Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 172

Компьютерра

06.05.2013 - 12.05.2013

Колонка

Врата чувств: о чём свидетельствуют отношения между нашим архаичным обонянием и эволюционно продвинутым зрением

Дмитрий Шабанов

Опубликовано 06 мая 2013

В этой колонке я затрону факты и догадки, которые кажутся мне по-настоящему интригующими. Жаль только, что эти обстоятельства ещё до того, как мы смогли понять их действительное значение, начали широко использовать в рекламе. А затем, не доведя свои рассуждения до конца, я процитирую пример, который поможет увидеть разницу между двумя типами описаний наших поступков. Мне хочется убедить вас, что описания, основанные на созданной нашим сознанием картине действительности, и объяснения, опирающиеся на анализ работы неосознаваемых механизмов нашего поведения, не обязательно опровергают друг друга.

Начну с того, что у нас нет иного способа контакта с миром, кроме анализа образов, создаваемых нашими органами чувств (мы обсуждали это здесь, здесь и здесь). В зависимости от того, что пропускают врата наших чувств, действительность (то, что на нас влияет) выстраивается для нас по-разному. Однако действительность «творят» не только рецепторы (воспринимающие структуры), но и мозговые центры обработки их показаний. Комплекс из рецепторных и вспомогательных структур, путей передачи информации и центров её первичной обработки называется анализатором. Наше восприятие мира – следствие работы наших анализаторов: зрительного, слухового, обонятельного, вкусового, тактильного и других.

Мир летучей мыши или дельфина выстроен прежде всего на сложном восприятии эха, мир крота носит тактильно-обонятельный характер, а мир человека или зелёной мартышки формируется в первую очередь зрительной картинкой. Увы, не любого человека: мир слепого оказывается иным. Между прочим, слепые от рождения люди после обучения эхолокации иногда оказываются способны не просто ходить без палочки, но и ездить на велосипеде, воспринимая препятствия на слух.

Школа нейролингвистического программирования придаёт большое значение тому, какой из анализаторов оказывается у того или иного человека ведущим. Это действительно серьезные отличия, хотя, похоже, их значение часто сильно преувеличивают. Возможно, это делается для манипуляций: «Вот сейчас я научу тебя, как впаривать твои товары аудиалу, а как – кинестетику!»… Мне кажется интереснее анализ того, в каких ситуациях один и тот же человек действует, к примеру, визуально, а в каких – аудиально. Знаю по себе, что я в ситуации доминирования зрения отличаюсь от себя самого в состоянии доминирования слуха. Но сейчас речь не о том.

Я хочу сравнить эволюционный возраст разных анализаторов, а точнее – то время, которое прошло от их перестроек и, следовательно, от формирования врождённых программ, запускаемых их сигналами.

Самое древнее чувство – химическое. У водных животных оно относительно нераздельно, а с выходом на сушу предстает в виде вкуса (анализа веществ, растворённых в слюне), обоняния (исследования летучих молекул во вдыхаемом воздухе) и якобсонова чувства (восприятия запаха объектов, находящихся во рту). Не удивляйтесь: у некоторых животных ведущий анализатор связан с якобсоновым органом. Змея, трепещущая высунутым языком, собирает на его поверхности ароматические молекулы. Потом она подносит кончик языка к якобсонову органу, который находится в ротовой полости сверху, в её передней части. Анализ молекул, высвобождающиеся с поверхности языка, должен создавать весьма специфичную картину действительности.

Вероятно, тактильное чувство ненамного моложе. Его усовершенствование привело к формированию сейсмосенсорных (воспринимающих колебания) органов, характерных для водных животных. Для многих рыб боковая линия является одним из главных каналов получения информации из внешнего мира. Слуховые органы устроены принципиально так же. Я думаю, что слух находится в тесном родстве с осязанием (и эти чувства гомологичны так же, как гомологичны разные формы химического восприятия).

Зрение, вероятно, становится важным каналом для получения информации из внешнего мира позже всего. Естественно, что его значение сильно зависит от образа жизни. Хорошее зрение, да ещё и с детальным восприятием цветов, характерно для обитателей ярко освещённой среды, допускающей передвижение во всех трёх измерениях. Оно присуще дневным коралловым рыбам, дневным летающим насекомым, дневным древесным амфибиям и рептилиям и, конечно, дневным птицам.

Остаётся добавить, что не все наши рецепторы анализируют внешнюю среду. Внутри нас есть рецепторы, сходные с таковыми, и внешнего химического, и внешнего тактильного чувств…

Для одной из групп животных разрыв между эволюционным возрастом относительно «молодого» зрения и «старых» слуха-обоняния-осязания является особенно значимым. Я говорю о нашей группе — сухоносых приматах, представителях подотряда Haplorrhini.

Мы принадлежим к классу Млекопитающие, то есть к группе, для которой зрение долго не было доминирующим каналом получения информации. Млекопитающие – потомки зверообразных рептилий, претерпевших расцвет в конце палеозойской эры (и, вероятно, имевших в то время неплохое зрение). Однако в начале мезозоя зверообразных сильно потеснили настоящие (диапсидные) рептилии, прежде всего динозавры. Многие из динозавров были дневными подвижными животными с хорошим зрением; наши предки перешли к ночной жизни.

Ночью глаза не так полезны, как днём: света мало, и снижается количество зрительной информации. Способность к цветовому зрению ночью нежелательна. Рецепторная клетка, которая реагирует на кванты света с любой длиной волны (в пределах видимой части спектра, естественно), в условиях недостатка света будет срабатывать чаще, чем селективная в отношении разных длин волн. Поэтому в сетчатках глаз большинства млекопитающих преобладают палочки, обеспечивающие монохромное зрение, а не колбочки, дающие дневным животным восприятие цветов. В отличие от других классов четвероногих, имеющих три или четыре типа колбочек, большинство млекопитающих сохраняет только два их типа – те, что оказываются наиболее чувствительными для синего и для зелёного цвета. Можно сказать, что у них в системе цветопередачи RGB теряется R…

Это ещё не все ухищрения, на которые пошли типичные млекопитающие, чтобы повысить светочувствительность своих глаз. Знаете, почему в луче автомобильной фары глаза кошек и собак светятся? За сетчаткой у них находится зеркальный слой, тапетум. Часть света, которая прошла через сетчатку и осталась не поглощённой, отражается от тапетума и возвращается обратно. Резкость зрительной картинки от этого снижается, а чувствительность к свету возрастает.

Несмотря на все эти ухищрения, типичные млекопитающие не очень-то полагаются на свои глаза, для них важнее обоняние, слух и осязание. Осязание у них часто связано с длинными волосами, позволяющими воспринимать контуры препятствий, — вибриссами. Возможно, первые этапы развития шёрстного покрова млекопитающих были связаны с осязанием, а термоизоляционная роль волос была вторичной…

Одна из групп млекопитающих резко изменила свой образ жизни, освоив жизнь на деревьях и вернувшись к дневной активности. Я говорю о приматах. На деревьях далеко не всегда можно полагаться на осязание и обоняние. Если вы хотите перепрыгнуть на соседнюю ветку, вы не можете её пощупать и даже не можете толком обнюхать, ведь реконструировать ход воздушных потоков среди ветвей бывает очень непросто. Эту ветку надо хорошо разглядеть, и именно поэтому ночные приматы обзаводятся огромными светочувствительными глазами, а дневные эволюционируют в направлении увеличения резкости зрительной картинки и всё более тонкого анализа спектральных характеристик.

Мы сказали, что типичные млекопитающие утратили рецепторы R – колбочки, воспринимающие красный цвет. Обезьяны Старого Света и некоторые из обезьян Нового Света (ревуны) независимо друг от друга восстановили эту потерю. Пигмент, обеспечивающий селективное восприятие «красных» квантов, у этих двух групп обезьян кодируется разными генами с разной эволюционной историей. Этот пример эволюционного параллелизма разбирает Докинз в «Рассказе Ревуна» из замечательной книги «Рассказ Предка».

Теперь вы понимаете, почему группа приматов, к которой мы относимся, называется сухоносыми (в отличие от более примитивных, с нашей точки зрения, мокроносых – Strepsirrhini). Мокроносые имеют мокрый нос — ну, примерно, такой, как у собак и многих других млекопитающих, — и это связано с лучшим развитием их обоняния. Мы, сухоносые, сделали ставку на зрение. И теперь вы поймёте, почему высшие, сознательно контролируемые функции у человека теснее связаны со зрением, а архаичные, сцепленные с врождёнными программами, демонстрируют интимную связь с обонянием.