Что делает человека человеком
Глава восемнадцатая
Свободные руки – ключ к созиданию
Присмотритесь к своим рукам. Оно того стоит, ведь это настоящий шедевр эволюции. Вытяните перед собой руку и тщательно ее изучите. Согните и разогните пальцы, пошевелите ими, дотроньтесь большим пальцем до кончиков остальных. Покрутите кистью: вы с легкостью сможете развернуть ее на 180°. А теперь сожмите руку в кулак, расположив большой палец перед указательным, средним и безымянным так, чтобы он их поддерживал. Ни у одной обезьяны сделать этого не получится.
Человеческая рука – это наиболее изощренный и многофункциональный инструмент из всех, которые когда-либо создавала природа. Она служит как для хватания, так и для ощупывания предметов и состоит из 27 костей, соединенных между собой при помощи суставов и связок, 33 мышц, 3 главных ветвей нерва, кровеносных сосудов и высокочувствительных тактильных рецепторов. Ладони, защищенные массивной сухожильной пластинкой, позволяют нам крепко удерживать различные объекты. Пальцы у нас тонкие и длинные, что объясняется отсутствием в них мышц. Они работают, так сказать, на дистанционном управлении, будто куклы, подвешенные за нити. Только в данном случае вместо нитей у нас очень гибкие сухожилия, способные выдержать даже большую нагрузку, которые не только соединяются с мышцами на ладони и локтевой части руки, но и доходят вплоть до плеча. Благодаря столь изощренному механизму и сложно устроенному мозгу мы можем выполнять такие действия, которые не под силу никакому другому живому существу на этой планете: разжигать огонь, поднимать с земли даже самые мелкие зерна, шить, резать, плести сети, ввинчивать крошечные шурупы, печатать на клавиатуре, играть в гандбол и управляться с различными музыкальными инструментами.
При этом особенно важную функцию выполняет большой палец. Мы можем без каких-либо усилий дотронуться им до любого другого пальца, и благодаря этой способности мы в состоянии касаться предметов и ощупывать их, хватать их и удерживать. Наш пястно-запястный сустав по гибкости напоминает шарнир. Большой палец у людей значительно длиннее, сильнее и подвижнее, чем у наших ближайших родственников – человекообразных обезьян. Это позволяет нам одинаково хорошо удерживать предметы при помощи как пинцетного, так и щипкового захвата. Конечно, шимпанзе также могут зажимать небольшие предметы между боковыми сторонами большого и указательного пальцев, однако крепко и «ловко» удерживать их кончиками пальцев им не под силу. Поэтому они также не могут уверенно держать и передвигать кончиками большого и других пальцев такие мелкие предметы, как шпильки и шурупы[184].
Более крупные инструменты, например палку, они просто зажимают в ладони таким образом, что предмет находится под прямым углом по отношению к предплечью. При такой технике количество действий, которые можно совершить при помощи инструмента, достаточно ограничено. В отличие от шимпанзе или горилл мы, обладая очень подвижным запястьем, можем держать предметы таким образом, что они станут продолжением предплечья. Благодаря этому, например, удар выйдет гораздо сильнее и, кроме того, можно держать на расстоянии врагов или опасных животных или же ломать кости, прилагая силу по принципу рычага.
Однако особенность человеческих рук заключается не только в их подвижности и возможности расположить большой палец перед всеми остальными. Не следует забывать и об их невероятной осязательной способности. Их можно использовать практически как отдельный орган восприятия: с их помощью мы чувствуем температуру воздуха и воды, даже в полной темноте безошибочно вставляем ключ в замочную скважину, обнаруживаем на поверхностях неровности, которые не видны невооруженным взглядом. Немного попрактиковавшись, мы даже с закрытыми глазами сможем отличить настоящие шелк или кожу от дешевого искусственного материала. Для этого нам надо будет только ощупать предмет кончиками пальцев. Во время каждого прикосновения раскрывается множество тончайших нюансов, информация о которых направляется в наш спинной и головной мозг по густой сети рецепторов и проводящих путей. Наши пальцы могут даже заменить глаза в качестве основного органа восприятия. Доказательством тому служит голландский палеонтолог Герат Вермей, который лишился зрения в возрасте трех лет. Этот признанный специалист по морским моллюскам и экосистемам за все время ни разу не видел ископаемых останков. Он воспринимает на ощупь сложные морфологические структуры моллюсков и даже особенности породы на той или иной территории. При помощи пальцев он «видит» то, что сокрыто от многих зрячих людей. Его пример явно говорит нам как минимум о том, что руки представляют собой удивительный с точки зрения эволюции орган чувств.
В зависимости от того, в какой части тела клеточный рецептор получает стимул, нервные сигналы направляются в ту или иную область коры головного мозга (так называемую соматосенсорную кору), которая ровным слоем протягивается от одного виска до другого. Вся поверхность человеческого тела точка за точкой представлена в мозге. Для поверхности рук, как и для всего кожного покрова, там имеется свой собственный «слепок» из нейронов. Ввиду того, что проводящие пути перекрещиваются на входе в мозг, левая половина тела представлена в правом полушарии, а правая половина – в левом. Участки тела, расположенные рядом друг с другом, сохраняют такое расположение и в их репрезентации в коре головного мозга. На их долю отводится регион от макушки, где находятся зоны, представляющие пальцы и подошвы ног, вплоть до височной области, где отражены губы, язык и глотка.
Однако размеры слепка в коре мозга не соответствуют реальной площади различных участков тела. Более обширные области приходятся на долю частей тела, в которых плотность распределения клеточных рецепторов выше (например, пальцы или рот). Поэтому разрешение у них выше, ведь принцип здесь такой же, как и у фотоаппарата: чем больше в нем пикселей, тем четче получается изображение. Другие части тела, являющиеся менее чувствительными и не выполняющие точных и выверенных движений, занимают только относительно мелкие участки коры. Если взять за основу эту репрезентацию в коре головного мозга, чем-то похожую на географическую карту, и воссоздать по ней человеческое тело, то в результате получится гротескное, искаженное существо, нечто вроде гомункула с маленьким туловищем, но огромными ладонями и гигантских размеров большими пальцами. Чем больше рецепторов на каком-либо участке кожи и чем активнее они используются, тем крупнее эти области тела на такой импровизированной карте. Так, у людей, которые регулярно играют на пианино, за тактильную чувствительность пальцев и их управление отвечают более обширные участки мозга[185]. Если, основываясь на способностях к восприятию, создать такого же гомункула на примере обезьяны, то руки у него будут значительно меньших размеров и большие пальцы на них будут сравнительно маленькими.
Так что главным образом благодаря мозгу наши руки являются столь чувствительным и эффективным органом по своему анатомическому потенциалу. Как раз гармоничное сочетание чувствительности, подвижности и сложных процессов координации движений, которые проходят в мозге, а также задействование определенных мышц рук, спины, ягодиц и ног позволяют нам метко бросать различные предметы. Шимпанзе также могут кидать палки, куски грязи и кал, однако прицельные броски (например, закинуть мяч в корзину с расстояния нескольких метров) даже после долгих тренировок удаются им чаще всего случайно, а не намеренно. Способность метко бросать сначала камни, а потом копья приобретала все большую значимость в ходе эволюции, и благодаря ей наши предки смогли стать успешными охотниками.
Происхождение человеческой руки
Но какой же путь прошла такая сложная часть нашего тела – наша рука? По своей роли в процессе становления человека она не уступит прямохождению. Безусловно, ключевой момент в эволюции наступил, когда наши предки стали передвигаться на двух ногах, не задействуя при этом руки. Как следствие, их можно было гораздо чаще использовать для выполнения множества других задач: переносить еду и потомство, черпать воду, перетаскивать материал для сооружения убежища, брать предметы в одну руки, а другой воздействовать на него, то есть целенаправленно обрабатывать. Чем лучше наши предки пользовались руками, тем более приспособленными к жизни они становились и тем больше их потомства могло выжить. Таким образом, в ходе эволюционного отбора они смогли сохранить наиболее удачные преобразования в устройстве руки. При этом головной мозг и строение рук совершенствовались параллельно друг другу. С течением времени развивалось все более четкое взаимодействие костями кистей, сухожилий, мышц и нервов, способность к тактильному восприятию становилась все более отточенной, а мозг, который, в свою очередь, увеличивался в объеме и приобретал более сложное строение, значительно слаженнее координировал движения частей тела.
Мы можем проследить эволюцию человеческой руки вплоть до возникновения приматов более 70 миллионов лет назад. Предположительно процесс становления руки приматов начинается с их предков, которые были небольших размеров и изначально обитали на земле. Однако с течением времени верхушки деревьев показались им более заманчивой средой обитания из-за богатого разнообразия фруктов, почек, листьев и насекомых. Явным преимуществом обладали те особи, которые могли хватать руками мелкие предметы.
Но решающим событием, предопределившим дальнейшее развитие нашей руки, стало отделение человеческой эволюционной линии от линии шимпанзе. Вероятно, хватательные органы первых предлюдей не сильно отличались от тех, которые были у Удо[186], и, возможно, они выглядели совершенно не так, как руки современных шимпанзе, обладающих длинными пальцами при относительно коротком большом пальце, что представляет собой результат более поздней адаптации к жизни на деревьях[187]. Для более удобного передвижения среди веток человекообразные обезьяны хватаются за них особым образом: четыре пальца сгибаются наподобие крюка, а большой остается неподвижным. Длинный большой палец при этом бы только мешал.
На протяжении долгого времени ученые полагали, что впервые привычная для нас форма руки появилась у представителей рода Homo. Эта точка зрения основывается на невероятных находках, которые были сделаны в Африке в первой 1960-х годов. В мае 1964 года специалист по исследованию приматов Джон Рассел Нейпир, палеоантрополог Филлип Тобиас и антрополог Луис Лики сообщили, что в ходе многолетних раскопок в Олдувайском ущелье, в Танзании, они обнаружили останки первого человека, способного изготавливать орудия труда, и среди них были многочисленные кистевые кости. Это событие вызвало большой ажиотаж. Как писали исследователи, эти кости «похожи на те, которыми обладает человек разумный». К такому выводу они пришли, потому что из отдельных фрагментов получилось воссоздать кисть с особенно мощными пястно-фаланговыми суставами и большим пальцем ярко выраженной формы[188]. В то время новость о том, что у нашего предка возрастом в 1,8 миллиона лет была рука, по строению схожая с нашей, была огромной сенсацией.
Эти фрагменты кистевых костей представляли собой одну из веских причин, на основании которых ученые отнесли находки к доисторическому человеку, названному Homo habilis (человек умелый), рост которого не превышал 120 сантиметров. Тем не менее подобная трактовка остается спорной и по сей день, потому что найденный тогда же зубной ряд более соответствует предчеловеку из рода австралопитеков. Очевидно все же одно: особая форма кистевых костей, явно свидетельствующая, что уже тогда строение руки, снабженной подвижным большим пальцем относительно крупных размеров, было похожим на строение руки современного человека. Вот что Джон Нейпир пишет об этом в своей книге «Руки» (Hands)[189]: «Рука без большого пальца похожа в лучшем случае на движущуюся вилку для рыбы, а в худшем – на щипцы, у которых неправильно сдвигаются концы. Без большого пальца строение руки откатывается в своем развитии на 60 миллионов лет назад, когда большой палец не мог самостоятельно двигаться и ничем не отличался от остальных пальцев».
Несмотря на все противоречия, подобное весьма развитое строение руки соотносится с грубо обработанными инструментами, найденными в Олдувайском ущелье и имеющими такой же возраст. Вне зависимости от того, идет ли речь об умелом доисторическом человеке или умелом предчеловеке, очевидно, что обитатели Олдувайского ущелья почти два миллиона лет назад изготавливали при помощи камней галечные орудия труда, заостренные с одной стороны. Конечно, объем их мозга был приблизительно наполовину меньше нашего, а функциональный потенциал их рук был еще достаточно ограничен, однако это определенно уже не были руки обычной обезьяны.
Благодаря подвижным рукам и примитивным заостренным орудиям из камня наши предки смогли выйти на новый уровень в пищевой цепи в саванной местности, где они тогда обитали: они стали падальщиками. На обширных равнинах обитало множество копытных животных и других крупных млекопитающих, которые часто становились жертвами больших кошек. Когда эти хищники утоляли свой голод и уходили, в большинстве случаев оставалось еще достаточно сытного и питательного мяса, которое можно было быстро срезать или соскоблить с костей при помощи острых каменных орудий. По возможности это надо было сделать до того, как за добычу примутся гиены или грифы.
Как это работало на практике, проверили американские археологи Кати Шик и Николас Тот, которые для этого отправились непосредственно в восточноафриканскую саванну. Там при помощи примитивных каменных орудий они разделали более десятка трупов животных, среди которых было даже два слона. Потом они писали о своем опыте: «С удивлением мы обнаружили, с какой легкостью маленький осколок застывшей лавы разрезает кожу цвета стали толщиной почти три сантиметра, раскрывая огромные куски питательного слоновьего мяса. Когда мы преодолели эту главную преграду, выяснилось, что срезать само мясо было не так уж сложно, несмотря на то что на огромных костях и мышцах были очень твердые и прочные сухожилия и связки»[190]. По крайней мере, современному человеку не пришлось прилагать много усилий, чтобы быстро разделать животное при помощи примитивных каменных орудий. Употребление мяса значительно обогатило рацион наших предков и стало важным шагом на пути их развития, ведь до этого они предположительно питались преимущественно растительной пищей. Более обильное поступление белка в организм, безусловно, положительно сказалось на общем состоянии здоровья и в отдаленной перспективе способствовало увеличению объема мозга.
В последние годы появился целый ряд свидетельств того, что строение руки как у современного человека возникло значительно раньше, чем два миллиона лет назад. Так, в 2010 году группа исследователей сообщила, что в Эфиопии были обнаружены кости животных возрастом в 3,4 миллиона лет, на которых присутствовали необычные зарубки. Складывалось впечатление, что они возникли в результате срезания или соскабливания мяса с костей[191], однако другие исследователи полагали, что эти зарубки появились вследствие укусов. Год спустя ученые обнаружили в Восточной Африке, на западном берегу озера Туркана, камни возрастом в 3,3 миллиона лет, которые, по их мнению, подверглись примитивной обработке[192]. По размеру они больше галечных орудий из Олдувайского ущелья и имеют более грубую форму. Однако следует учитывать, что если не рассматривать геологический и археологический контекст, то даже олдувайские орудия труда, которые более чем на миллион лет младше, нельзя отличить от фрагментов гальки, возникших естественным путем. Поэтому доказательная сила этих значительно более древних находок стоит под вопросом.
Ученые из Лейпцигского института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и Кентского университета, используя современные методы исследования, сравнили внутреннее строение кистевых костей человека, шимпанзе и предчеловека. Пористая структура кости претерпевает изменения на протяжении всей жизни в зависимости от того, каким нагрузкам она подвергается. С учетом этого можно более или менее точно установить, какие движения чаще всего осуществлял индивид. Согласно результатам исследования, большой палец и пястные кости австралопитека африканского по своей внутренней структуре устроены примерно так же, как у современного человека. Ученые пришли к выводу, что благодаря этому представители данного вида предлюдей, жившие на юге Африке около 2–3 миллионов лет назад, могли с силой зажимать различные предметы и обхватывать их всей рукой, как то требуется для использования орудий труда[193]. Как поясняет Жан-Жак Хаблин, сотрудник Лейпцигского института Общества Макса Планка, имеется все больше подтверждений тому, что «возникновение рода людей базируется не на появлении абсолютно новых моделей поведения, а скорее на более явном проявлении таких характерных уже для австралопитека особенностей, как изготовление орудий труда и употребление в пищу мяса».
От хватания к жестам
Важным с точки зрения человеческой эволюции является тот факт, что руки можно использовать не только для того, чтобы ощупывать или бросать различные предметы, выполнять какие-либо целенаправленные действия или бороться с врагами, но и чтобы общаться. Некоторые свидетельства наводят на мысль, что развитие рук сыграло значительную роль в возникновении языковых способностей. Прямых доказательств тому нет, но это можно подтвердить косвенно, понаблюдав за нашими ближайшими родственниками из мира животных или же изучив освоение языка маленькими детьми, которые при помощи жестов сигнализируют о своих желаниях задолго до того, как им удается произнести первое слово.
У людей жесты являются важной частью выразительной способности. Они предшествуют развитию речи и сопровождают ее в дальнейшем, подчеркивая наши слова и передавая наши эмоции. С их помощью можно выражать несогласие с чем-либо или же, напротив, одобрение, угрожать и выказывать сострадание, требовать чего-то или указывать на окружающие предметы. Язык жестов, которым пользуются глухие люди, может даже до известной степени заменить обычную речь. Ряд ученых полагают, что на протяжении многих миллионов лет жесты и звуки, поддерживая и дополняя друг друга, постепенно развивались во все более сложную модель коммуникации[194].
Шимпанзе, бонобо, гориллы и орангутаны также могут общаться между собой при помощи жестов, хотя и в очень ограниченном объеме. Так, английские ученые во время полевого исследования, в ходе которого было сделано более 2000 отдельных наблюдений, зафиксировали 33 различных жеста у живущих на воле бонобо. По большей части это были простые команды, например «Дай мне это!», «Подойди ближе!», «Почисти мне шерсть!», «Мне нужен партнер для спаривания!» или «Стой, прекрати это!». Как видно, при помощи этих жестов бонобо требуют начать или прекратить какое-либо действие. Большую часть данных жестов с их соответствующими значениями исследователи обнаружили также у шимпанзе, горилл и орангутанов[195]. Однако еще неясно, имеет ли этот язык тела врожденный характер или же его нужно изучать.
На протяжении вот уже 20 лет Майкл Томаселло вместе со своей командой в Лейпцигском институте Общества Макса Планка пытается найти истоки человеческого языка. В результате многочисленных экспериментов, в ходе которых исследователи сравнили поведение людей и обезьян, выяснилось, что человеческие жесты выражают значительно более широкий спектр значений, не ограничиваясь простыми требованиями, используемыми человекообразными обезьянами. С помощью жестов обезьяны указывают только на то, что принесет непосредственную пользу им, а человеческие жесты, напротив, часто направлены на других представителей социума. Мы указываем на то, что может быть полезно другим, или же выражаем чувства и мысли, значимые для нашего сообщества[196].
В определенный момент человеческой эволюции – когда именно это произошло, сказать очень сложно – жесты, направленные лишь на удовлетворение собственных потребностей, дополнились другими, целью которых были передача опыта, совместное выполнение каких-либо действий, поиск общих интересов и соблюдение одних и тех же правил. По твердому мнению Томаселло, «все началось с того, что наши предки друг другу что-то показали, в этом лежат истоки способности к общению»[197]. Кто-то показал на грифов, круживших над трупом недавно убитого животного, с которого можно было соскоблить питательное мясо, на место, где растут сытные коренья, или же на детеныша, который слишком далеко отошел от группы во время осмотра местности.
Поначалу жесты использовались, чтобы добиться более слаженных действий во время таких совместных занятий, как охота и присмотр за детьми. Затем на их основе возникли более сложные знаки, например имитация взмахов крыльев для обозначения птицы или баюкающие движения руками для обозначения младенца. И так, по мнению Томаселло, продолжалось вплоть до тех пор, пока потенциал языка жестов наконец не дополнился и не расширился благодаря речи. Данная точка зрения перекликается с той, которую высказал американский психолингвист Дэвид Макнейл: «По своей сути жесты – это не что иное, как мысли и идеи, выраженные посредством движений». Поэтому свободное использование рук было необходимым условием для развития привычного для нас всех языка.