1 .1. Возникновение человека
Одной из самых фундаментальных нерешенных проблем современного научного познания является постижение генезиса человека. Поскольку человек, представляя собой часть живой природы (биосферы), является космо-планетарным феноменом, постольку традиционный подход к проблеме человека в ключе рассуждений о взаимосвязи биологического и социального, подход к проблеме человека, понимаемого как «биосоциальный синтез», явно неадекватен современному состоянию дел в науке. Более перспективным является подход, рассматривающий человека как продукт длительной биологической эволюции, воспроизводящей в информационном аспекте развитие нашей Вселенной после Большого взрыва, как вместе с социокультурной эволюцией, с которыми связана и его психическая эволюция.
Уже известно, что одним из процессов, придавших биосфере неповторимый облик, является эволюция видов, сопровождающаяся гибелью одних, выживанием вторых и появлением новых (например, вымерли динозавры, сохранились кораллы, появились млекопитающие). Б ходе эволюции остаются те организмы, которые своей жизнедеятельностью увеличивают свободную химическую энергию в биосфере, то есть эволюция идет в определенном направлении. ВЛ. Вернадский подчеркивает значимость высказывания американского геолога Д. Дана о том, что «в ходе геологического времени, говоря современным языком... наблюдается (скачками) усовершенствование — рост — центральной нервной системы (мозга), начиная от ракооб-
307
разных... и от моллюсков (головоногих) и кончая человеком. Раз достигнутый уровень мозга (центральной нервной системы) в достигнутой эволюции идет уже не вспять, а только вперед». В таком ракурсе появление человека есть закономерный результат развития биосферы, функционирования ее космопланетарных механизмов. В свете последнего положения и следует рассматривать проблему происхождения человека, относящуюся к числу важнейших вопросов мировоззрения и науки. Согласно современным научным данным, наиболее адекватной действительности является эволюционная теория происхождения человека от животного предка — гоминид. Эволюцию мозга гоминид в плейстоцене следует считать весьма особым процессом, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, в связи с ее темпами: это был один из наиболее бурно протекающих процессов макроэволюции в истории позвоночных, если не в истории животного мира вообще. Во-вторых, в связи с его феноменальным последствием: этот процесс привел к возникновению уникального в животном мире биосферы явления, каковым является человеческая психика. Здесь речь идет о следующих связанных между собой ее свойствах: 1) оперирование образами и понятиями, содержание которых свободно от ограничений пространства и времени и может относиться к воображаемым, никогда и нигде не существующим событиям; 2) познавательная способность, основанная на проникновении в структуру мира и построении модели мира; 3) способность как соблюдения существующих моральных норм поведения, так и разрушения и саморазрушения; 4) самосознание и рефлексия, проявляющиеся в способности созерцать собственное существование и осознавать смерть. Возникает проблема объяснения особенностей эволюции мозга гоминид, а также наличия колоссальных различий между мозгом человека и современных человекообразных обезьян, например шимпанзе.
Как известно, в человеческом мозгу уже давно установлен регион коры больших полушарий, управляющий понятийной стороной речи (точнее говоря, регион, повреждение которого или электростимуляция вызывают нарушения в семантической или грамматической структуре высказывания). Однако мозг человека в сравнении с мозгом шимпанзе не содержит ни одного нового типа клеток, тканей или органов, к тому же отдельные его части имеют аналогич-
308
ные пропорции. Различие состоит в основном в меньшей у человека плотности упаковки нейронов в коре, в большем числе дендритов (следовательно, более плотной сети межнейронных связей), в большем числе нейронов коры с короткими аксонами и большем количестве (на единицу объема коры) нейроглиальных клеток. Наконец, соотношение абсолютного числа нейронов коры человеческого мозга и коры мозга шимпанзе равно 1,4:1,0. В сумме известные до сих пор структурные и физиологические различия между мозгом человека и мозгом шимпанзе кажутся тривиальными, поэтому возникает проблема объяснения генезиса принципиальных различий в сфере психики и поведения между этими двумя видами.
В науке выдвинут ряд гипотез, которые пытаются разрешить эту проблему: человек возник благодаря тому, что его древнейшие предки в большей степени были падалыци-ками, чем охотниками; человек стал человеком благодаря жизни в воде, мутации в клетках мозга гоминид, вызванной жесткими излучениями вспышки Сверхновой звезды, либо инверсиями геомагнитного поля; либо мутант среди гоминид появился в результате теплового стресса. Рассмотрим эти гипотезы в изложенном порядке.
В научной литературе имеются данные о том, что употребление в пищу мяса крупных животных способствовало формированию физических и природных условий, которые привели к появлению характерных особенностей, отличающих человека от обезьян. Обычно считается само собой разумеющейся формула «человек—охотник» — именно в силу занятия ранними гоминидами охотой, а не собиранием падали появился человек. Американские ученые Р. Блюменшайн и Дж. Кавалло считают, что теория «человек-охотник» основана на «более предрассудках, чем на ископаемых находках и экологических аспектах добывания пищи». Они выдвинули гипотезу, согласно которой подбирание падали, вероятно, было более распространенным способом добывания пищи, нежели охота 2 млн лет назад, на рубеже плиоцена и плейстоцена: «Охота на очень мелких животных, возможно, была древнейшей стратегией гоминидов, а с появлением метательного оружия Homo sapiens стал намного более искусным охотником, чем любой другой примат. Тем не менее такой способ добывания пищи, как подбирание падали, оказал более заметное влияние на эволюцию
309
человека, чем до этого было принято думать». И хотя эта гипотеза не получила широкого резонанса в сообществе ученых, ее неправомерно сбрасывать со счетов, когда дело касается такой весьма сложной проблемы, как генезис человека.
Оригинальной является гипотеза шведского исследователя Я. Линдблада. Согласно ей, южноамериканские индейцы, живущие в тропическом лесу, являются самыми древними людьми на Земле, причем предшественником человека была «безволосая обезьяна», или «икспитек», ведущая водный образ жизни. Именно редуцированная волосатость, прямохождение, длинные волосы на голове (исключение составляют негроидные формы), присущие только человеку эмоциональность и сексуальность обусловлены особенностями образа жизни водяного гоминида (меньшую часть суток он проводил на берегу). «Как всегда, когда новый образ жизни повышает процент выживания, — пишет Я. Линдблад, — мутационные изменения наследственных структур влекут за собой приспособление к водной среде. Здесь это выражается в уменьшении волосатости тела и развитии слоя подкожного жира. Однако на голове волосы длинные — важный фактор для выживания детенышей. По той же причине у женщин большие груди с хорошей теплоизоляцией, а для защиты спермы от опасной для нее среды углубляется влагалище и удлиняется пенис. У детенышей первые годы жизни особенно мощный слой подкожного жира. Ноги икспитека длиннее рук, большие пальцы ног не противопоставляются и направлены вперед. Осанка при ходьбе более прямая — возможно такая же, как у нас. Другими словами, у икспитека вполне человеческий вид, во всяком случае, на расстоянии». Дальнейшее развитие черепа и мозга привело к появлению человека современного типа.
В рамках сформировавшегося в последнее время такого направления научных исследований, как «космический катастрофизм», выдвинута гипотеза о возникновении современного человека (и человеческой цивилизации) в связи со вспышкой близкой Сверхновой звезды. Зафиксировано то весьма удивительное обстоятельство, что вспышка близкой Сверхновой звезды по времени (один раз в 100 млн лет) приблизительно соответствует возрасту древнейших останков человека разумного (порядка 35-60 тыс. лет назад).
310
К тому же ряд антропологов считает, что появление современного человека обусловлено мутацией. А импульс гамма- и рентгеновского излучения от вспышки близкой Сверхновой звезды мог вызвать необратимые изменения в клетках мозга некоторых животных, в том числе гоминид или рост самого мозга, что привело к формированию разумных мутантов вида человека разумного. Во всяком случае, со вспышкой Сверхновой звезды связано: 1) образование Солнечной системы; 2) происхождение жизни и 3) возможно, происхождение современного типа человека с его цивилизацией.
Четвертая гипотеза исходит из того, что современный человек — мутант, возникший вследствие инверсии земного магнитного поля. Установлено, что земное магнитное поле, которое в основном задерживает космические излучения, по неизвестным до сих пор причинам иногда ослабевает; тогда и происходит перемена магнитных полюсов, то есть геомагнитная инверсия. Во время таких инверсий степень космических излучений на нашей планете резко возрастает. Исследуя историю Земли, ученые пришли к выводу, что в течение последних 3 млн лет магнитные полюса Земли четырежды менялись местами. Некоторые обнаруженные останки первобытных людей относятся к эпохе четвертой, геомагнитной инверсии. Такое необычное стечение обстоятельств приводит к мысли о возможном влиянии космических излучений на появление человека. Эту гипотезу усиливает следующий факт: человек появился в то время и в тех местах, в которых сила радиоактивного излучения оказалась наиболее благоприятной для изменения человекообразных обезьян. Именно такие условия возникли около 3 млн лет назад в Южной и Восточной Африке — в период отделения человека от мира животных. По мнению геологов, в этом регионе в силу сильных землетрясений обнажились залежи радиоактивных руд. Это, в свою очередь, вызвало мутацию у определенного вида обезьян, который был наиболее предрасположен к изменению генетических черт. Вполне возможно, что около 3 млн лет назад длительное воздействие радиоактивного излучения настолько глубоко изменило австралопитека, что он стал способен совершать действия, необходимые для его безопасности и обеспечения пищей. В соответствии с этой гипотезой питекантроп появился около 690 тыс. лет назад,
311
когда наступило второе изменение геомагнитных полюсов. При третьей инверсии магнитных полюсов Земли (около 250 тыс. лет назад) мы имеем дело с неандертальцем, возникновение же современного человека приходится на четвертую геомагнитную инверсию. Такой подход вполне правомерен, ибо известна роль геомагнитного поля в жизнедеятельности организмов, в том числе и человека (следует отметить тот примечательный факт, что магнитное поле определенной конфигурации и напряженности становится непроницаемым для радиоактивного излучения).
Оригинальна и интересна пятая гипотеза о росте массы мозга у гоминидов в силу адаптации к экстремальному тепловому стрессу. Ее содержание сводится к следующим положениям.
1. Вполне вероятно, что наиболее ранняя форма охоты у гоминидов — это охота индивидуальным способом, «состязание на выносливость», применяемым до сих пор, например, бушменами. Такая охота требует многочасовых марш-бросков в тропической саванне и должна вызывать сильный тепловой стресс, который угрожает расстройством деятельности нейронов коры, весьма чувствительных к росту температуры. В итоге наступает временное нарушение пространственной ориентации и памяти. Человек обладает характерной и не встречающейся у других приматов адаптацией, предохраняющей тело от перегрева и облегчающей потерю тепла через выделение и испарение (отсутствие волосяного покрова, исключительно богатая система потовых желез). Однако такого рода адаптации, вероятно, было недостаточно для устранения угрозы перегрева крови в сосудах мозга в условиях «состязания на выносливость».
2. У быстробегающих млекопитающих тропической зоны имеются специальные приспособления для поддержания постоянной температуры в сосудах мозга, например, сети сосудов у газели Томпсона, благодаря которым температура после 7-минутного бега со скоростью 40 км/час возрастает только на 1 градус, тогда как температура крови в периферических сосудах поднимается на 5 градусов. Поэтому адаптация гоминидов к этому стрессу была иной, основывалась именно на создании дополнительных нейронов коры и увеличении числа связей между ними.
312
Подобного рода естественный отбор рассчитан на со здание мозга не столько «разумного», сколько устойчиво го к периодическим, экстремальным сильным тепловым стрессам. Возникший таким образом мозг, имеющий избы ток нейронов и связей, приобрел усиленный интеллектуаль ный потенциал, однако последний является только побоч ным эффектом устойчивости к тепловому стрессу (в пос леднее время внимание генетиков, физиологов, биохимиков привлечено к синтезу в клетках многих организмов так называемых стрессовых белков, особый интерес представ ляют белки теплового шока).
Эти новые потенции мозга были потом использова ны для целей, к которым он первоначально вовсе не был предназначен, то есть к «абстрактному мышлению», симво лической коммуникации и пр., а также одновременно к совершенствованию техники охоты. Последнее сделало охоту занятием менее тяжелым физически и тем самым сначала уменьшило, а затем и окончательно устранило действие отбора для адаптации к перегреву. С этого момен та дальнейшая эволюция мозга гоминидов происходила уже путем отбора на «разумность».
Если бы гоминиды не стали использовать получен ного в результате тепловой адаптации избытка нейронов коры мозга весьма рано «человеческим способом», то мозг стал бы преобразователем информации с еще большими возможностями. Это значит, что действие отбора на устой чивость к «перегреву» более длительное время привело бы к еще большим потенциям разума современного человека. В целом эта гипотеза может быть весьма плодотворной в выяснении происхождения человека, ибо она связана с процессами теплорегуляции живого вещества биосферы.
Пятая гипотеза исходит из того, что человек как новый вид возник благодаря основному биологическому отличию гоминид от других млекопитающих высоким уровнем удельного метаболизма и следующего из этого вероятного эколого-демографического следствия. К этому следует добавить то обстоятельство, что у человека и его предков имелись средства коллективного производительного потребления (коллективные орудия), отсутствующие у остальных животных. Именно высокий уровень удельного метаболизма вызвал эколого-демографические проблемы у гоминид, которые оказались эффективно решенными не-
313
биологическими средствами демографического самоконтроля гоминидами своих сообществ. Такими средствами и являются средства коллективного производительного потребления, позволяющие контролировать численность сообщества. Иными словами, существует вполне определенная связь между демографией и технологией, выработанной в рамках культуры как небиологического наследования в сообществах древних гоминид. «В зависимости от биопродуктивности своего местообитания ранние гоминиды могли иметь тот или иной вариант структуры сообщества... и донести признаки похожих общественных структур до эпохи цивилизаций». Другими словами, речь идет об этносах, выстроенных на основе архаичных кровно-родственных общественных структур. В целом следует отметить, что проблема происхождения человека весьма сложна и до сих пор не решена.
- Концепции современного естествознания
- I оглавление
- Раздел I. Научный метод 7
- Раздел II. История естествознания 42
- Раздел III. Элементы современной физики 120
- Раздел IV. Основные понятия и представления химии 246
- Раздел V.. Возникновение и эволюция жизни 266
- Раздел VI. Человек 307
- I введение
- Раздел I научный метод
- 1 .1. Научное наблюдение
- 1.2. Эксперимент
- 1.3. Измерение
- 2. Общенаучные методы теоретического познания
- 2 .1. Абстрагирование и идеализация. Мысленный эксперимент
- 2.2. Формализация. Язык науки
- 2.3. Индукция и дедукция
- 3 .1. Анализ и синтез
- 3.2. Аналогия и моделирование
- Раздел II
- 1.1. Натурфилософия и ее место в истории естествознания. Возникновение античной науки.
- 1.2. Миропонимание и научные достижения натурфилософии античности. Атомистика. Геоцентрическая космология. Развитие математики и механики
- 2. Естествознание эпохи средневековья
- 3 .1. Научные революции в истории естествознания
- 3.2. Первая научная революция. Гелиоцентрическая система мира. Учение о множественности миров
- 3.3. Вторая научная революция. Создание классической механики и экспериментального естествознания. Механическая картина мира
- 3.4. Химия в механистическом мире
- 3.5. Естествознание Нового времени и проблема философского метода
- 3.6. Третья научная революция. Диалектизация естествознания
- 3.7. Очищение естествознания
- 3.8. Исследования в области электромагнитного поля и начало крушения механистической картины мира
- I Естествознание XX века
- 4 .1. Четвертая научная революция. Проникновение в глубь материи. Теория относительности и квантовая механика. Окончательное крушение механистической картины мира
- 4.2. Научно-техническая революция, ее естественнонаучная составляющая и исторические этапы
- 4.3. Панорама современного естествознания 4.3.1. Особенности развития науки в XX столетии
- 4.3.2. Физика микромира и мегамира. Атомная физика
- 4.3.3. Достижения в основных направлениях современной химии
- 4.3.4. Биология XX века: познание молекулярного уровня жизни. Предпосылки современной биологии.
- 4.3.5. Кибернетика и синергетика
- Раздел III
- I Пространство и время
- 1 .1. Развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период
- 1. 2. Пространство и время
- 1.3. Дальнедействиеи близкодействие. Развитие понятия «поля»
- 2 .1. Принцип относительности Галилея
- 2.2. Принцип наименьшего действия
- 2.3. Специальная теория относительности а. Эйнштейна
- 1. Принцип относительности: все законы природы оди наковы во всех инерциальных системах отсчета.
- 2. Принцип постоянства скорости света: скорость света в пустоте одинакова во всех инерциальных системах от счета и не зависит от движения источников и приемни ков света.
- 2.4. Элементы общей теории относительности
- 3. Закон сохранения энергии в макроскопических процессах
- 3.1. «Живая сила»
- 3.2. Работа в механике. Закон сохранения и превращения энергии в механике
- 3.3. Внутренняя энергия
- 3.4. Взаимопревращения различных видов энергии друг в друга
- 4. Принцип возрастания энтропии
- 4.1. Идеальный цикл Карно
- 4.2. Понятие энтропии
- 4.3. Энтропия и вероятность
- 4.4. Порядок и хаос. Стрела времени
- 4.5. «Демон Максвелла»
- 4.6. Проблема тепловой смерти Вселенной. Флуктуационная гипотеза Больцмана
- 4.7. Синергетика. Рождение порядка из хаоса
- I Элементы квантовой физики
- 5.1. Развитие взглядов на природу света. Формула Планка
- 5.2. Энергия, масса и импульс фотона
- 5.3. Гипотеза де Бройля. Волновые свойства вещества
- 5.4. Принцип неопределенности Гейзенберга
- 5.5. Принцип дополнительности Бора
- 5.6. Концепция целостности в квантовой физике. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена
- 5.7. Волны вероятности. Уравнение Шредингера. Принцип причинности в квантовой механике
- 5.8. Состояния физической системы. Динамические и статистические закономерности в природе
- 5.9. Релятивистская квантовая физика. Мир античастиц. Квантовая теория поля
- I На пути построения единой теории поля 6.1. Теорема Нетер и законы сохранения
- 6.2. Понятие симметрии
- 6.3. Калибровочные симметрии
- 6.4. Взаимодействия. Классификация элементарных частиц
- 6.5. На пути к единой теории поля. Идея спонтанного нарушения симметрии вакуума
- 6.6. Синергетическое видение эволюции Вселенной. Историзм физических объектов. Физический вакуум как исходная абстракция в физике
- 6.7. Антропный принцип. «Тонкая подстройка» Вселенной
- Раздел IV
- 1. Химия в системе "общество-природа"
- I Химические обозначения
- Раздел V
- I Теории возникновения жизни
- 1.1. Креационизм
- 1.2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение
- 1.3. Теория стационарного состояния
- 1.4. Теория панспермии
- 1.5. Биохимическая эволюция
- 2.1. Теория эволюции Ламарка
- 2.2. Дарвин, Уоллес и происхождение видов в результате естественного отбора
- 2.3. Современное представление об эволюции
- 3.1. Палеонтология
- 3.2. Географическое распространение
- 3.3. Классификация
- 3.4. Селекция растений и животных
- 3.5. Сравнительная анатомия
- 3.6. Адаптивная радиация
- 3.7. Сравнительная эмбриология
- 3.8. Сравнительная биохимия
- 3.9. Эволюция и генетика
- Раздел VI. Человек
- I Происхождение человека и цивилизации
- 1 .1. Возникновение человека
- 1.2. Проблема этногенеза
- 1.3. Культурогенез
- 1.4. Появление цивилизации
- I Человек и биосфера
- 7 .1. Концепция в.И. Вернадского о биосфере и феномен человека
- Радиоактивное вещество;
- Рассеянные атомы;
- Вещество космического происхождения.
- 7.2. Космические циклы
- 7.3. Цикличность эволюции. Человек как космическое существо
- 344007, Г. Ростов-на-Дону,
- 344019, Г. Ростов-на-Дону, ул. Советская, 57. Качество печати соответствует предоставленным диапозитивам.