Category: животные

Category was added automatically. Read all entries about "животные".

Предпосылки становления управлением речи были заложены в развитии предметной деятельности

Сочетанное стимулирование предметной деятельности и эмоциональной сигнальной системы как финальный фактор антропогенеза.

Ни кем не оспаривается факт существования человека. Никакие противоречия в воззрениях ученых на причины и детали процесса не опровергают ни этого факта, ни факта антропогенеза. Неоспоримо также то, что финалом антропогенеза стало формирование речи.
Следует обратить внимание на то, что акцент в антропологических исследованиях делался на развитие у предшественников человека предметной деятельности. Энгельс в своей работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» доказал, что решающим условием становления человека явилось употребление орудий труда, благодаря чему стадо обезьян превратилось в общество людей, короче - «труд создал человека».
Физиологические исследования 20 века во многом подтвердили классиков. Так трудами Н.А. Бернштейна установлено, что предпосылки становления управлением речи были заложены в развитии предметной деятельности.
Работа нервных центров этого уровня подготовила, и в развитом виде позволила постичь закон причинности. Манипулирование предметами, как символическими фигурами, подготовило к ментальной манипуляции словами, как символами предметов и явлений. Нервные структуры, осуществляющие правильную последовательность действий, с точки зрения изготовления и использования предметов, подготовили операционную и смысловую сторону речи. После этого приведение символа предмета в звуковую форму стало вопросом времени.
Таким образом, создается впечатление, что становление и развитие речи происходило как следование определенной линии развития. Эта линия развития связана исключительно с усовершенствованием аппарата движения – от установления соответствующего обстановке тонуса, через усовершенствование сотрудничества мышц (синергии) через совершенствование способности к перемещениям, через операции с предметами - к символическим действиям. Речь является прерогативой наиболее молодых структур в коре головного мозга – третичных отделов коры.
Но тогда получается, что в результате совершенствования движений, у нас непонятно откуда возник аппарат с перемещениями мало связанный. Нестыковки в этом вопросе отмечает и сам Н.А. Бернштейн. Согласно его воззрениям каждый уровень может получить полное развитие только при условии возникновения нового, более высокого уровня управления движением. Не обнаружив у человека уровня управления движениями более высокого, чем речь, Бернштейн выразил свое недоумение.
Если же рассматривать речь, не как новый этап развития аппарата движения, а как аппарат коммуникации, то мы увидим, что речь является наиболее молодым в филогенезе, наиболее совершенным средством коммуникации. До появления речи животные использовали для общения иные средства. Проследив эволюционный путь развития средств коммуникации, мы обнаруживаем в организме, и в частности в центральной нервной системе совершенно иные структуры, чем структуры, лежащие в основе аппарата движения.
Здесь в первую очередь надо отметить центры формирования эмоций, образованные на базе древнейшей коры. Изначально главной функцией древнейшей коры было управление не движением, а намерением живого существа – выбор цели, устойчивость желания, с учетом состояния организма. Речь идет о лимбической системе. У человека она ответственна за формирование эмоций.
Эмоциональное состояние, то есть интегральное выражение состояния организма, оценки окружающей обстановки, и отношение к ней, при помощи жестов и мимики передается другому. Партнер является частью этой обстановки – его рассматривают или как полового партнера, как партнера по охоте, по самозащите, по игре, как друга, соперника, врага, как пищу, наконец.
У наших предков до появления речи уже был канал коммуникации – запахи, жесты и мимика, звуки. Все эти каналы мы объединим одним названием – эмоциональная сигнальная система. Она и предшествовала речи, как средству коммуникации.
Таким образом, становление речи шло по двум параллельным линиям:
1) как развитие движения - от локомоций, через предметную деятельность и операции с символами к речи; и
2) как развитие коммуникации - от формирования системы выбора цели, через становление эмоциональной системы общения и мимики к речи. Развитие этих двух линий эволюции оставило свой след в совершенно разных отделах коры головного мозга. Только начиная с каменного века эти две линии объединились в определенных зонах коры - третичных зонах. Эти зоны коры – материальный субстрат речи, как функции, есть видовой признак исключительно человеческий. Филогенетически они могли сформироваться только в одном случае – если предметная деятельность обязательно сочеталась с эмоциональным отношением к предмету.
Остается найти тот самый предмет, работая над которым древние люди могли бы совершенствовать и предметные действия, и одновременно, совершенствовать средства коммуникации. То есть работа с таким предметом должна заставлять использовать все старые средства коммуникации, и при этом постоянно испытывать их недостаточность. Каждое новое решение, принесшее успех на одном этапе, совершенно не давало никакого успеха на следующем этапе, побуждая искать в работе с тем же предметом новые решения. Эти решения должны были сочетать в себе и предметную деятельность и коммуникативную. Бросить же работу не давал какой-то механизм, благодаря которому работа именно с этим предметом была важнейшим делом, важнее самой жизни. Мало того, в процессе взаимоотношений с этим предметом произошла революция в мировоззрении наших предков. Суть этой революции заключается в переходе от субъект-объектного видения мира, характерного для животного, благодаря которому в каждой стае животных строится силовая иерархия, к принципиально новому взгляду на мир.
То, что было предметом работы, под руками творца превратилось из объекта в субъект. Вторым чудом было превращение этого творца из биологической системы в общественного деятеля. Работа над этим предметом и произвела революцию в мировоззрении. Человекообразное животное, пытаясь понять закономерности работы с этим таинственным предметом обрело новый взгляд – субъект-субъектный, то есть увидело в предмете существо, подобное себе. Что это за предмет, работа над которым одновременно изменяла этот предмет и делала человека человеком?
Таким предметом являются дети. Прогрессирующая слабость младенцев, связанная с совершенствованием функции прямохождения, и давала этот объект для одновременной стимуляции и предметной деятельности, и межличностных взаимоотношений. Благодаря этой деятельности получали инициацию развития третичные зоны коры у младенцев, и полное развитие третичной коры происходило у родителей. Родители, воспитывая детей, сами становились людьми.
Я не знаю, какая из человеческих профессий была древнейшей. Но из животного мира в мир людей мы попали благодаря усилиям наших предков по воспитанию потомства. И единственное дело на земле выделяет людей из мира животных - это развитие третичных зон в коре головного мозга.

Величайшим достижением первобытного человека стала система воспитания из маленьких животных людей, и из сообщества животного типа образование человеческой общины.

Общественное разделение труда освободило людей от деятельности, отличающей человека от животного. Не личное мастерство, а накопленное предками знание помогает теперь выращивать младенцев. Тем самым родители утратили потребность совершенствоваться в становлении собственных третичных зон коры, и, соответственно, ничего не могут сделать для роста таких зон в мозге у собственных детей. Материальная культура замещает собой недоразвитые третичные зоны коры головного мозга.

Люди утрачивают педагогические навыки предков, и бывшее когда-то человеческим общество все больше обретает черты животной стаи

Человеческая речь — не вторая в филогенезе, а третья сигнальная система

Сколько у нас сигнальных систем?

И.П. Павлов ввел понятие «вторая сигнальная система»

Первая сигнальная система — собственно органы чувств и отделы нервной системы, обеспечивающие их работу
Вторая сигнальная система - речь

При помощи первой сигнальной системы животное и человек получают информацию о событиях, происходящих во внешней среде. Эта информация является сигнальной - каждое событие может быть предупреждением об опасности, или наоборот, предвещать близость в пространстве и времени объектов, привлекательных для живого существа. Вторая сигнальная система присуща исключительно человеку. При посредстве второй сигнальной системы происходит взаимодействие между двумя и более людьми.

На протяжении многих лет антропологи, акцентируя внимание на отличиях человека от животных, обращали при этом внимание на развитие, в первую очередь, предметной деятельности, принимая во внимание ставшую классической фразу «Труд создал человека».

Подразумевалось, что совместная трудовая деятельность настоятельно требовала усовершенствования средств коммуникации, и человек, будучи вовлечен в трудовой процесс, и, в частности, в общественное разделение труда создал речь.
Факт, что животные тоже довольно часто занимаются совместной деятельностью, требующей достаточно точного согласования действий каждого участника таковой, оставался на периферии внимания антропологов. Тем не менее, совместная работа, направленная на достижение результата, в котором заинтересованы все ее участники, у животных есть, и эта деятельность характерна для всех абсолютно видов, независимо от занимаемой ими ступени эволюции.
Таким видом деятельности является, прежде всего, продолжение рода.

Здесь необходимо выделить два вида действий.
Во-первых, это действия, связанные непосредственно с половым контактом, направленные на обеспечение создания зиготы (оплодотворенной яйцеклетки), и, во-вторых, действия, связанные с уходом за молодым поколением, обеспечением его безопасности, обучением и воспитанием его.
Парное половое поведение обеспечено готовыми программами действий, передающимися по наследству.
Для составления пары, прежде всего, необходимо физическое сближение двух особей разного пола.
Изначально такое движение к особи противоположного пола обеспечивалось у позвоночных хемотаксисом, обеспеченным органом обоняния. Взаимодействие происходит за счет выделения экзогормонов (феромонов) одним организмом и восприятия их как запаха другим организмом. Активные действия – движение по направлению к цели происходят под управлением обонятельного анализатора. Центральным аппаратом этого органа у современных позвоночных является древнейшая кора, у млекопитающих входящая в состав лимбической системы.
Именно лимбическая система и ответственна за формирование и поддержание устойчивых состояний организма, внешне проявляемых как эмоции.

При зачатии необходимы согласованные действия пары особей

Значение согласованности действий велико уже на ранних ступенях эволюционной лестницы, когда половые продукты обеих особей выделяются просто в окружающую среду (в воду), где и происходит оплодотворение. Для согласования действий необходимо Внешнее проявление состояний организма. Здесь очень важно, чтобы и самец и самка выдели свои половые продукты одновременно, то есть необходимо точное согласование действий. Если один из участников действия выделит свои половые продукты раньше, или позже, то эффективность оплодотворения будет снижена. События в организме одного из участников должны быть точно согласованы с соответствующими событиями в организме другого участника. Синхронизации действий способствует внешнее проявление степени готовности к спариванию. Внешне это может быть выражено в соответствующем случаю поведении, выраженном в движении тела, определенных позах, что биологи называют брачными танцами.
На более высоких ступенях оплодотворение происходит внутри женского организма, и в этом случае, согласование состояний пары организмов обретает критическое значение. Поведение, отражающее степень готовности к спариванию, выражается в позах, жестах и мимике. Виды, у которых отмечена четко выраженная сезонность в спаривании, вполне могут обойтись относительно простыми, передающимися по наследству программами поведения. Но если размножение не ограничено сезоном, может происходить в любое время года, то наследственных программ может быть недостаточно.

Обстоятельства спаривания могут быть весьма разнообразны, влияние этих обстоятельств на состояние организма, перед которым стоит задача продолжения рода здесь и сейчас порой невозможно учесть во всех подробностях заранее.

Животным приходится все больше обращать внимание на поведение партнера, оценивать состояние его организма по эмоциональным проявлениям, и самому проявлять свое состояние для партнера. Все это приводит к интенсивному развитию средств для выражения эмоций.

Сюда мы можем отнести и морфогенез мимической мускулатуры, хорошо заметное у млекопитающих, особенно приматов, и получившее наивысшее развитие у человека, и отделы центральной нервной системы, ответственные за формирование эмоций, среди которых в первую очередь следует развитие лимбической системы .
Не менее важные и интенсивные взаимодействия происходят после рождения детенышей у млекопитающих. Жизнь их зависит от матери, от которой они получают и питание и защиту. Но кроме этих достаточно простых с точки зрения коммуникации совместных дел, мать и дитя совершают и другие взаимодействия.

Во-первых, мать принимает участие в коррекции состояния здоровья малыша, совершает действия туалета, массажа, игры. Во-вторых, педагогические действия, обучение малыша. И здесь происходит взаимодействие двух организмов при помощи эмоций. Совершенствование этого взаимодействия в филогенезе становится неизбежным, по мере удлинения детства.
Таким образом, есть смысл выделить не две, а три сигнальные системы. Первая сигнальная система - органы чувств. Эта система создает информационный поток непосредственно от природы и ее проявлений. Эта система избирательна по степени значимости для жизни явлений-сигналов. В этой системе происходит взаимодействие субъекта и объекта.

Второй сигнальной системой (в порядке возникновения в филогенезе) правильнее назвать язык эмоций

Эта система создает информационный поток, идущий только от живых существ. Она избирательна по степени важности живого существа на данный момент для данных обстоятельств. Эта система в отличие от первой подразумевает сильное взаимное влияние двух субъектов. Каждый участник взаимодействия в этой системе одновременно и субъект и объект, учитель и ученик, управитель и управляемый. Внутривидовое эмоциональное общение может совершенствоваться на протяжении жизни. Оно является коммуникационной основой животных сообществ.

Человеческая речь — не вторая в филогенезе, а третья сигнальная система
Она является коммуникативным средством создания человеческих обществ

Литература:

Collapse )

"Одна стена, две стены"

«Преподаватель: Сегодня мы изучим множественные формы! Например, "Одна стена, две стены"
Студент: «Ы» создает форму множественного числа, как английский "S"?
П: Почти... Молодец!
С: Две стены, три стены, четыре стены, пять стены!
П: Стоп! Пять стен
С: Почему ?
П: Если пять, то уже не нужно окончание "ы".
С. Понял. Значит 5 мам, 5 женщин, 5 девушк.
П: Нет! Пять девушЕК.
С: Почему?
П: Сложно произносить много согласных вместе. Добавляем гласную.
С: А как же "вздрогнув"?
П: Не умничай. Посчитай девушек.
С: . . . 19 девушек, 20 девушек, 21 девушек.
П: Стоп!
С. Что случилось?
П: Двадцать одна девушка.
С: Почему?
П: Без объяснения. А теперь сочиняй предложение.
С: Хорошо. 21 девушка пришли в магазин.
П: Стоп! 21 девушка пришла.
С: Но они же пришли. А если 20, то – пришли?
П: Совершенно верно! Они пришли. Но 21 пришла.
С: А как насчет "эта девушка пришла, эти 3 девушки пришли, эта 21 девушка пришла?
П: Похоже, ты усвоил правило.
С: В принципе, я понял: Если 1 -ка, то 5 -ек. Значит 5 кошек?
П: Молодчина!
С: 5 мушек.
П: Ты умница!
С: 5 белек!
П: Нет! 5 белОк
С: Почему?
П: Так положено. А теперь добавь прилагательное. Например "смешные белки"
С: Ок... 2 смешные белки, 5 смешные белок
П: Стоп! 5 смешных белок...
С: Почему?
П: Их много.
С: А четыре не много?
П: 4 – нормальное количество. А Вы когда-нибудь видели 5 белок?
С: Если честно, нет, но... почему 4 - смешные, а 5 - смешных?
П: Так принято.
С: Это какое-то безумие... Как 4 так сильно отличается от 5??
П: А как же твой английский?? "1 fish, 2 fish". Вот где безумие!
С: Ладно. 5 смешных белок...
П: А теперь мужские слова! Попробуем начать со слова "стол".
С: Один стол, два столы.
П: Нет-нет. Два стола.
С: То есть, когда больше одного, слово становится женского рода?
П: Нет. Это родительный падеж в единственном числе.
С: Единственное? Но их два...
П: Совершенно верно, их два. Поэтому единственное число!
С: А если 5? Также убираем конец слова?
П: Наоборот. Добавляем -ов.
С: Пять столов?
П: Молодчина! Теперь попробуй сово "стул".
С: Два стула, три стула, пять стулов.
П. Нет, нет! Пять стульев!
С: Стульев?
П: Потому что с "пяти" цифры требует родительного падежа. Попробуй теперь слово "палец".
С. 1 палец, 2 палеца, 3 палеца...
П: Нет! 2 пальца... 3 пальца...
С: Но ведь сложно произносить много согласных вместе, поэтому добавляем гласную.
П: Но тут мы убираем...
С: Значит, 5 пальцов?
П: Неправильно. Надо говорить 5 пальцев. Понял? Тогда просклоняй слово "брат".
С: 1 брат, 2 брата?
П: Совершенно верно!
С: 5 братов!
П: Братьев! Не надо так на меня смотреть. Просто запомни. Теперь слово "мужчина".
С: ОК. Одна мужчина, две мужчины, три ...
П: Стоп! Один мужчина. Слово мужское...
С: Но слово заканчивается на А…
П: Мужчина должен иметь мужской род. Он же мужчина!
С: Ок... Один мужчина, два мужчинаа
П: Что за "аа"?
С: К мужскому слову добавляем "а", нет?
П: Не в русском. В русском во множественном числе - мужчинЫ.
С: Ок. Значит "мужчина" – мужское слово, но ведет себя по правилам женского рода?
П: Да. Ты умница! Теперь добавь прилагательное.
С: 1 послушный мужчина?
П: Верно.
С: Дальше нет подвохов?
П: Нет, конечно. Русский язык – логичный язык!
С: 2 послушные мужчины.
П: Нет-нет-нет!
С: Тогда как правильно?
П: Если количество 2, то нужен родительный падеж в единственном числе...
С: 2 послушного мужчины!
П: Не два, а двое послушных...
С: А если 5? "Пять послушных мужчинов"?
П: Нет. Тогда "5 послушных мужчин"
С: Ах да, "мужчина" – мужское слово с женским родом.
П: Ну, если тебе так легче... Теперь возьмемся за средний род .
С: Есть род, который не женский и не мужской?
П: Этот род для всего, что между ними. Все что "в середине" – поэтому средний род! Например, "слово". Такой род существует не только в русском... в немецком, например... Итак "слово"...
С: Какое слово?
П: Слово – слово
С: 1 слово, 2 словы, три словы, четыре словы...
П: Неправильно. Два слова, три слова, четыре слова...
С: Как мужское слово?
П: Точно! Продолжай!
С: 5 словов!
П: Нет!
С: 5 словоев?
П: 5 слов
С: Слов нет… Как женское слово?
П: Да-да.
С: Ясно, логично. В середине же...
П: Вот, ты врубился! Попробуй еще слово.
С:1 кино, 2 кина, 5 кин.
П: Ой, боженьки, нет нет нет. 2 кино, 5 кино.
C: Так положено?
П: Разумеется. Попробуй другое слово.
С: Пиво?
П: Отличное слово!
С: 1 пиво, 2 пива?
П: Молодющечка ты мой!
С: 5 пив?
П: 5 бокалов пива.
С: Please... you're hurting me...
П: Ноу пейн, но гэйн. А теперь "Дерево" .
С: Уж уволь, не могу...
П: Да что ты? Можешь можешь! Верь в себя.
С: Ок, яповерю в себя... I can do this. Craig - strong! 1 дерево, 2 дерева...
П: Ты все понял, мой дорогущий!
С: 5 Дерев.
П: 5 ДеревЬЕВ!
С: Русский умом не понять. . . Я щас выпрыгну из окона!
П: Из окНА. Мы же убираем гласные, помнишь?
С: Yeah, no, стоп! I'm leaving, bye, goodbye, goodbye forever!
© Craig Ashton

Предпочтение тем, кто ведет себя агрессивно и грубо, а не тем, кто старается помогать окружающим

Группа ученых из университета Дьюка, штат Северная Каролина, провела серию экспериментов с обезьянами бонобо и выяснила, что они, в отличие от людей, оказывают предпочтение тем, кто ведет себя агрессивно и грубо, а не тем, кто старается помогать окружающим.

Профессор Брайан Хэй (Brian Hare) и его аспирант Кристофер Крупенье (Christopher Krupenye) изучают поведение бонобо в заповеднике Лола йа Боробо в Демократической республике Конго уже много лет. Животные давно привыкли к людям и позволяют развлекать и угощать себя; это дало ученым возможность поставить серию экспериментов, направленных на то, чтобы выяснить, как бонобо относятся к тем, кто ведет себя (по человеческим меркам) грубо.

В первом эксперименте 24 взрослым обезьянам показывали мультфильм, в котором абстрактный персонаж, напоминающий персонажа из игры Pac-Man, пытался забраться на горку. Другие два персонажа играют «плохую» и «хорошую» роли: один помогает главному герою подняться, другой мешает. После просмотра бонобо предложили угощение — кусочки яблока, спрятанные под картинками с «плохим» и «хорошим» персонажами. Ученых интересовало, какой картинке обезьяны отдадут предпочтение.

Во втором эксперименте бонобо наблюдали разыгранную людьми сценку. Один персонаж терял игрушку, другой находил ее и пытался вернуть владельцу, но ему мешал третий — «воришка», забиравший игрушку себе. После представления оба актера, «помощник» и «воришка», предлагали животным кусочки яблока.

Реакция бонобо на мультфильм и сценку позволила ученым предположить, что они понимают происходящее, но их предпочтения удивили исследователей: бонобо с большей охотой брали угощение из-под картинки с «плохим» персонажем видео и из рук человека, изображавшего «воришку».

Возможно, бонобо интерпретируют недружелюбное поведение как маркер высокого социального статуса и стараются поддерживать контакт с более высоко стоящими в иерархии особями, считают ученые. Чтобы проверить это предположение, обезьянам показали еще одно видео, в котором персонаж постоянно мешает другому занять облюбованное первым место. Обезьяны выказывали явное предпочтение персонажу, который удерживал свою позицию, а не тому, кто безуспешно претендовал на место.

Контакты с теми, кто занимает более высокое место в иерархии, могут дать бонобо доступ к пище и сексуальным партнерам, поясняет Крупенье, а также защитить в конфликтных ситуациях.

В большинстве современных человеческих сообществ ценится стремление к кооперации, а грубость и воровство, также как и демонстрация превосходства, часто осуждаются. Возможно, осуждение тех, кто не стремится помогать другим, специфично для нашего вида, считают авторы исследования.

Любопытно, что в конце прошлого года другая группа этологов, экспериментируя с шимпанзе, пришла к несколько иным выводам: тогда ученые показали, что шимпанзе нравится наблюдать, как провинившийся несет наказание. Это заключение следовало из серии экспериментов, в которых взрослым шимпанзе и маленьким детям показывали сценки, в которых условно «плохого» и «хорошего» персонажей лупили палкой. И дети, и шимпанзе отворачивались от зрелища избиения невиновного, но любили наблюдать, как наказание получает тот, кто перед этим вел себя плохо и не был склонен к кооперации.

Исследование опубликовано в журнале Current Biology.

Нейронный этап формирования пола

Главное, что происходит на нейронном этапе, — это дифференцировка ЦНС, в частности гипоталамуса, по мужскому или по женскому типу. Соответственно, секреция гонадолиберина будет происходить по женскому или мужскому типу, и половое поведение будет либо женским, либо мужским. Этот этап, как и предыдущий, разделяется на несколько периодов.

Под влиянием андрогенов и эстрогенов формируются особенности строения головного мозга мужской особи.

В первую очередь формируются так называемые «половые центры», которые контролируют секрецию гонадолиберина по мужскому или женскому типу. Изначально в гипоталамусе, независимо от генетического пола (наличия пары ХХ, или ХY в хромосомном наборе), присутствуют два центра, контролирующих секрецию гонадолиберинов — тонический и циклический. Но у мужских эмбрионов, под влиянием андрогенов, циклический центр тормозится и остается только тонический центр.

Несколько позднее дифференцируются «центры спаривания», ответственные за половую ориентацию по мужскому типу. Для их нормального формирования необходимы и андрогены, и эстрогены, причем в определенном соотношении.

На этом этапе происходит и дифференцировка других отделов мозга, имеющих связанных с половыми особенностями его строения, главным образом конечного мозга — больших полушарий. Основные различия между ЦНС мужских и женских особей следующие:

Большая скорость метаболизма глюкозы в мозге у женских особей.
Больше мозговой кровоток у женских особей.
Большее количество синапсов у женских особей.
Большая асимметрия мозга у мужских особей (не только вес правого и левого полушарий).
Большее количество межполушарных связей у женских особей (не только мозолистое тело).
Количество серого вещества и плотность нейронов в области речевых центров в коре больше у женщин.
Ядро ложа конечной полоски (BNST) больше у мужских особей (различия продолжают увеличиваться после полового созревания).
В целом очевидно, что женский мозг более эффективен, чем мужской. Последний пункт в списке очень важен для объяснения большей стрессоустойчивости мужских особей (см. ниже). Именно с ядром ложа конечной пластинки связывают устойчивость организма к стрессу. Примечательно, что, в отличие от прочих половых различий, разница в размерах этого ядра у мужчин и женщин продолжает увеличиваться после полового созревания. Причина этого неизвестна.

Кроме того, за счет особенностей строения ЦНС сенсорные системы женских особей функционируют более эффективно, чем у мужских. Эффективность проявляется не только в большей чувствительности, но и в целом ряде других параметров. Например, поле зрения женщин значительно больше мужского. Поэтому когда мужчина разглядывает женщину, сидящую в профиль к нему, то это не бесцеремонность и не попытка обратить на себя внимание. Мужчина просто не видит того, что происходит на 90° от его оси зрения, и думает, что и женщина тоже не видит. По способности различать звуки, модулированные по частоте, представители разных видов располагаются в соответствии с эволюционным деревом: крысы различают звуки лучше летучих мышей, кошки — лучше крыс, а люди — лучше кошек. Если же учитывать пол испытуемого, то на диаграмме результатов мужчины расположатся между женщинами и кошками, а коты — между кошками и самками крыс2.

Половые различия сенсорных систем изучены далеко не полно. Но в тех случаях, когда исследователи обращали внимание на пол испытуемого или экспериментального животного и разделяли результаты двух полов, никогда не было обнаружено более эффективной работы какой-либо сенсорной системы у мужских особей.

Лучшая работа сенсорных систем женщины связана не только с более эффективной обработкой физических параметров сигнала (изображения, звука и т. д.). Женщина имеет очевидные преимущества перед мужчиной по наблюдательности. Хотя нейронные или гуморальные механизмы народной мудрости «Бабий глаз видючий» неизвестны. Можно предположить, что наблюдательность женщин обусловлена большим количеством синаптических контактов, особенно в коре больших полушарий. Большее количество синапсов у женщин, вероятно, объясняет лучшую тонкую моторику женщин и такую, труднообъяснимую в биологических категориях, способность, как интуицию. Женщина гораздо лучше мужчины воспринимает образ целиком (гештальт). Биологический смысл этих половых особенностей психики будет рассмотрен в разделах 8.2 и 8.3.

Из-за колебаний отношения андрогенов и эстрогенов нейронный пол является не альтернативным признаком, а количественным.

На нейронном этапе половой дифференцировки важны не столько абсолютные концентрации андрогенов и эстрогенов, сколько их соотношение. Поэтому возможны различные сочетания и рассогласования между зависимыми от гормонов отклонениями в секреции гонадолиберинов, полового поведения, в частности — половой ориентации, присущей данному полу и половых особенностей адаптивного поведения. Нормальным будет сильное проявление у женщин каких-либо признаков психики, присущих мужскому полу, и наоборот. Поэтому нейронный пол оказывается не альтернативным признаком, как хромосомный или паспортный, а количественным.

Человечки Пенфилда

Для того чтобы понять, каким образом могут изменяться так называемые карты мозга, мы должны, в первую очередь, разобраться с тем, что они собой представляют. Впервые карты мозга человека были составлены в 1930-х годах канадским нейрохирургом доктором Уайлдером Пенфилдом из Монреальского неврологического института. Для Пенфилда «составление карты» мозга пациента означало определение проекционных зон коры мозга, где представлены различные части тела и происходит обработка информации о совершаемых ими действиях. Было обнаружено, что кора мозга в области лобных долей включает моторную (т. е. двигательную) систему, которая координирует движения наших мышц, а еще три зоны коры — височная, теменная и затылочная — образуют сенсорную (чувственную) систему мозга, обрабатывающую сигналы, посылаемые в мозг от органов чувств (глаза, уши, рецепторы прикосновения и т. д.).

В течение многих лет Пенфилд составлял карты сенсорной и двигательной зон коры мозга на основе информации, которую получал, оперируя мозг пациентов, больных раком и эпилепсией. Поскольку в мозге человека нет болевых рецепторов, такие пациенты во время операции остаются в сознании. Пенфилд обнаружил: если прикоснуться специальным электродом к сенсорной зоне мозга, то это вызывает в теле пациента определенные ощущения. Он использовал электрический зонд (электрод) для того, чтобы отличать здоровую ткань (которую следует сохранить) от злокачественных новообразований или патологической ткани, требующей удаления.

Обычно, когда кто-то или что-то касается руки человека, в спинной мозг поступает электрический сигнал. Далее этот сигнал проходит в головной мозг, в те зоны коры, которые позволяют руке почувствовать это прикосновение. Пенфилд выяснил, что может заставить пациентов ощутить как бы прикосновение к руке, воздействовав электрическим разрядом на зону мозга, соответствующую области руки. Когда он стимулировал в мозге другую часть проекционных точек руки, то пациент ощущал прикосновение к плечу, кисти, пальцам и т. д. Стимулирование совсем другой проекционной зоны мозговой карты вызывало ощущения прикосновения к лицу. Со временем Пенфилд составил сенсорную карту мозга, где была представлена поверхность всех частей тела35.

35 Карту чувственных зон в коре мозга нередко изображают в виде «человечка Пенфилда». Этот проекционный человечек (нарисованный с учетом соотношения представительств разных частей тела) выглядит своеобразно. У него чрезмерно увеличены зоны тела, обладающие особой, хорошо дифференцированной, тонкой чувствительностью: руки (особенно подушечки пальцев), губы и т. п. А самых невероятных размеров у этого чувствительного человечка достигает… язык. — Прим. ред.

Пенфилд проделал то же самое для двигательной карты, то есть выявил зоны коры мозга, контролирующие движения. Прикасаясь к различным зонам, он вызывал у пациента движения в области ноги, руки, лица и других мышц.

Одно из главных открытий, сделанных Пенфилдом, заключалось в том, что сенсорные и двигательные зоны мозга так же, как географические карты, имеют топографический характер. Это означает, что соседние участки тела человека, как правило, представлены в соседних участках карт мозга. Он также выяснил, что, прикасаясь к определенным частям карты, можно вызвать давно утраченные воспоминания детства или фантастические сцены, а это означает, что психическая активность более высокого уровня также отображена на карте мозга.

Составленные Пенфилдом карты определяли представление о мозге нескольких поколений ученых. Однако, следуя убеждению о невозможности изменения мозга, они считали, что эти карты постоянны, неизменны и универсальны — одинаковы для каждого из нас, — хотя сам Пенфилд никогда не утверждал ничего подобного.

Мерцених выяснил, что карты мозга не являются неизменными и универсальными, а имеют разные границы и размеры у различных людей. С помощью серии блистательных экспериментов он продемонстрировал, что форма карт мозга меняется в зависимости от того, чем мы занимаемся на протяжении жизни. Но для того чтобы доказать это, ему требовался гораздо более тонкий инструмент, чем электроды Пенфилда.

Мерцених, во время учебы на последних курсах Университета Портленда, вместе с другом использовал оборудование лаборатории электроники, позволяющее зарегистрировать «кривую» электрической активности в нейронах насекомых. Эти эксперименты привлекли внимание одного из профессоров, который восхищался талантом и любознательностью Мерцениха и дал ему рекомендации для поступления в аспирантуру Гарвардского университета и Университета Джонса Хопкинса. Мерцених был принят в оба университета, но остановил свой выбор на Университете Джонса Хопкинса, где получил степень кандидата по физиологии под руководством одного из виднейших нейрофизиологов того времени Вернона Маунткастла. Последний в 1950-х годах доказывал, что подробности карт мозга можно выяснить благодаря изучению электрической активности с помощью новой методики — используя микроэлектроды.

Микроэлектроды настолько малы и чувствительны, что их можно ввести внутрь одного нейрона (или рядом с ним) и регистрировать момент, когда этот конкретный нейрон посылает электрический сигнал другим нейронам. Сигнал нейрона передается с микроэлектрода на усилитель, а затем на экран осциллографа, где он появляется в виде резкого выброса (так называемого спайка) на «кривой электрической активности». Именно с помощью микроэлектродов Мерцених совершил большинство своих главных открытий.

Это важное изобретение позволило нейрофизиологам регистрировать взаимодействие нейронов, общее количество которых в мозге взрослого человека оценивается примерно в 100 миллиардов. Используя более грубые электроды, вроде тех, которыми пользовался Пенфилд, ученые могли наблюдать лишь одновременное возбуждение тысяч нейронов.

Микрокартирование и сейчас дает информацию, которая примерно в тысячу раз точнее, чем сканирование мозга на аппаратах самого последнего поколения. Дело в том, что длительность возникающего в нейроне электрического сигнала нередко составляет тысячную долю секунды, поэтому сканеры мозга упускают огромное количество информации36. Несмотря на это, микрокартирование не может заменить сканирование мозга в медицине, потому что требует проведения крайне трудоемких операций, осуществляемых под микроскопом с помощью микрохирургических инструментов.

36 Сканирование мозга, такое как функциональная магнитно-резонансная томография, позволяет измерять активность в участке мозга размером в 1 мм. Однако размер нейрона в поперечнике, как правило, равен тысячной миллиметра. S. P. Springer and G. Deutsch. 1999. Left brain, right brain: Perspectives from cognitive neuroscience. New York: W. H. Freeman & Co., 65.

Мерцених сразу же начал активно использовать эту методику. Он хотел уточнить карту той области мозга, где происходит обработка ощущений от прикосновения к руке. Мерцених удалил кусочек черепа обезьяны над соответствующей сенсорной зоной коры, сделав «окно» в черепе размером один на два миллиметра, а затем установил микроэлектрод рядом с первым попавшимся сенсорным нейроном. После этого он постукивал по кисти обезьяны, пока не доходил до того участка — например, кончика пальца, — прикосновение к которому заставляло нейрон передавать электрический сигнал на микроэлектрод. Таким образом он записывал местоположение одного из нейронов, представляющих в сенсорной коре кончик пальца, отмечая первую точку на карте. Затем он устанавливал микроэлектрод рядом с другим нейроном и искал то место, прикосновение к которому «включало» этот нейрон. Он проделывал это до тех пор, пока не была составлена карта всей кисти. Для составления такой карты требуется огромное число перемещений микроэлектрода. Мерцених и его коллеги в ходе своих исследований провели тысячи подобных экспериментов.

...

Критические периоды бывают и у мозга

Примерно в это же время было сделано важное открытие, которое навсегда изменило работу Мерцениха. В 1960-е годы, когда Мерцених приступил к использованию микроэлектродов для изучения мозга, двое других ученых, тоже работавших в Институте Джонса Хопкинса под руководством Маунткастла, обнаружили, что у очень молодых животных мозг пластичен. Дэвид Хьюбел и Торстен Визел проводили микрокартирование зрительной зоны коры мозга с целью изучения процесса обработки визуальной информации. Они устанавливали микроэлектроды в зрительной зоне коры мозга котят и выяснили, что информация о линиях, ориентации и движениях визуально воспринимаемых объектов обрабатывается в разных частях коры. Они также открыли существование «критического периода» между третьей и восьмой неделями жизни, когда мозг новорожденных котят должен получать визуальную стимуляцию для нормального развития. В ходе одного из экспериментов Хьюбел и Визел зашили веко на одном глазу котенка на время периода раннего развития, чтобы этот глаз не получал визуальной стимуляции. Когда они освободили глаз котенка от швов, то обнаружили, что те зрительные области на карте мозга, которые обрабатывают информацию, поступающую от закрытого глаза, не получили никакого развития, в результате чего животное осталось слепым на этот глаз на всю жизнь. Стало очевидно, что есть некий критический период, когда мозг котят особенно пластичен, и его структура формируется под влиянием опыта.

Проанализировав карту мозга для слепого глаза, Хьюбел и Визел сделали еще одно неожиданное открытие, связанное с нейропластичностью. Та часть мозга, в которую не поступала информация от закрытого глаза, не бездействовала. Она начала обрабатывать визуальную информацию от открытого глаза, словно в мозгу не должны простаивать впустую никакие «корковые площади». То есть мозг опять нашел способ перестроить сам себя — что стало еще одним свидетельством его особой пластичности в критический период. За эту работу Хьюбел и Визел были удостоены Нобелевской премии. Однако, даже обнаружив существование пластичности мозга в раннем детском возрасте, исследователи не «переносили» эту пластичность на мозг взрослого человека.

Крестьянин и лиса

Даосская притча

Влюбилась как-то лиса в крестьянина. Пришла к нему и давай объясняться в любви, а тот в ответ — мол, не могу я тебя любить, у меня жена есть.

— Дурак ты, — говорит лисица. — Жена у тебя злая да сварливая, неряшливая да некрасивая, не любит тебя и давно извести хочет.

— Что ж, — отвечал крестьянин, — такая моя судьба.

На том разговор и кончился…

Украла лисица большой котёл, наполнила водой и поставила на перекрёстке дорог на огонь. Проходит мимо жена крестьянина и спрашивает:

— Что ты тут, лисица, варишь?

— Со всех сторон света собрала я счастье, удачу и богатство, — отвечает лисица, — положила их в котёл и варю колдовское зелье. Кто искупается в нём, тот станет всех краше, богаче и счастливее.

— А если я в котле искупаюсь, — спрашивает коварная женщина, — стану ли я всех красивее, богаче и счастливее?

— Конечно, станешь, — отвечает лиса, — только готовлю я то варево для себя и никому другому не позволю в него окунуться.

— А готово ли варево? — спрашивает жена крестьянина.

— Давно готово, — говорит лисица. — Вот сейчас сниму с себя шкуру и влезу в котёл.

Не успела лиса слова эти договорить, как женщина прыгнула в котёл и сварилась. А лисица, долго не мешкая, сняла с неё кожу и надела на себя. Потом повернулась мордой на восток и стала читать заклинания, одно длиннее другого. Не успело солнце скрыться за верхушками деревьев, как превратилась лиса в прекрасную девушку, похожую на жену крестьянина, как бывает похожа красивая дочь на уродливую мать. Приходит крестьянин домой, а его у порога с поклоном встречает молодая жена. Вошёл в дом, а там всё прибрано, пылинки не найти, повсюду шелка да наряды, а в сундуках золотые и серебряные монеты поблёскивают. Удивился крестьянин, обрадовался, но виду не подал. Сытно поужинал и лёг спать с молодой женой. Так в довольстве и неге прожили они год, но однажды дождливой осенней ночью постучался в их жилище странствующий даос и попросился на ночлег. Приютил крестьянин даоса, утром вышел проводить его до ворот, а гость говорит:

— Знаешь ли ты, с кем делишь пищу, кров и постель?

Улыбнулся крестьянин и спрашивает:

— А станет ли мне от этого знания лучше жить?

Задумался даос, покачал головой и, ничего не сказав, пошёл своей дорогой.

Эмоции появляются в ответ на внешний раздражитель, то возникает закономерный вопрос...

Есть определенные физиологические механизмы, знание которых помогает нам понять, откуда берутся наши эмоциональные реакции

Метод самораздражения позволил объективизировать эмоциональные ощущения у животных

Началось все с 1954 года, когда двое исследователей Университета Мак-Гилла, Дж. Олдс и П. Милнер, готовились провести электрическую стимуляцию ретикулярной формации ствола мозга крыс во время обучения этих животных решению задач
Ученые вживили электроды в те зоны мозга животных, которые наиболее подходили для выполнения поставленной задачи
В предварительных опытах исследователи заметили, что при включении электрического импульса крыса постоянно убегала в определенное место

Чем чаще они наблюдали такой эффект, тем больше он их интриговал
Поэтому они приняли решение автоматизировать методику, чтобы подробно изучить это «принудительное повторение»
Они изменили ситуацию так, что крыса могла обнаружить в углу клетки педаль, нажатие на которую включало импульс тока, раздражающего мозг
Крыса быстро научилась находить педаль и нажимать на нее
Вот так и появилась методика самораздражения мозга

На этом, однако, история не закончилась. Джеймс Олдс составил карты участков мозга, от которых мог быть получен этот эффект
Техника не дала ожидаемых результатов – место расположения стимулирующего электрода оказалось далеко впереди от намеченного
Но по счастливой случайности был обнаружен участок мозга (медиальный переднемозговой пучок в области перегородки), который оказался одной из главных зон для получения этого эффекта
Остальная часть системы самораздражения простирается назад от этой зоны и включает области ствола мозга

Эксперименты с использованием техники самораздражения продемонстрировали возможность формирования влечений к повторению электрической стимуляции лимбических структур у животных различных видов (рептилий, птиц и млекопитающих)
Такое влечение часто довольно сильно и заставляет животных преодолевать значительные препятствия ради получения эффекта самораздражения
Зоны самостимуляции рассматриваются как центры положительных эмоций

Они широко представлены в области латерального гипоталамуса (части гипоталамуса), ретикулярной формации среднего мозга, в области перегородки, миндалине, гиппокампе и других лимбических образованиях
В коре мозга таких зон значительно меньше

Раздражение некоторых структур мозга вызывает у животных выраженные реакции избегания
Эти зоны мозга принято считать зонами отрицательных эмоций (или отрицательными эмоциогенными зонами)

Их стимуляция вызывает крайне негативное отношение к окружающей обстановке, в которой осуществлялось раздражение
Поэтому не только животные боятся заново входить в ветеринарный кабинет, где им однажды сделали больно, но и человек испытывает самые неприятные эмоции, входя в помещение, связанное с каким-то травмирующим событием

Зоны, раздражение которых вызывает отчетливые отрицательные эмоциональные реакции, располагаются также в области гипоталамуса, в центральной части ретикулярной формации среднего мозга и перегородки, а также в миндалине

Часто люди, узнавая, что отрицательные эмоции рождаются не просто «в голове», а в четко определенных мозговых структурах, предаются размышлениям о возможности усовершенствования человека: а что, если удалить эти структуры из мозга?
Тогда ведь негативу неоткуда будет браться, и мы больше не почувствуем обиды, неверия, сомнения, неудовлетворенности – разве не так?

Конечно же, этим вопросом ученые уже задавались
Реакции при отсутствии объективных критериев, вызывающих эмоции, У. Кеннон называл ложными эмоциональными реакциями
Такие реакции наблюдаются при удалении миндалины и гиппокампа, а ярость – при удалении коры больших полушарий

Иными словами, формула «нет области мозга – нет проблемы» не работает

Эмоции остаются. Ф. Гольтц в 1982 году наблюдал за собаками, у которых была удалена кора больших полушарий
Собаки злобно реагировали на любые внешние раздражения
При этом ярость охватывала их до такой степени, что они теряли способности адекватно оценивать раздражитель; их реакция была чрезмерной, и даже собаки, которые до операции были дружелюбными, после нее нападали на своих хозяев

Двое других ученых, Х. Клювер и П. Бьюси, выяснили, что у обезьян после удаления височных областей коры развился синдром (названный по имени исследователей синдромом Клювера – Бьюси): на этих животных продолжали действовать раздражители, но они перестали оценивать их биологическую значимость
Они не могли видеть опасность в том, что должно было вызвать тревогу; например, они могли съесть совершенно несъедобный предмет или продолжали хватать зажженную спичку даже после того, как обжигались

Они полностью утратили чувство страха, но это не то состояние, которое называется бесстрашием; напротив, животные стали ручными, начали доверять абсолютно каждому (даже тому, кто раньше не вызвал бы у них доверия)
В дополнение к этому в своей стае эти животные стали дезадаптированы, иными словами, неприспособленными к обществу себе подобных и в результате потеряли положение в стае

Исследователи доказали, что во всех случаях повреждения коры больших полушарий головного мозга эмоциональные реакции приобретают извращенный характер

Collapse )

Для объяснения этого результата необходимо ответить на два вопроса

«Предотвращение вымирания видов приобрело особую актуальность в недавнее время в связи с активно обсуждающейся в научной литературе и обществе проблемой сохранения биоразнообразия. Существуют две группы фактов и, соответственно, две точки зрения на связь размаха колебаний численности с вероятностью вымирания.

Согласно одной, на первый взгляд более естественной точке зрения, чем сильнее колеблется численность, тем больше вероятность падения её до нуля. Согласно другой, большие, регулярно повторяющиеся колебания численности характерны для видов, наименее подверженных риску вымирания. В настоящей работе представлены данные в пользу второй точки зрения. Центральное положение в работе занимает соотношение между рождаемостью (годовой плодовитостью) В и годовой смертностью взрослых особей М, B/M.

Показано, что размах колебаний численности, то есть отношение максимума к минимуму численности, равен или, по крайней мере, пропорционален отношению В/М. На основе собранных литературных данных рассчитаны величины В/М для 90 видов млекопитающих фауны бывшего Советского Союза, из которых 25 видов находятся в Красной книге СССР. Показано, что краснокнижные виды характеризуются низкими величинами B/M, и вероятность попадания вида в Красную книгу (L) находится в отрицательной зависимости от B/M:L = 2.60 (B/M)-2.36(r2 = 0.88, P<2х10-4). Таким образом, получается, что вероятность попадания вида в Красную книгу, а значит и риск вымирания, находится в отрицательной зависимости от размаха колебаний численности.

Для объяснения этого результата необходимо ответить на два вопроса: почему зависимость между вероятностью попадания вида в Красную книгу и размахом колебаний численности является отрицательной? И – почему в одних случаях зависимость между риском вымирания и размахом колебаний численности получается положительной, а в других – отрицательной? Ответ на первый вопрос состоит в том, что отношение B/M есть мера скорости роста численности. Это отношение равно количеству потомков, произведённых самкой за время жизни (так как I/M есть средняя продолжительность репродуктивной жизни), и представляет собой верхнюю оценку скорости роста численности в расчёте на время генерации.

Виды с высокой скоростью роста численности (r-виды) не только испытывают сильные колебания численности, но и в силу высокой скорости размножения в большей мере способны противостоять неблагоприятным факторам среды, чем медленно размножающиеся виды. Поэтому не ничего удивительного в том, что чем больше скорость роста численности, тем больше размах колебаний численности и тем меньше риск вымирания, а значит, и вероятность попадания вида в Красную книгу. Ответ на второй вопрос менее ясен. По-видимому, здесь необходимо учитывать влияние пространственного и временного масштаба на характер колебаний численности. Положительная зависимость между размахом колебаний и вероятностью вымирания часто наблюдается для населения небольших островов или фрагментов природных местообитаний среди окультуренного ландшафта.

Популяции данного вида непрерывно существуют на таких островах лишь относительно короткое время (при их вымирании возможно новое заселение), и эффект скорости роста численности просто не успевает проявиться, так как для его реализации нужно время порядка длительности существования нескольких генераций. Большой размах колебаний численности обусловлен в этом случае не внутренними причинами (высокой скоростью роста численности), а внешними – теми, которые в конечном счёте и ведут к вымиранию. Напротив отрицательная зависимость между размахом колебаний и вероятностью вымирания возникает на больших пространствах (например, таких, которые охватываются Красной книгой Советского Союза) и больших временах. В этом случае размах колебаний обусловлен, скорее всего, собственной скоростью роста численности вида. Эта же собственная скорость, если она высока, спасает вид от вымирания.

Этот подход относится «к сфере макроэкологии. Эта часть экологии изучает явления, происходящие на больших пространствах, когда биологические, в частности демографические, свойства видов выходят на первый план, а изменчивость среды, доставляющая в других ситуациях массу неприятностей экологам, отступает на второй. На языке вероятностной теории вымирания это означает, что в макромасштабе основное значение имеет демографическая стохастичность и гораздо меньшее — средовая. Почему так происходит? Демографическая стохастичность зависит от скорости роста численности (именно с ней мы имеем дело в этой работе). Средовую стохастичность можно описать так: в последовательные отрезки времени среда становится то лучше, то хуже, и, если эти отклонения велики, на каком-то отрезке среда может стать совсем неблагоприятной, что приведет к вымиранию вида. Говоря формально, средовая стохастичность зависит от дисперсии скорости роста численности. Если дисперсия велика, то даже при большой скорости роста вероятность вымирания все равно велика. Однако на большом пространстве эта дисперсия стремится к нулю, потому что обычно отдельные локальные популяции в разных точках пространства могут испытывать противоположно направленные средовые воздействия, взаимно уравновешивающие друг друга. Здесь работает закон больших чисел, где “большое число” — количество удаленных друг от друга, а потому почти независимых популяций. Таким образом, на большом пространстве эффект средовой неопределенности относительно невелик. Однако при обычном, среднем уровне численности эффект демографической стохастичности также невелик, поскольку он проявляется только в случае низкой численности.

Иная ситуация складывается в случае, когда из-за неумеренного промысла или природных катаклизмов (неурожая кормов, эпизоотии, холодной или многоснежной зимы и т.д.) численность всех локальных популяций и вида в целом одновременно сокращается. Такие катастрофы довольно редки, однако теоретически любой вид может оказаться в подобной ситуации. Тогда, по-видимому, и решается, кому суждено погибнуть или в лучшем случае попасть в Красную книгу, а кому — нет. В периоды низкой численности эффект средовой стохастичности на большой территории по-прежнему невелик, и судьба вида оказывается полностью зависимой от демографической стохастичности. Виды с высокой рождаемостью (самки которых, по нашей оценке, приносят более 2.9 дочерей в год) быстро возвращаются к прежнему, нормальному уровню численности, им вымирание, как правило, не грозит. Напротив, медленно размножающиеся виды задерживаются в состоянии низкой численности на длительное время, поскольку им труднее компенсировать последствия, например увеличения промысла.

Яркая иллюстрация тому — катастрофическая ситуация, сложившаяся в последнее время с популяцией сайгака (Saiga tatarica). Замечу, в 20-х годах прошлого столетия, когда Красных книг еще не было, в результате неконтролируемого промысла численность и ареал этого млекопитающего резко сократились. В 30-е годы в связи с прекращением контрабандного вывоза сайгачьих рогов в Китай и во время Великой Отечественной войны, когда людям было не до сайгака, его численность постепенно начала восстанавливаться. А в 50-е годы стало ясно, что виду ничто не угрожает. Теперь ситуация, похоже, повторяется. Рога сайгака всегда ценились в китайской медицине, а сейчас их стали еще и рекламировать в качестве альтернативы рогу носорога. В результате на китайском рынке резко вырос спрос на рога сайгака, и браконьеры начали истреблять их (прежде всего самцов), что поставило под угрозу существование всей популяции. А ведь до октября 2002 г., когда сайгак был внесен в Красную книгу МСОП, он вообще не числился среди “краснокнижных” видов. Хотя плодовитость сайгака, равная 0.75 дочерей в год, выше, чем у многих других копытных, соответствующая ей вероятность попадания в Красную книгу составляет примерно 0.5. Это совсем не маленькая вероятность: она означает, что каждый второй вид с такой годовой плодовитостью оказывается под угрозой вымирания. Ясно, что даже в периоды высокой численности сайгак нуждается в пристальном внимании экологов и специалистов по охране природы.

Другой пример вида со сравнительно низкой скоростью размножения, которого нет в Красной книге, — росомаха (Gulo gulo). Это некрупное животное из семейства куньих широко распространено в тайге и лесотундре Евразии и Северной Америки. Низкая его плодовитость связана прежде всего с тем, что большинство самок приносят потомство через год [10]. Однако численность росомахи в евразийской части ареала в последние десятилетия весьма стабильна, а потому в Красной книге ее нет. Относительной неуязвимости этого вида способствуют гигантский ареал, скрытный образ жизни, а также всеядность. Как замечает Б.В.Новиков, “росомаха всегда готова съесть все, что можно хоть как-нибудь использовать в пищу”. Но не только это держит зверя “на плаву”. Росомаха — известный интеллектуал и умелец, о чем можно судить по легкости, с которой она дурачит охотников, обходя идеально замаскированные капканы, избегая встреч, разоряя спрятанные охотниками съедобные припасы. Таких животных трудно втиснуть в рамки каких-либо прозаических коэффициентов, а интеллектуальный индекс пока никто не считал. Однако стоит иметь в виду, что при плодовитости 0.625 дочерей в год вероятность попадания росомахи в Красную книгу — 0.55, т.е. примерно такая же, как у сайгака. Хотя в настоящее время этому медленно размножающемуся виду ничего не угрожает, его “благополучие целиком и полностью зависит от нашего к нему отношения” (Б.В.Новиков)». / Л.В.Полищук, 2002. Соотношение между рождаемостью и смертностью, размах колебаний численности и вероятность попадания вида в Красную книгу (на примере млекопитающих) //

Журн. общей биологии. Т.63. №2. С.99-111.

Что надо знать всякому человеку

ПЛАНЕТЫ И СОЛНЦЕ

Представьте себе шарик с поперечником в 12 тысяч вёрст, на три четверти покрытый сравнительно тонким слоем воды в 4 версты средней глубины. Всё это оболочено относительно тонким слоем газа, т.е. атмосферой вёрст в 300 высоты. Но плотный её слой, в котором может жить человек, простирается всего лишь на 5 вёрст.
Этот шарик вертится и двигается вперёд, как игрушечный волчок. Он — Земля — жилище человека. Оно несёт его и его судьбу в беспредельном пространстве небес. Это наш экипаж, и мы небесные путешественники, мчащиеся со скоростью в 10-30 вёрст в секунду. Каждый день мы пролетаем прямую линию в один-два миллиона вёрст, не говоря про вращение и разные мелкие движения и колебания.
Откуда же Земля, т.е. каково её происхождение? Откуда человечество? Биология доказывает нам, что всё находящееся на ней родилось от неё же, от мёртвой материи. Но откуда же произошла сама Земля?
Была некогда разрежённая газовая масса, части которой имели разное и очень несогласное движение. Из неё получалась материя всё более и более сложная, менее упругая, отчего масса сжималась и уплотнялась силою тяготения. Результатом этого была всё большая и большая связь массы и более правильное и быстрое вращение. Дальнейшее уплотнение, сжимание и ускорение вращения сжало получившийся шар в лепёшку. Последняя от центробежной силы, разделилась на кольца. Кольца распались и сгустились в шары.
Одним словом, образование сложной материи, уменьшение её упругости, сжатие, под влиянием тяготения, ускоренное вращение — заставило единую газообразную массу разделиться на части и образовать так называемую планетную систему. В центре её поместилась громадная масса Солнца, остальные части, помельче, образовали планеты. Одна из них и есть Земля.
Все части сначала были близки, блестящи и газообразны. Всё это двигалось, перемещалось, удалялось от Солнца и остывало. Удаление планет от Солнца происходило вследствие трения на расстоянии (приливное действие) и уменьшения массы Солнца от его лучеиспускания.
От остывания, сжимания и ускорения вращения блестящих газообразных планет с ними происходило то же, что с первоначальной газовой массой, т.е. и они, в свою очередь, отделили от себя кольца, обратившиеся во второстепенные маленькие планетки, или луны.
Размеры солнц, планет и лун были самые разнообразные: от величины пылинок до нескольких миллионов вёрст в диаметре.
Почти моментально остыли и перестали светить малые части этой группы. Но чем они были крупнее, тем дольше сохраняли блестящий вид солнц. Так перестали лучеиспускать малые луны и малые планеты, потом погасли средней величины тела, наконец, самые крупные. Дольше всего светилось центральное тело — Солнце. Но и ему суждено было остыть и потемнеть.
Лучше всего мы знаем нашу планетную систему, центральное тело которой ещё не успело погаснуть. Нашему Солнцу учёные сулят ещё биллионы лет жизни, т.е. свечения. Оно имеет в поперечнике более миллиона (1,4) вёрст. Оно всегда бушует подобно огненному морю. Огненные фонтаны с его поверхности поднимаются на десятки тысяч вёрст. Взрывы в его массе выбрасывают его газообразную материю со скоростью 400 и более вёрст в секунду. Это едва ли всё можно себе вообразить.
Планеты снаружи поостыли, но внутренность ещё сохраняет теплоту в несколько тысяч градусов. Только совсем малые остыли до центра. Малых же большинство.
Вообще, чем меньше небесное тело, тем число их больше. В нашей системе мы имеем только 2 планеты, поперечник которых в 10 раз меньше диаметра Солнца, 2 планеты в 25 раз меньше его по линейным размерам. Наша Земля и Венера в 100 раз меньше, Марс и Меркурий — раз в 200. Говорим про диаметры. Объёмы же их в тысячи и миллионы раз меньше Солнца.
Можно найти всевозможные размеры между планетами и их спутниками (лунами). Телескопами и фотографией открыто более 1000 планет и множество лун. Ещё более, конечно, не открыто. Пока тело меньше 5-10 вёрст в поперечнике, его не замечает даже фотография.
В общем, всё это мчится прямо и вращается в одном направлении, как в колесе. Скорости кругом Солнца разнообразные от сотен метров до нескольких десятков вёрст в секунду. Чем ближе к Солнцу, тем скорость больше.
Сила тяжести на планетах, при одной плотности, тем больше, чем больше диаметр. Но плотность разнообразна: иные планеты легче воды, другие тяжелее железа. Это осложняет. Отсюда всё же видно, что на малых планетах и спутниках можно найти какую угодно малую тяжесть: в 10, 100, 1000 и т.д. раз меньше, чем на Земле.
Борьба с тяжестью на Земле и на подобных по величине планетах тяжела, даже невыносима, хотя мы к ней привыкли и не замечаем этого ужаса. Вот преимущество малых планет (лёгкая борьба с тяжестью). Но на них нет атмосфер или они очень разрежённые. И это как раз от малой тяжести, которая не может удержать быстрое движение свободных газовых частиц. Даже на нашей Луне, поперечник которой только в 3,5 раза меньше земного, если и есть, то весьма разрежённая атмосфера.
Отсутствие атмосфер должно затруднить зарождение растений и животных. Довольно бы было для этого и жидкостей или океанов. Но жидкости испаряются и пары их подобны газам. Так что жидкости тоже не удерживаются слабой тяжестью. Вот минус малых небесных тел.
Все планеты, как мы говорили, зародились из одной материальной кучи. Теперь же они далеко отстоят друг от друга. Сначала их разделило сжатие, ускорение вращения и центробежная сила. Тогда они в виде колец или шаров почти касались друг друга. Но лучеиспускание сопровождалось потерей материальных частиц. От этого сила притяжения блестящих частей системы ослабела и планеты, двигаясь по спиралям, удалялись от Солнца. Тому же способствовало и приливное действие, но это понять труднее. Теперь планеты на ужасных расстояниях друг от друга и от Солнца.
Мы дадим всё же об этих расстояниях наглядное представление.
Секундные скорости планет и солнц выражаются вёрстами и даже десятками их. Такие скорости мы называем космическими. Искусственные снаряды только в воздухе не могут иметь таких скоростей, в пустоте же они вполне возможны. Но между планетами и солнцами пустое пространство. Атмосферы, если они и есть у немногих больших планет, то ведь они простираются на сравнительно незаметную величину и составляют только ничтожный воздушный океан, который есть часть планеты, составляет с ней одно целое и мчится вместе с ней, как апельсин со своей кожицей.
Положим теперь, что имеем межпланетный экипаж, двигающийся со средней секундной скоростью в 10 вёрст. Когда же он достигнет Солнца и планет? Сколько для этого потребуется дней или лет?
Для прохождения пути от Земли до Солнца надо нам полгода. Но Венера и Марс к Земле гораздо ближе. При благоприятных условиях до первой надо лететь 2 месяца, а до второго — 3. До Юпитера — самой громадной планеты — надо путешествовать 2 года, до Сатурна — 4,5 года. Нo это так далеко, сила солнечных лучей там так слаба, что эти отдалённые местности для нас уже малоинтересны. Интереснее пространства, удалённые от Солнца вдвое, сравнительно с Землёй. Там множество небольших планет с диаметром от 400 вёрст и менее, а сила солнечных лучей ещё сносная. Атмосфер нет, но тяжесть соблазнительно мала. До них полёт от Земли совершается в 6 месяцев и более.
Понятно, что вещество всех планет и Солнца одно и то же, так как имеет единое происхождение.
Растения и животные планет существуют, благодаря освещающему солнечному свету. Но планеты занимают совершенно ничтожную часть пространства, окружающего Солнце. Поэтому на их долю падает очень незаметная часть солнечной энергии. Остальная часть как бы бесследно уносится в пространство, не принося никому никакой пользы. Если бы человек сумел перехватить эту энергию солнечных лучей, тo ему досталось бы в 2 миллиарда раз больше, чем он получает сейчас, используя лучи падающие на Землю. Это богатство со временем не уйдёт от сознательных существ нашей планетной системы (имею в виду техническое могущество будущего человека).

(Циолковский К.Э. «Что надо знать всякому человеку. Монистический материализм»; 1931 г.)