Дэвид Кристиан - Большая история [С чего все начиналось и что будет дальше]

За массовым вымиранием в конце пермского периода последовала новая адаптивная радиация в триасовом (250–200 млн лет назад). Здесь мы видим первых крупных динозавров (не все динозавры большие!). Но в позднем триасе уровень кислорода снова падает, мир нагревается, и большим многоклеточным жить становится труднее. Триасовый мир резко оборвался 200 млн лет назад еще одной парниковой катастрофой с массовым вымиранием. Выжившие династии динозавров развили очень эффективные механизмы дыхания для бедной кислородом среды. Возможно, эти механизмы способствовали бипедализму (вспомните тираннозавра и современных птиц), потому что у двуногих рептилий грудная клетка более раскрыта и движение не препятствует дыханию, как при ходьбе вразвалку, свойственной четвероногим рептилиям. В юрском периоде (200–150 млн лет назад) содержание кислорода снова выросло до нынешнего уровня. Динозавры снова увеличились в размерах. Самые крупные из них топали по Земле в позднем юрском и меловом периодах (160–65 млн лет назад). В их распоряжении были более эффективные легкие, чем у их триасовых предков, и они приводили в движение свои гигантские тела с помощью огромной энергии, которую можно было получить из богатой кислородом атмосферы.

Первые настоящие птицы появились в позднем юрском периоде. Они тоже жили за счет высокого уровня кислорода в атмосфере, потому что, как известно любому пилоту, для полета нужно много энергии. Останки археоптерикса, одного из древнейших птицеподобных созданий, нашли в Германии в 1861 году, всего через два года после публикации «Происхождения видов» Дарвина. Он жил около 150 млн лет назад и по размерам напоминал ворону. Эта находка послужила для Дарвина мощным свидетельством в пользу теории эволюции путем естественного отбора, потому что продемонстрировала переходный вид между рептилией и птицей. У археоптерикса было много птичьих свойств, но сохранились и характерные для рептилий, например когти, костяной хвост и зубы. Новейшие находки показали, что в меловом периоде возникло множество видов зубастых птиц, которые сосуществовали с летающими динозаврами.

Млекопитающие, как и другие амниоты (рептилии и птицы), тоже возникли после пермского вымирания. В конце концов и среди них появились великаны, но это случилось почти через 200 млн лет. До того они в основном вели скромную безвестную жизнь на задворках мира, где царили динозавры. На протяжении триаса, юрского и мелового периодов (250–65 млн лет назад) большинство млекопитающих были мелкими норными созданиями, примерно как современные грызуны.

Млекопитающие – класс теплокровных животных, родственный другим амниотам, рептилиям и птицам. Но у этого класса есть существенные отличия. Их мозг включает в себя неокортекс, которому они обязаны прекрасными вычислительными способностями. У них есть шерсть (да, даже у человека, хотя и меньше, чем у большинства других), и чаще всего они сильнее заботятся о потомстве. Млекопитающими животных нашего класса первым назвал Карл Линней, основатель современной таксономии, в связи с другой отличительной характеристикой: все они кормят своих детенышей молоком из молочных желез. Для палеонтологов самая явная отличительная черта их останков – это зубы. Даже у древнейших млекопитающих в нижних и верхних зубах есть углубления, благодаря которым те входят друг в друга и животные могут поедать новые виды пищи, пережевывая ее лучше, чем большинство рептилий.

Млекопитающим свойственна еще одна мощная эволюционная тенденция – к более сложной обработке информации. В целом это проявляется на протяжении всего фанерозоя, но среди животных особенно, и наиболее ярко среди млекопитающих.

Мы видели, что все живые организмы – информоядные. Они собирают информацию, перерабатывают ее и действуют соответственно ей. У примитивных организмов, включая прокариот, вторая стадия (обработка) присутствует в зачаточном виде, часто она практически сводится к действию выключателя, например: «Здесь слишком жарко, так что вращай жгутиком по часовой стрелке и быстро уходи». Простые рефлексы боли и удовольствия во многом эффективно управляют обработкой информации даже у примитивных многоклеточных.

Но, по мере того как организмы становились крупнее и сложнее, им нужно было все больше информации о том, что их окружает. Естественный отбор дал крупным организмам тягу к большему количеству информации, потому что ее качество оказывалось жизненно важно для их успеха. Вот почему головоломки «щекочут» человеческий мозг не хуже еды и секса [112] Daniel Cossins . Why Do We Seek Knowledge? // New Scientist, April 1, 2017. P. 33. . Кроме того, естественный отбор дал крупным организмам больше средств восприятия и больше их типов: для звука, давления, кислотности, света. Он также вызвал расширение репертуара возможных реакций. С увеличением количества и диапазона входящих и исходящих данных стадия обработки стала сложнее, и этой задаче оказалось отведено больше нервных клеток. У животных нервы стали собираться в узлы, ганглии, и мозги, образуя сети переключателей типа транзисторных, где соединяются сотни, миллионы или миллиарды нейронов, способных проводить вычисления параллельно. Это позволило моделировать важные свойства внешнего мира и даже возможное развитие событий в будущем. Ни одно из существ, у которых есть мозг (даже мы с вами), не взаимодействует с окружающей средой напрямую. Напротив, мы все живем в богатой виртуальной реальности, которую строят наши мозги. Они генерируют и постоянно обновляют карты самых важных свойств нашего тела и того, что его окружает, точно так же как современные климатологи моделируют окружающую среду с ее изменениями [113] Нейробиолог Антонио Дамасио утверждает, что наше чувство сознания заключается в этих постоянно смещающихся картах реальности, начиная с карт нашего тела – чувственных, визуальных и построенных из ощущений. См.: Antonio Damasio. Self Comes to Mind: Constructing the Conscious Mind. Calgary, Canada: Cornerstone Digital, 2011. . Эти карты позволяют нам поддерживать гомеостаз. Они помогают большую часть времени правильно реагировать на бесконечный поток изменений, пронизывающий все вокруг нас.

У обладателей мозга принятие решений происходит на нескольких разных уровнях. Иногда решение требуется быстро, когда нет времени, чтобы тщательно все обдумать. Есть более медленные и громоздкие механизмы, зато они дают больше вариантов. Простые выключатели рецепторов боли управляют существенной долей поведения даже у самых сложных многоклеточных. Коснитесь рукой пламени, и вы ее отдернете прежде, чем успеете об этом подумать. Эмоции, которыми руководит лимбическая система, тоже позволяют быстро принимать решения, чаще всего правильные, создавая предрасположенности и предпочтения, которые формируют многие из этих решений. Чарльз Дарвин понимал, что эмоции – это средство принятия решений, которое развилось в процессе естественного отбора, чтобы помогать организму выжить. Антилопа, которой хочется обниматься со львами, вряд ли передаст свои гены потомству. Самые базовые эмоции, те, что хуже всего поддаются осознанному контролю, кажется, всплывают в нас, как пузырьки. Это страх и гнев, удивление и отвращение, а также, вероятно, чувство радости. Они склоняют нас к определенным реакциям и посылают химические сигналы, которые готовят тело к тому, чтобы бежать или сосредоточиться, напасть или обняться [114] Dylan Evans . Emotion: A Very Short Introduction. Oxford: Oxford University Press, 2001, loc. 334, Kindle. . Эмоции управляют принятием решений у всех животных с крупным мозгом, а некоторые из них, такие как страх, вероятно, есть у всех позвоночных и даже у ряда беспозвоночных, особенно у самых умных, например осьминогов. Эмоции создают предпочтения в области долгосрочных результатов и поведения, и эти предпочтения находятся за пределами человеческих понятий о смысле и этике.