. Желающим узнать об этом больше осмелюсь порекомендовать свою собственную статью “Читая книгу смерти” (Lane, N. Reading the Book of Death 11 Nature 448: 122-125; 2007).

Глава 9

1. Майкл Гаццанига пишет в своей книге “Социальный мозг” {The Social Brain), что его учитель Роджер Сперри, вернувшись с проводившейся в Ватикане конференции, вспоминал, что папа сказал на ней примерно следующее (смысл, по крайней мере, был такой): “Пусть ученые занимаются мозгом, а церковь — душой”.

2. Я пользуюсь здесь терминологией дуализма, предполагающего разницу между душой (психикой) и работой мозга, хотя и не считаю, что между ними есть разница, отчасти для того, чтобы подчеркнуть, как глубоко подобный дуализм внедрился в язык, а отчасти потому, что это отражает суть проблемы. Если психика есть не что иное, как работа мозга, то мы должны объяснить, почему нам кажется, что это не так. Сказать: “Все это иллюзия!” недостаточно, нужно еще разобраться в молекулярных основах этой иллюзии.

3. Первый Deep Blue проиграл Каспарову в 1996 году, хотя победа в одной из игр того матча все же осталась за машиной. Усовершенствованный компьютер, получивший неофициальное название Deeper Blue (“Более темный синий”), выиграл у Каспарова в 1997 году, хотя шахматист заявил, что замечал в ходах компьютера проявления “глубокого интеллекта и творческих способностей”, и обвинил IBM в нечестной игре. С другой стороны, если группа программистов может выиграть у шахматного гения, результат почти столь же впечатляющ: ведь это означает возможность коллективной гениальности.

4. Всем желающим больше узнать о подобных странных случаях я не могу не порекомендовать увлекательнейшие книги Вилеянура Рамачандрана, где явления человеческой психики анализируются в свете новейших нейробиологических и эволюционных данных* [* На русский язык к настоящему времени переведены две книги Рамачандрана (его имя по-русски передают также как Вилейанур, Вилейянур и Вилььнур): Рождение разума: загадки нашего сознания. М.: Олимп-Бизнес, 2006; и Мозг рассказывает: нейропсихология в поисках того, что делает нас человеком. М.: Карьера Пресс, 2013. — Прим. пер.].

5. Этот ритм задается колебаниями электрической активности нейронов: если достаточно много нейронов возбуждается синхронно, их активность может регистрироваться на ЭЭГ. Когда нейрон возбуждается, снаружи в него стремительно поступают ионы натрия, и его мембрана деполяризуется, то есть электрическое напряжение на ней ослабевает. Если нейроны возбуждаются неупорядоченно, на ЭЭГ сложно что-либо отследить, но если деполяризация и последующая реполяризация множества нейронов в мозге происходят ритмично, на ЭЭГ наблюдаются мозговые волны. Ритм с частотой около 40 Гц означает, что многие нейроны возбуждаются синхронно, примерно каждые 25 миллисекунд.

6. Синапсы — это места тесного контакта нейронов, по которым с одного нейрона на другой могут передаваться сигналы. Когда импульс достигает синапса, в щель между нейронами выделяются особые вещества — нейромедиаторы, которые связываются с рецепторами постсинаптического нейрона, возбуждая его либо тормозя его возможное возбуждение, а иногда также вызывая долговременные изменения, усиливающие или ослабляющие синаптическую связь. Образование новых синапсов или изменение уже имеющихся задействовано в формировании памяти и обучении, хотя многие детали этих механизмов науке еще предстоит выяснить.

7. Имеются даже данные, указывающие на то, что сознание, как ни удивительно, состоит из отдельных “кадров”, почти как фильм. Продолжительность этих кадров может меняться от нескольких десятков до сотен или больше миллисекунд. Увеличением или уменьшением их продолжительности, например под влиянием эмоций, возможно, и объясняется кажущееся замедление или ускорение времени при определенных обстоятельствах. Например, когда кадры меняются каждые двадцать миллисекунд, человеку может казаться, что время идет в пять раз медленнее, чем когда кадры меняются каждые сто миллисекунд, так что жертва может и правда видеть занесенную руку убийцы, держащую нож, как в замедленной киносъемке.

8. Из темной материи, называемой также “Пылью”, состоит сознание в трилогии Филипа Пулмана “Темные начала”. Подозреваю, что это аллюзия на “духовную пыль” (mind-dust) Уильяма Джемса.

Глава 10

1. Строго говоря, у бактерий и растений имеются так называемые метакаспазы, а не настоящие каспазы, но ясно, что именно метакаспазы были эволюционными предшественниками каспаз, и многие функции тех и других совпадают. Для простоты я буду называть все эти ферменты каспазами. Подробнее о них можно прочитать в моей статье “Происхождение смерти” (Lane, N. Origins of Death // Nature 453: 583-585; 2008).

2. Каскады ферментов имеют большое значение для клеток, потому что позволяют существенно усиливать слабые сигналы. Представьте себе, как один фермент, активируясь, активирует десяток других, каждый из которых, в свою очередь, активирует еще десяток. В итоге мы получаем сотню активных ферментов третьего уровня. Если каждый из них активирует еще десяток ферментов четвертого уровня, мы уже получим тысячу, затем десять тысяч, и так далее. За шесть этапов этот каскад позволяет активировать миллион ферментов. Именно так и запускается работа “палачей”, разрывающих клетку изнутри.

3. Разумеется, были и другие причины, обусловившие переход эукариот к многоклеточное™, в то время как бактерии так и не образовали ничего более сложного, чем колонии. К числу таких причин относится, в частности, склонность эукариотических клеток увеличиваться в размерах и накапливать гены. Этой теме уделено особое внимание в моей предыдущей книге — “Энергия, секс, самоубийство: митохондрии и смысл жизни”.

4. Не знаю, есть ли у меня вариант АроЕ4, и если есть, то в одном или в двух экземплярах, но судя по набору болезней, характерных для моей семьи, я не особенно удивлюсь, если окажется, что есть. Поэтому я предпочел бы не знать. Очень уж не хочется ходить в спортзал.

5. Кирквуд назвал свою концепцию теорией расходуемой сомы, воспользовавшись терминологией Вейсмана. Как и Вейсман, Кирквуд подчеркивал подчиненное положение тела по отношению к зародышевой линии. Ярким примером, показывающим, как сома может идти в расход, могут служить тихоокеанские лососи.

6. Кроме того, в ходе исследований могут возникать непредвиденные трудности. Один человек, принимавший участие в качестве испытуемого в исследовании строгого ограничения калорийности пищи, в результате незначительного падения неожиданно сломал ногу. Оказалось, что у него развился серьезный остеопороз, и врач предписал ему прекратить диету (и правильно сделал).