Рис. 9.5. Правые кисти различных приматов. Полуобезьяны: от лемуров до долгопятов; обезьяны Нового Света: от игрунковых до коат; обезьяны Старого Света: от макак до колобусов; человекообразные обезьяны: от гиббонов до горилл. Тупайи ныне большинством авторитетных специалистов также считаются приматами
У большинства приматов цепкие руки, то есть их пальцы могут обхватывать предметы и удерживать их. Это жизненно важная способность для тех, кто перемещается среди деревьев и по деревьям, перебираясь с ветки на ветку – и действительно, у многих приматов и ступни цепкие, а у обезьян Нового Света – и хвосты, которыми они тоже обхватывают ветки. Такие захваты пальцами, однако, недостаточны для умелого использования орудий, что могут подтвердить люди, лишившиеся большого пальца. В сложных движениях применяются щипковые и кистевые хваты. Мы держим карандаш подушечками большого, указательного и среднего пальцев – трехпальцевый вариант щипкового хвата. Его разновидность используется для точных манипуляций с более крупными предметами, например при откручивании крышки банки, но в этом случае предмет удерживается подушечками всех пяти пальцев – «пятипальцевый захват». Кистевой хват необходим, когда нужно бить молотком или копать, при этом большой палец противопоставлен остальным: он объемлет ручку и усиливает хват. Особенно важным является то, как вся рука склоняется в сторону мизинца, так что предплечье и молоток выровнены. У фехтовальщика рука и меч вместе образуют единую прямую линию от плеча до кончика меча. Шимпанзе не может принять эту позу, поэтому всегда держит палку под углом к предплечью и не может использовать ее с точностью[328].
Кисти наших рук прошли в своем становлении несколько этапов. Рука австралопитека, жившего 3–4 миллиона лет назад, отличается от руки как современного человека, так и шимпанзе, однако ее большой палец выглядит удивительно современным, и можно предположить, что австралопитек уже владел трехпальцевым захватом. Мизинец, однако, был мало похож на человеческий, он не мог смещаться к ладони, и поэтому ранним гоминидам был недоступен кистевой хват, как и вообще способность держать что-то всеми пятью пальцами. Поэтому они не могли делать орудия, ударяя крупными камнями по другим камням (это подтверждается тем, что рядом с австралопитеками никогда не находили каменных орудий). Тем не менее трехпальцевый захват был преимуществом при выполнении некоторых требующих ловкости действий – например, умения бросать небольшие камни. Австралопитек действительно мог бросать камни – это подтверждает строение таза. Чтобы точно бросить камень, нужно еще и выставить одну ногу вперед и быстро повернуть туловище, чтобы вложить в бросок вес всего тела. Шимпанзе не способны это сделать, потому что большая ягодичная мышца, одна из тех, что поддерживают туловище в вертикальном положении, прикрепляется к костям таза иначе. У австралопитека же крепление этой мышцы позволяло кидать камни поднятой вверх рукой[329].
Когда именно возник кистевой хват, столь важный для орудийной деятельности и манипулирования тяжелыми предметами, неизвестно. Ископаемые кости кисти в полном виде встречаются крайне редко. Единственный образчик кисти Homo erectus возрастом 1,75 миллиона лет из Олдувайского ущелья в Танзании, возможно, говорит о том, что она уже была способна к кистевому хвату, но данные не вполне убедительны. А далее следует обескураживающая пауза вплоть до времен неандертальцев, следующей находке всего 50 тысяч лет. И все же, хотя ископаемых остатков кистей рук не хватает, в немалом количестве и хорошей сохранности встречаются каменные орудия. Что-то должно было значительно измениться, чтобы изготовление таких орудий стало возможным, и мы должны предположить, что пятипальцевый захват и кистевой хват существовали уже два или даже два с половиной миллиона лет назад. Кисть руки сделалась сложным инструментом, способным адаптироваться к нуждам технологического общества[330].
Сложному инструменту необходима сложная система управления. Как заметил прославленный анатом Фредерик Вуд Джонс, «в многообразии действий человеческой руки нас восхищает прежде всего совершенство человеческого мозга, а не кости, мышцы и связки». Фактически мозг и рука необходимы друг другу: по словам писателя Робертсона Дэвиса, «рука говорит с мозгом так же уверенно, как мозг говорит с рукой». Развитие мозга и человеческой кисти шло в постоянном диалоге. Около трех миллионов лет назад мозг австралопитека весил около 450 граммов, а полтора миллиона лет назад мозг Homo erectus был уже вдвое больше. Полмиллиона лет назад мозг ранних Homo sapiens весил уже 1300–1400 граммов, примерно столько же, сколько у современных людей. Эта эволюция мозга – ключевой момент в понимании асимметрии наших рук, поскольку сама по себе эволюция кисти ничего не говорит о существовании именно праворукости, поскольку за все время эволюции человека строение правой руки практически не отличалось от строения левой. Праворукость должна быть как-то связана с эволюцией мозга[331].
Всего за миллион лет, где-то в интервале между двумя и тремя миллионами лет назад, человеческий мозг должен был стать асимметричным. Разумеется, к тому моменту он уже состоял из двух частей, правого и левого полушарий, соединенных огромным пучком нервных волокон, так называемым мозолистым телом. Хотя мозолистое тело велико и надежно, из-за большого объема информации, передающегося по нервным связям из полушария в полушарие, его пропускная способность ограничена и обмен информацией идет довольно медленно. Представьте себе большую корпорацию со штаб-квартирами в Северном и Южном полушариях, каждая из которых располагает своим мощным компьютером, но соединены они только старомодными телефонными линиями. Эти два компьютера могут работать совместно, но они вряд ли смогут функционировать как единое целое. Задержки связи и ограниченная пропускная способность телефонных линий будут мешать полной интеграции. В таком случае лучшей стратегией станет специализация каждого компьютера на том, что более важно в его полушарии, а задачи более высокого уровня будут распределены между ними, например один будет занят производством, другой – сбытом. Тогда каждый компьютер будет передавать лишь данные, специально предназначенные и необходимые для другого, что позволит обойтись меньшей нагрузкой на коммуникации. Все подобные системы подвержены опасности блокировки, или «зависания». Известны истории о первых ракетах, оснащенных двумя компьютерами, каждый из которых вел свой предстартовый отсчет, но когда он доходил до «нуля», ничего не происходило, потому что каждый компьютер ждал сигнала от другого. Существует решение – назначить один компьютер главным, а другой – подчиненным. При выполнении любой задачи один из компьютеров будет выполнять доминирующую роль, что предотвратит зависание. Возможно, этим объясняется, почему с увеличением размера мозга произошла его латерализация и одно из полушарий стало доминирующим. Но, как мы уже знаем, это не объясняет, почему именно левое полушарие контролирует правую руку и речь.
В конечном счете причина латерализации мозга, вероятно, связана с некими различиями в работе правого и левого полушарий или их соединения. Вводные курсы по психологии часто включают таблицу, сравнивающую характер обработки данных разными полушариями, наподобие такой (табл. 9.1):
Таблица 9.1. Характер обработки данных двумя полушариями мозга
Все эти категории в целом указывают на различие двух полушарий, но на очень абстрактном уровне. Мозг между тем есть не что иное, как миллиарды нейронов, соединенных миллиардами синапсов. В ходе развития мозга единственное, на что влияют гены, – то, сколько и какого типа нейронов будет в конкретной зоне мозга, как они будут соединены с близлежащими нейронами и с другими, более дальними, зонами. Поскольку функции левого и правого полушарий отличаются, и существуют генетические основания для таких отличий, то в конечном счете они должны быть связаны с какими-то отличиями на уровне нейронов и связей между ними. Отличия такого рода могли в итоге привести к тому, что одно полушарие лучше справляется с последовательной обработкой символов, а значит, и со сложными аналитическими и логическими задачами, а другое лучше приспособлено к параллельной обработке образов. Но такого рода специализация сама по себе не может задаваться генами[332].
Генетически два полушария мозга могут различаться лишь простыми свойствами нейронов и характером их работы. Время – ключевой фактор в работе нейронов. Сигналы поступают на разные участки их поверхности и затем либо рассеиваются, если оказываются слишком разнесены во времени, либо, если оказываются достаточно близко, суммируются, чтобы нерв в свою очередь породил импульс, возбуждающий другие нервы. Распространение этих импульсов зависит от сети нервных связей, от того, насколько близко нервные клетки расположены друг к другу, сколько их соединено с другими клетками и так далее. Все, что оказывает влияние на временной режим или местоположение нейронов, может сказаться на характере выполняемой операции, так же как скорость, архитектура и память компьютера определяют характер его взаимодействия с человеком или другими компьютерами. Возможно, что временной режим разных полушарий мозга отличается. Это предположение подробно исследовал Майк Николс из Мельбурнского университета в серии простых опытов. Человека просили прослушать краткий фрагмент простого белого шума, что-то вроде шипения ненастроенного радиоприемника, длительностью около четверти секунды. В половине случаев в записи белого шума был момент тишины, и его замечали, хотя его продолжительность была не более двух сотых секунды. В другом варианте этого опыта сравнивали два полушария, подавая сигнал только на одно ухо. Обнаружилось, что правое ухо (и, следовательно, левое полушарие) способно уловить момент тишины, длящийся на 10–15 % меньше. Похоже, левое полушарие работает немного быстрее правого, так как сходные результаты обнаруживаются не только при прослушивании звуков, но и при восприятии вспышек света или слабого прикосновения к пальцу