Мозг и его «Я». Кто мы? Откуда мы? Куда мы идем? - Татьяна Владимировна Черниговская

И вот несколько лет назад действительно был открыт известный ген FOXP2, поломка которого была обнаружена в семьях, испытывающих трудности с речью в нескольких поколениях. Однако этот ген не является «геном языка». Практически каждый месяц мы читаем об открытии новых генов: то «ген памяти», то «ген глупости», то «ген чтения», то «ген пения» и т. д. Вопрос не в том, что эти гены не обнаруживают, а в том, что открытия неправильно интерпретируются. И вот, возвращаясь к вопросу о человеческой уникальности, мы прежде всего должны ответить на вопрос – есть ли этот «провал» между нами и нашими биологическими родственниками, или его нет. Провал, который дает основание говорить, что произошла некая мутация, изменившая мозг настолько, что он стал способен к языку, другим очень сложным алгоритмам, а на самом деле приведшая к гораздо более сложной организации.

Эволюция разума

Итак, мы должны рассмотреть сценарий того, каким образом мог возникнуть мозг, давший человеку тот разум, которым мы обладаем. И здесь существуют две серьезные альтернативы. Первая – это произошло в результате серии генетических изменений, приведших к новым модификациям, которые могли оказаться «взрывными». Это серия мутаций, процесс. Мы все говорим о некоем толчке, когда могло произойти что-то одно, изменившее свойство мозга, нервной системы и оказавшееся эволюционно адаптивным. Однако впоследствии на эту «взрывную мутацию» могли наслаиваться многие изменения, и то, что мы видим сегодня, уже не та одна мутация, которую мы, может быть, могли бы найти, а тысячи, которые выстроились вдоль нее.

Это сценарий номер один, и он рассматривается весьма серьезно.

Но есть и другой, согласно которому все началось с неких модификаций адаптивности, пластичности мозга, который, попадая в несколько иную эволюционную нишу, начинал реализовывать новые возможности. Если это происходило в измененных условиях в ряде поколений, то могли начать накапливаться генетические вариации, делающие развитие в данном направлении все более и более легким. Накапливаясь, подобные вариации и привели к формированию человеческого мозга в его нынешнем виде. Такой сценарий исключает наличие начального «ключевого гена», вызвавшего толчок.

Если первый сценарий мы можем назвать «генетическим», поскольку в начале процесса лежат генетические изменения, то второй – эпигенетический. Кстати, именно его многие генетики и эволюционисты все больше и больше начинают рассматривать в качестве сценария эволюции. Эти теории одним из первых в мире развил замечательный русский эволюционист И. И. Шмальгаузен, который говорил, что эволюция начинается вовсе не с изменений генотипа, а наоборот, – это изменение фенотипа, которое постепенно фиксируется, оформляется в изменение генотипа.

Что же говорят экспериментальные данные по поводу данных двух сценариев? В августе 2006 года были опубликованы результаты исследования, которое заключалось в сравнении геномов человека и шимпанзе. Ученые пытались найти участки ДНК, где за 5 млн лет произошли сильные изменения, которые и отделяют нас от шимпанзе[50]. И таких участков, где темпы изменений были существенно выше, чем в среднем по геному, оказалось 49. Причем на некоторых из них изменения происходили в 70 раз быстрее, чем в среднем по геному!

Участки разбросаны по всему геному, и дальше встал вопрос: какие функции они выполняют? В результате детальных исследований выделили ген, который претерпел наиболее значительные изменения. Это ген HAR1, кодирующий небольшой участок, маленькую РНК, но в нем содержалось 118 (!) различий между человеком и шимпанзе. А между, например, шимпанзе и птицами (цыпленком) расхождений оказалось всего два.

Ген этот существует давно. Он есть у птиц, у млекопитающих, но именно на пути от шимпанзе к человеку в нем произошло больше всего изменений.

Дальше специалисты задались вопросом: а каковы функции данного гена? И оказалось, что это ген, который работает в коре головного мозга с седьмой по девятнадцатую неделю развития зародыша, когда закладываются верхние слои коры головного мозга, определяющие горизонтальные связи. Всегда считалось, что это наиболее поздно возникшие эволюционные слои, которые сильно отличают кору головного мозга человека от мозга других приматов. Оказалось, что этот ген каким-то образом (пока до конца не понятно, каким) связан с регуляцией работы других генов. Он кодирует короткую регуляторную молекулу РНК, которая может регулировать работу других.

Итак, сегодня уже доказано, что существуют участки, отличающие геном человека от генома шимпанзе по самым высоким темпам эволюции. И самым быстро эволюционирующим оказался участок, связанный с работой гена в коре головного мозга (а не просто в мозге) и с развитием этого мозга и тех участков, которые могут отличать действительно поздние стадии эволюции, разные у человека и шимпанзе. Функции данного гена возникли очень давно, что, кстати, является очень сильным аргументом против любых упрощений, как, например, с открытием того же «гена языка». О нем начали говорить, только когда он был открыт у человека, но оказалось, что он есть у мышей, у птиц, хуже того – он есть у крокодилов!

Вообще, создается такое впечатление, что вся эволюция направлена на нейропуть, на развитие мозга. Это могло быть вызвано тем, что среда требовала нагрузки на нервную систему. Мутации происходят во всех генах, ответственных за те или иные функции в разных органах, не только в мозге. Просто те функции, что связаны с поведением, оказываются под более высокой нагрузкой – там давление со стороны естественного отбора серьезнее, там происходит более активное накопление адаптивных мутаций.

Нервная система «толкает» нас в такие условия (и позволяет адаптироваться к ним), которые влекут за собой появление новых морфологических признаков. Например, если изменение поведения приводит к смене видов пищи, то постепенно меняется строение тела и т. д. То есть мозг может ускорять и морфологическую эволюцию.

Итак, одна из структур мозга вдруг начинает усложняться в результате неких генетических изменений, которые могут накапливаться из-за того, что организм, популяция попали в другие условия, куда их пластичный мозг дальше начинает вести и эволюцию генома. Это как раз и есть второй, эпигенетический, сценарий.

Сознание – вещь наиболее очевидная и наименее понятная в деятельности человеческого мозга.

Здесь приходит в голову интересная параллель из знаменитой книги профессора антропологии Калифорнийского университета Терренса Дикона «Символический вид»[51]. Он пишет там, что не язык приспособился к мозгу, а напротив, мозг приспособился к языку. Книга Дикона – это, в частности, одно из первых изложений гипотезы о том, что не генетические изменения (даже если мы их сегодня видим) лежали в основе появления языка, а наоборот. Кажется, что вообще в процессе эволюции часто очень трудно отделить причину от следствия, потому что идет речь об эволюции системы, которая многомерно движется. Но, с другой стороны, ведь существовала объективная реальность, и мы хотим