Роль больших полушарий мозга

Учебные материалы по биологии / Эколого-биологические особенности отряда приматы / Роль больших полушарий мозга

Страница 1

Головной мозг с его продолжением, спинным мозгом, - одна из отличительных характеристик позвоночных животных (рис.7) . Нет ничего удивительного в том, что мозг слона крупнее мозга землеройки, ведь слон имеет значительно большую мышечную массу, сложную систему поддержания температуры тела и движения крови по такому большому телу. Все это находится под контролем головного мозга. Но если сопоставить размер головного мозга и тела, то легко заметить, что разные группы позвоночных сильно различаются по этому признаку. Рыбы и рептилии имеют самый маленький для своего тела головной мозг. Относительно более крупный мозг у птиц и большинства млекопитающих. Выше всех стоят приматы. Обезьяна массой 5 кг имеет головной мозг, который втрое крупнее, чем у любого другого млекопитающего с такой же массой тела. А мозг последнего, в свою очередь, в 30 раз больше мозга рептилии такой же массы.

Зачем же приматам такой большой головной мозг? Распространено мнение, что он нужен для решения задач, связанных с выживанием. Но недавно было установлено, что физическая окружающая среда не так сложна, как социальная.

Известно, что головной мозг - это место, где собирается и обрабатывается информация от всех анализаторов (глаза, уши, нос, кожа). Мозг нужен прежде всего для удовлетворения физиологических потребностей (поиск пищи, воды и крова) и для того, чтобы избегать опасности быть съеденным другим животным. Если это так, то почему мозг млекопитающего должен быть больше, чем мозг рыбы?

Есть лишь одно удовлетворительно объяснение того, зачем приматам такой большой головной мозг. Оно заключается в том, что их социальная жизнь очень сложна и разнообразна. Рассмотрим пример. Ученые наблюдали за молодой самкой павиана, живущей в Драконовых горах Южной Африки. Они назвали ее Мэл. В горах не так много кустарников и деревьев, которые дают павианам их любимый корм - фрукты. Павианы могут есть также корни и клубни травянистых растений. Но выкапывать пищу из земли тяжело. Требуется сила, которой обладают только взрослые животные.

Мэл наблюдала за тем, как взрослый самец Пауль выкапывал из земли большой сочный корень. Когда почти весь корень был на поверхности, Мэл издала громкий пронзительный крик. Так кричат павианы-подростки, когда на них нападают взрослые животные. На крик прибежала мать юной Мэл. Осмотревшись, она пришла к ложному заключению, что ее дочери угрожает Пауль. Павианиха с такой злобой напала на бедного Пауля, что тот бросил корневище и в ужасе убежал. А Мэл подобрала брошенный корень и, удобно устроившись, принялась есть.

Ученым удавалось наблюдать множество подобных случаев, причем именно у обезьян, тогда как для других видов млекопитающих (в том числе лемуров и галаго) такие наблюдения единичны. Поэтому можно предположить, что большой размер мозга прямо связан со сложным социальным поведением.

Чтобы оценить справедливость подобного предположения, нужно ответить на вопрос: действительно ли виды с большим мозгом живут в более сложных социальных условиях? Однако важной для нас будет не просто общая величина мозга, а площадь неокортекса. Этот слой клеток толщиной в всего несколько миллиметров образует наружную оболочку головного мозга млекопитающих. Неокортекс сильно развит у приматов. Именно эта часть мозга связана с сознанием и творческим мышлением. Эволюция мозга приматов может быть названа историей развития неокортекса.

Сопоставление размеров неокортекса со степенью развития социального поведения дает интересные результаты. По мере роста численности группы приматов возрастает и число социальных связей, в которые вовлечено животное. И соответственно, размеры неокортекса более четко коррелируют размером социальной группы, чем с условиями окружающей среды, величиной занимаемой территории и особенностями питания. Видимо, для того, чтобы успешно существовать в обществе себе подобны, приматам необходим хотя бы минимальный интеллект. Ученые установили, что такое сложное поведение, как груминг, разные уловки, применяемые самцами для успешного спаривания, социальные игры у детенышей также коррелируют с относительным размером неокортекса. Найдено также, что общий объем головного мозга прямо связан с продолжительностью беременности и лактации (это верно не только для приматов, но и для всех других млекопитающих) и с длительностью периода детства. Иными словами, размер неокортекса тесно связан с продолжительностью этапа жизни, когда происходит обучение индивидуума и его встраивание в общество, т.е. периода, когда программы поведения "загружаются" в "компьютер" мозга.