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

То, что мы часто называем разумом, – это всего лишь один из многих биологических механизмов принятия решений. Он выносит резолюции по важным вопросам, если мозг достаточно большой, если хватает времени и если другие системы зашли в тупик и не могут дать четкого ответа. Нужно ли мне тратить столько энергии на бег, если на самом деле гонится за мной не лев? Исходят ли от моего соперника пустые угрозы, или я должен отреагировать?

Ощущения, эмоции и мышление вместе образуют внутренний субъективный мир, в котором живут все люди и, вероятно, многие другие виды с крупным мозгом. То, что мы называем сознанием, это, по-видимому, состояние резко сфокусированного внимания, к которому, как в суде, взывает мозг, когда нужно принимать новые, сложные и важные решения. Отсюда можно заключить, что в какой-то степени сознание есть у многих организмов, мозг которых достаточно велик, чтобы обеспечить необходимое рабочее пространство для принятия действительно сложных решений [115] Gerhard Roth . The Long Evolution of Brains and Minds. P. 15–16. . Но в штатном режиме это не нужно.

Добавьте к этим системам принятия решений память, и вы получите основу сложного обучения, способность регистрировать результаты решений, принятых ранее, и использовать эти данные, чтобы усовершенствовать процесс в будущем. Так, рыбы-губанчики чистят зубы рыбам, которые легко могли бы съесть их. Но им приходится выучить, кто из клиентов их не съест и сможет предоставить бесплатное питание в щелях между зубов. Память может хранить результаты сознательных решений и использовать их для быстрой автоматической реакции. Если вы уже научились водить машину, вам не нужно мысленно прокручивать длинную последовательность действий при виде красного света. Тело просто проделывает их. Вы даже не заметите, как нога жмет на тормоз.

Эти сложные системы принятия решений и моделирования формировались на протяжении всего фанерозоя. Особенно ярко они развились у животных, потому что им приходится принимать гораздо больше решений, чем растениям. У большинства беспозвоночных нейронные сети по-прежнему распределены по всему телу, хотя часто скапливаются в определенных узлах, или ганглиях. Некоторые беспозвоночные, например осьминоги, построили из таких сетей мощные системы обработки информации; большинство нейронов осьминога сосредоточено в щупальцах. У позвоночных многие нейроны тоже проходят глубоко в тело, где поддерживают связь с клетками органов чувств и моторными клетками – исполнителями решений. Но когда средств восприятия стало больше, а обработка стала критичной, все больше нейронов начало сосредоточиваться в мозге, где они превратились в специализированных обработчиков информации. Обработка информации оказалась особенно важна для птиц и млекопитающих, которые сложно устроены и расходуют много энергии, хотя эти очень разные типы организмов развили разные подсистемы, чтобы управляться с большими объемами данных [116] Ibid. P. 162–163. .

Тем, что обрабатывать информацию становилось все важнее, можно объяснить эволюцию и рост у млекопитающих коры – внешних серых слоев мозга. Кора обеспечивает большое пространство для вычислений и значительно увеличивает вычислительные возможности, поэтому у млекопитающих стало лучше получаться решать задачи в незнакомых ситуациях или когда другие системы принятия решений зашли в тупик. В конце концов у самых мозговитых из них развились системы общей обработки информации и решения задач, которые по сравнению с аналогичными системами у бактерий все равно что интернет по сравнению с деревянными счетами. Эволюция этих мощных систем в итоге должна была привести к информационному взрыву, который произошел благодаря нашему выдающемуся виду.

По-видимому, мозг млекопитающих долгое время уступал силе динозавров. А потом, 65 млн лет назад, в одно мгновение все изменилось.

Мир динозавров исчез всего за несколько часов, когда в Землю врезался астероид диаметром 10–15 километров [117] В данном обсуждении я придерживаюсь описания этого события у Уолтера Альвареса, геолога, который показал, что динозавры исчезли из-за падения астероида; см. его прекрасную небольшую книгу: Walter Alvarez. T. Rex and the Crater of Doom. N. Y.: Vintage, 1998. . Его падение спровоцировало большое вымирание, в ходе которого исчезла примерно половина существующих родов. Геологи называют его «К-Т-вымирание», потому что оно произошло на границе двух периодов – мелового (который часто сокращенно обозначают буквой К от немецкого слова «мел» – Kreide) и третичного, как раньше называлась эра кайнозоя, начавшаяся 65 млн лет назад.

В момент удара астероид двигался со скоростью 30 км/с (около 100 000 км/ч), всего за несколько секунд преодолев земную атмосферу. Мы точно знаем, где он упал, – на месте кратера Чиксулуб на полуострове Юкатан в современной Мексике. Астероид испарился, проткнув земную кору, и оставил за собой кратер шириной почти 200 километров. Расплавленные горные породы поднялись в воздух и образовали пылевые облака, на много месяцев заслонившие Солнце. Испарялся известняк, выпуская в атмосферу фонтаны углекислого газа. На сотни километров вокруг места падения исчезло все живое. Еще на таком же расстоянии за пределами этой зоны в огненных бурях горели леса. В море цунами подняло водяную стену, которая обрушилась на берега Мексиканского залива, убив рыбу и динозавров на сотни километров вокруг. В формации Хелл-Крик в Монтане и Вайоминге можно найти останки рыб, жабры которых в результате падения астероида оказались набиты вулканическим стеклом [118] Science News. URL: www.sciencenews.org/article/devastation-detectives-try-solve-dinosaur-disappearance .

На больших расстояниях непосредственное воздействие астероида оказалось не таким сильным. Но за несколько недель изменилась вся биосфера. Сажа блокировала солнечный свет, и началось то, что сегодня можно было бы назвать ядерной зимой. С неба лились дожди азотной кислоты, убивая большинство организмов, которые под них попадали. Поверхность Земли на год или два погрузилась в полную темноту, от чего остановился фотосинтез, связующий все живое с Солнцем. Когда пыль рассеялась и сквозь дымку стал пробиваться свет, Земля быстро нагрелась, потому что теперь в атмосфере было гораздо больше углекислого газа и метана. Через несколько лет после столкновения те из потерпевших, кто выжил, снова смогли фотосинтезировать и дышать, но им пришлось делать это в жарком парниковом мире.

Биосфере должны были понадобиться тысячи лет, чтобы вернуться в более-менее нормальное состояние. За это время, вероятно, половина существовавших ранее родов растений и животных исчезла. Как обычно при подобных кризисах, особенно сильно пострадали крупные виды, потому что им было нужно больше энергии, их самих было меньше и они размножались медленнее, чем более мелкие существа. Исчезли большие динозавры. Но современные птицы – потомки маленьких динозавров, части которых удалось все это пережить. Более мелкие организмы, например млекопитающие, подобные грызунам, справились лучше, и некоторые из них впоследствии стали нашими предками.