Эволюция повысила эффективность охлаждения организма наших предков. Кожа их стала безволосой, чтобы они могли беспрепятственно потеть. Волосы на теле ограничивают обтекающий кожу воздушный поток, и охлаждать тело посредством потения при этом невозможно. Даже такой орган, как ухо, используется, чтобы отводить тепло от головы, в особенности у слонов.

Почему так важно охлаждать голову? Потому, что кора головного мозга постоянно находится под угрозой перегрева, причем значительно в большей степени, чем внутренние структуры мозга. Эти глубинные структуры на самом деле нагреваются сильнее, чем кора. И разумно было бы допустить, что для нас очень важно держать голову в холоде. Новые важные исследования, начиная от работ по эволюции кровотока и заканчивая недавно проведенным анализом систем охлаждения организма, связанных с прямохождением, указывают, что потребность в отведении тепла, излучаемого мозгом, могла оказаться одним из ведущих факторов увеличения его размеров.

Один из первых бегунов?

Резкий скачок в увеличении размеров мозга должен был привести к образованию новой мозговой ткани, которая впоследствии могла взять на себя новые функции. Вспомнив Блеза Паскаля, писавшего, что Le coeur a ses raisons, que la raison ne connait point (“У сердца есть свои основания, которых разум не знает”), не могу не отметить, что мозг увеличивался исходя из своих собственных оснований, а не для поиска оснований.

Возможно, читателю покажется циничным мой отказ рассматривать интеллект как основополагающую цель эволюции, однако в лучшем случае интеллект был побочным продуктом какой-либо другой формы приспособления. Поскольку ранний человек вполне справлялся со своей охотничьей жизнью, обходясь без такого большого мозга, едва ли это увеличение анатомической сложности можно списать на какую-либо из форм культурного приспособления. Зачем громоздить мозг большего размера, чем был бы нужен для выживания? Основной вопрос заключается в том, какая из форм приспособления могла привести к увеличению размеров мозга, и что она сейчас может нам сказать о нашей психике?

Наш мозг в четыре раза превосходит по своим размерам мозг наших ближайших «соседей», а наши способности для них просто недосягаемы. Вполне естественно, что мы рассматриваем самих себя как нечто особенное. И кое в чем нас действительно можно назвать особенными. Мы живем повсюду и, судя по всему, пре-адаптированы к любому уголку земного шара и к обществам, которых никогда не было. Иными словами, наш мозг невероятно избыточен, не так ли?

И, конечно же, все факторы, упомянутые в разных гипотезах – прямохождение, язык и многое другое – внесли свой вклад в произошедшие с мозгом изменения. Но ни один из них, несмотря на всю их важность, не объясняет разрыва между нами и человекообразными обезьянами. Возможно, одним из основных стимулов стали здесь не социокультурные факторы, но физиологические ограничения, испытываемые мозгом, заключенным в черепной коробке.

В 1989 и 1990 гг. появился ряд статей, где обсуждалась неожиданная гипотеза, согласно которой стимулом к увеличению размеров мозга стали сугубо технические и «упаковочные» соображения. А дальше это увеличение, наряду с другими событиями, повлекло за собой новые изменения. И хотя, опять же, всё это весьма умозрительно, мне кажется, что такое увеличение размеров коры должно было определяться факторами отнюдь не социального характера, поскольку мозг резко вырос до появления у нас особенностей, которые мы считаем специфически человеческими.

У человека над (горячей) поверхностью земли приподнята бульшая часть массы тела по сравнению с шимпанзе (адаптировано из работы Питера Уилера)

Голова греется, и необходимость охлаждения может навести нас на догадку. Поскольку мозг нуждается в защите от перегрева, то его охлаждение должно быть весьма значительно. Наш мозг, равно как и близлежащие структуры, в ходе эволюции приспосабливался к отведению тепла.

Мозг особенно чувствителен к перегреву. Тепловой удар может причинить мозгу вред очень быстро. А когда наши давние предки освоили ходьбу и начали перемещаться на большие расстояния, мозг стал выделять ещё больше тепла.

У других животных есть специальные механизмы, посредством которых сердце избавляется от избыточного тепла. Обратите внимание, как в жаркий день ваша собака спасается от жары, часто дыша. Через открытую пасть прохладный воздух попадает в кровь благодаря специально организованной системе кровообращения. Большинство хищников в достаточной степени охлаждают мозг во время движения благодаря целому артериальному лабиринту, называемому rete mirabile – «волшебной сетью». Эта сеть проходит через морду, и когда животное открывает пасть и часто дышит, циркуляция воздуха способствует охлаждению крови.

Текущая по этой сети артериальная кровь охлаждается (благодаря испарению влаги со слизистой оболочки на стенках носовой полости) и только затем достигает мозга. Благодаря этому у таких животных охлаждение мозга происходит, даже когда они находятся под открытым солнцем. В отличие от наших домашних питомцев и от хищников саванны, мы лишены этой волшебной сети. Человек особенно чувствителен к высоким температурам, поскольку повышения температуры мозга лишь на 1—2 градуса Цельсия вполне достаточно, чтобы нарушить его работу, а тепловой удар может произойти при повышении температуры всего на 4 градуса.

Когда леса в Восточной Африке поредели, наши предки «внезапно» (в масштабах эволюционного времени, разумеется) обнаружили, что тенистых мест стало меньше, а температура выше. А поскольку им надо было покрывать большие расстояния, недостаток тени пришлось компенсировать новыми способами охлаждения организма. Необходимость выживать в более теплом климате привела к некоторым важным изменениям в строении тела, впоследствии повлекшим за собой быстрый рост мозга. Первой из форм приспособления к повышенной температурной нагрузке стало прямохождение.

Радиатор в морде (адаптировано из работы Питера Уилера)

К неожиданным выводам об истоках человеческой психики можно прийти, если рассмотреть расположение мозга в голове с инженерно-строительной точки зрения. Благодаря прямохождению солнце нагревает меньшую поверхность тела. В полдень тело двуногого животного поглощает на 60 % меньше тепла, чем тело четвероногого. А в густой субтропической растительности высотой не меньше полуметра двуногие избавляются от лишнего тепла на треть быстрее, чем четвероногие. Скачок в увеличении размеров мозга был во многом связан с насущной потребностью выпрямиться в полный рост и получить возможность охлаждения.

В африканской саванне, чтобы раздобыть себе пропитание, надежнее было охотиться, чем полагаться на растительность, которая не отличается богатством, подвержена сезонным изменениям и дает меньше энергии, чем мясо. Первобытная охота была соревнованием в выносливости, причем не то чтобы совсем ожесточенным. Став подвижнее, наши предки обрели способность держаться дольше жертвы и брать её измором. Это означало, что они бегали и бегали, гоняясь за антилопой и ожидая, пока та упадет на землю от перегрева. Преследуя дичь и затравливая её долгими часами под палящим солнцем, одинокие охотники (групповая охота появилась позднее) иногда перегревались так, что гибель отдельных клеток мозга была неизбежна.