Потрясение мозга

Городская среда служит для голубей неким тренажером умственных способностей.
Фото Reuters

В одном из последних выпусков авторитетного научного журнала Science опубликована статья британских нейробиологов – Social Network Size Affects Neural Circuits in Macaques («Влияние размера социальной группы на нейрональные области у макак»). Резюме этой работы таково: жизнь в больших коллективах стимулирует у обезьян увеличение объема серого вещества в нескольких отделах мозга, связанных с обработкой социально значимой информации. Кроме того, оказалось, что самцы, у которых эти отделы крупнее, добиваются более высокого социального статуса в своих группах.

Но самое, пожалуй, важное, как отмечает доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Палеонтологического института РАН Александр Марков в своем комментарии на портале elementy.ru, «исследование показало, что увеличенный размер «социально ориентированных» участков мозга может быть не только причиной, но и следствием вовлеченности индивида в сложную сеть общественных взаимоотношений». Другими словами – неизбежно упрощая, – чем больше коллектив, в котором живет та или иная особь, тем больше и сложнее у этой особи определенные отделы мозга.

Удивительно это хотя бы потому, что, по данным археологии, группы размером больше сотни особей у людей, например, появились не раньше, чем 40 тыс. лет назад. Пустяк по историческим масштабам! До этого вся социальная история человека была локализована в коллективах от 5 до 80 человек.

Этот факт, интересный сам по себе, заставляет несколько по-иному взглянуть и на всю эволюцию Homo sapiens. Например, это дает некоторые зацепки для объяснения такого социального феномена, как урбанизация.

Еще в 2007-м в докладе Фонда ООН по народонаселению сообщалось, что к 2030 году число горожан увеличится почти до 5 млрд. Исследователи из Государственного университета Северной Каролины и Университета Джорджии еще более точно вычислили дату, когда Земля стала де-факто планетой городского типа: 23 мая 2007 года число жителей городов достигло 3 303 992 253 человек против 3 303 866 404 жителей села.

Городскую жизнь, особенно жизнь в мегаполисах, принято клеймить и ругать всякими нехорошими словами. В цитированном докладе ООН подчеркивается, что в городских районах темпы роста нищеты выше, чем в сельских.

Сегодня более 1 млрд. горожан – это жители трущоб. Именно поэтому ООН призывает обратить особое внимание на планирование развития городов.

Но легко сказать – «надо лучше планировать». Города, эти антиэнтропийные динамо-машины цивилизации, кажется, развиваются по законам, не зависящим от воли стратегов из ООН или кого бы то ни было еще. Например, территория современных городов расширяется быстрее, чем увеличивается численность их населения. А вот мегаполисы (по ооновской терминологии – «мегасити»), население которых превышает 10 млн. человек, не увеличились до размеров, предсказанных в 1980-е годы.

В общем, все эти – и многие другие – инвективы в адрес городского образа жизни справедливы. Но┘ почему-то население планеты не желает равномерно рассеиваться в сельских пейзажах, а необратимо стягивается именно в города! Исследование британских нейробиологов дает некторое рациональное объяснение этому феномену – человеческий мозг усложняется, «умнеет», в сложноорганизованных средах. Мегаполисы – это как раз такая среда. Большой коллектив. Ну, очень большой коллектив!

Видимо, все дело в том, что город – это сенсорно насыщенная, сложная, порой хаотичная среда. «Современный мегаполис, городская агломерация кажутся хаотическим нагромождением стекла и стали, автомобилей и пешеходов, событий и соучастий, успехов и катастроф, – рисует ландшафтную картинку российский географ, доктор культурологии Дмитрий Замятин. – Здесь напрашивается образ океанского планктона – ландшафтного планктона, формирующего видимый хаос городского урбанистического бытия». Но, кажется, такой хаос и вызывает развитие когнитивных, то есть мыслительных, способностей. Кстати, не только у приматов.

Исследователи из университета города Упсала в Швеции проанализировали анатомические особенности 82 видов пернатых, обитающих в центральноевропейских городах. Выяснилось, что птицы с относительно большим мозгом, такие как вороны и сороки, предпочитают городские районы, а виды, отличающиеся менее развитым мозгом, например жаворонки и певчие птицы, – обитатели сельской местности.

Больше мозг – больше способность к адаптации, больше склонность к сложному поведению. Хороший пример – синицы-лазоревки в Англии, самостоятельно обучившиеся проклевывать фольгу на бутылках со сливками и добираться до лакомого продукта. Причем у пернатых такое адаптивное поведение к жизни в городах вырабатывается достаточно быстро, без всяких мутаций на генетическом уровне. «Мутации должны вписаться в контекст. Обычно, макромутанты быстро дохнут», – поясняет Светлана Бурлак, старший научный сотрудник Института востоковедения РАН, автор книги «Происхождение языка» (М., 2011).

Поведенческое приспособление может быть осуществлено в очень короткие сроки по сравнению с анатомо-физиологическим. Грач, например, освоил города Приднестровья за 15 лет, вяхирь за 10 смог сформировать жизнеспособную популяцию во Львове. «Поведение городских птиц сильно отличается от поведения их диких сородичей, – пишет Светлана Бурлак. – Грачи зимой кормятся на тротуарах, почти под ногами у прохожих, подобно голубям и воробьям, ястребы-тетеревятники осваивают охоту на чердаках┘ и даже «мышкуют» среди травы. Подобные нетипичные для диких птиц варианты поведения распространяются за время гораздо меньшее, чем понадобилось бы в случае, если бы эти поведенческие характеристики возникали в результате мутаций».

Жизнь в больших коллективах стимулирует у обезьян увеличение объема серого вещества в отделах мозга, связанных с обработкой социально значимой информации. Фото Reuters

Неким досадным исключением из этой эволюционной закономерности казались городские голуби. Эти пернатые, с крохотным по отношению к размерам тела мозгом, как считали ученые, оккупировали города лишь благодаря их «железной» пищеварительной системе.

Но вот в одном из последних номеров журнала Animal Cognition («Познавательные способности животных») опубликована статья, которая снимает с голубей клеймо некоей «придурковатости». Эксперименты проводились в городском парке. Уже с шестой-девятой попытки птицы запоминали, кто из добровольцев будет их кормить, а кто – отгонять. И совсем уж удивительно – голуби отличали потенциальных кормильцев от «бесполезных» посетителей парка даже в том случае, если добровольцы обменивались плащами.

«Подчеркнем специально, что, когда в регуляции развития особи достаточно большое участие принимает внешняя среда, генетически передается не само сложное поведение (в частности, коммуникативное), а предрасположенность к нему, к тем или иным реакциям индивида на явления окружающей действительности – то есть в конечном счете к тому, чтобы некоторые связи между нейронами устанавливались быстрее и были более прочными, чем другие», – замечает Светлана Бурлак. Собственно, экспериментальные данные британских нейробиологов еще раз и подтверждают это.

Последнее относится и к представителям вида Homo sapiens. По крайней мере британские биологи под руководством Элеонор Магуайр из Центра нейровизуализации Университетского колледжа в Лондоне доказали, что у лондонских таксистов со стажем увеличены объем и масса серого вещества в задней части гиппокампа – отделе мозга, отвечающим за пространственную память. Ничего удивительного, ведь таксистам надо запомнить взаиморасположение около 25 тыс. (!) лондонских улиц. В итоге умение хорошо ориентироваться в городе положительно влияет на работу мозга, в частности – повышает IQ водителей лондонских таксомоторов. В последнее время появились сообщения, что нечто подобное наблюдается и у нью-йоркских водителей таксомоторов.

Как бы там ни было, но, похоже, человечество быстро и необратимо умнеет. (По крайней мере если судить по медленному, но неуклонному «накачиванию» массы некоторых отделов мозга.) И процесс урбанизации одновременно – и результат, и причина этого феномена. Типичная система с обратной положительной связью.

Однако – сам по себе объем мозга еще не гарантия эволюционной прогрессивности. «Объем мозга у человека большой, но не рекордный, – поясняет Станислав Дробышевский, доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ имени Ломоносова. – 20–30 тысяч лет назад мозг был больше; у неандертальцев – 1550 кубических сантиметров; для современных мужчин – 1400 кубиков. То есть некоторый регресс. Большой мозг очень энергоемкий, и еще вопрос – насколько большой мозг прогрессивная вещь».

Действительно, составляя всего 2% от веса тела современного человека, его мозг потребляет до 25% всей энергии, вырабатываемой организмом. У младенцев – и того больше: до 60%. Кстати, объем мозга в 750 кубических сантиметров соответствует возрасту, в котором дети начинают овладевать человеческой речью.

«Но эволюция сейчас не закончилась, – подчеркивает Станислав Дробышевский. – И человек уже может себя улучшать и за счет внешних механизмов, и за счет генетических манипуляций; лет через 40 уже освоим это вполне».

Пока же нам остается понаблюдать, как необратимо по телу планеты расползаются пятна городов. К 2030 году их территория в развивающихся странах увеличится в три раза, а в индустриально развитых – в 2,5. А следовательно, необратимо умнеет не только «царь природы», Homo sapiens, но и вся биота.