Распределение времени, или темпоральный режим, критически важно для речи и языка – функций, которыми, как правило, ведает левое полушарие. Так, звуки /б/ и /п/ в словах «бит» и «пик» различаются, потому что при произнесении слова «бит» вибрация связок начинается на одну двадцатую секунду раньше. Воспринимая речь, мозг должен улавливать столь малые различия и в свою очередь должен генерировать их, управляя речью. Лорин Элиас из Саскатунского университета в Канаде показала, что люди, лучше слышащие правым ухом разницу между звуками /б/ и /д/, лучше справляются и с заданиями по определению «промежутков тишины», разработанными Майком Николсом. Возможно, что язык и речь оказались в ведении левого полушария именно потому, что оно работает быстрее. Время важно не только для различения простых фонем, но и для понимания грамматического смысла всей фразы. Прочтите вслух два предложения:
Как сэр Джон упал с лошади?
Как, сэр Джон упал с лошади?
Всего одна запятая значительно меняет смысл. Первую фразу мог бы произнести Эркюль Пуаро, спокойно и без пауз, простой вопрос к свидетелю происшествия. Второе – ближайший наследник сэра Джона. Во втором запятая обозначает паузу при произнесении фразы вслух. В первом «как» – вопросительное слово, во втором – междометие, выражающее удивление, но грамматическую структуру этих двух предложений определяет именно пауза. Язык требует более быстрого «ментального процессора» именно потому, что одинаковая последовательность звуков или слов может иметь множество значений. Кто быстрее определяет истинный смысл, тот эффективнее владеет языком. Возможно, этим объясняется, почему именно левое полушарие управляет языком и речью[334].
Язык и речь – не единственные задачи, требующие точного расчета времени. В одной интересной работе было рассмотрено значение расчета времени при броске. В ходе исследования тренированные спортсмены бросали в цель теннисный мячик, при этом отслеживалось точное положение всех сочленений руки. На рис. 9.6 показаны типичные результаты бросков праворукого спортсмена, сделанных правой и левой рукой. Правая рука действует аккуратнее и с лучшей координацией, а при бросках левой рукой заметны внезапные и более значительные отклонения. Хотя движения кончиков пальцев обеих рук точны, в самый момент броска, когда пальцы отпускают мячик, заметны большие отличия между ними. По мишени, расположенной в трех метрах, выпустить мячик на четыре тысячных секунды раньше или позже значит попасть в мишень на четверть метра выше или ниже. Для первобытных людей, метавших камни на охоте, это значило поесть или остаться голодными. 95 % бросков правой рукой укладывались в «окно» длительностью десять миллисекунд и в 40 процентах случаев поражали мишень. Но при бросках левой лишь менее 60 % укладывались во временное «окно», и лишь 15 % из них достигали цели. Отличие в расчете времени разными полушариями вполне может объяснить, почему в языковых и моторных навыках доминирует левое[335].
Рис. 9.6. Движения правой и левой руки при броске мячика, запись одного испытуемого. Мячик высвобождается в точке, обозначенной как «дистальный триггер»
Различия между правым и левым полушарием, несмотря на то что они лучше всего описываются в терминах поведения на высоком уровне, таких как язык, в конечном счете могут зависеть от относительно низкоуровневой организации нейронных взаимосвязей. В нескольких работах рассмотрены детальные взаимосвязи нервных клеток в двух полушариях. Выяснилось, что у человека левое полушарие сложнее правого, тогда как у шимпанзе и обезьян разница невелика или вовсе отсутствует. Слишком рано говорить о том, связано ли различие в скорости обработки данных с этой нейронной основой, но нельзя исключить такую возможность. Поэтому ключевой вопрос эволюции человека – выяснить, что же произошло два или три миллиона лет назад, что сделало правое и левое полушария разными, в результате чего развились правая рука и язык. Какой новый ген мог участвовать в этом, как он работал и откуда взялся?[336]
Гены не возникают ниоткуда. Новые гены – это последовательности ДНК, обычно возникающие попутно, когда гены выполняют какую-то другую задачу. Копии хромосомных последовательностей создаются, как правило, случайно, и поэтому какое-то время сосуществуют две одинаковые последовательности, выполняющие одну и ту же функцию. Мутации, однако, означают, что обычно такое положение долго не сохраняется, и одна последовательность начинает слегка отличаться от другой. Если отличие ведет к вредным последствиям, то индивид, несущий такой ген, исчезает из популяции. Иногда, однако, мутация ведет к небольшим изменениям в работе копии гена – это происходит либо за счет того, что ген включается чуть позже в процессе развития, либо посредством распознавания других типов клеток, либо потому, что действие такого гена проявляется в другом органе или ткани. Гены, влияющие на право-левую асимметрию, встречаются поразительно редко, известно лишь несколько подобных случаев у позвоночных. Существуют сотни асимметрий, но многие из них, если не подавляющее большинство, вероятно, вторичны по отношению к другим, главной из которых оказывается асимметрия сердца. Вспомним уже упомянутую странную асимметрию кораллового аспида, у которого правый пенис больше левого. Это часть более общей асимметрии, так как и правое яичко у него больше – и у всех позвоночных так, в том числе и у людей. Однако у людей с правым сердцем, расположенным в situs inversus, большим оказывается левое яичко, подтверждая тем самым, что эта асимметрия вторична по отношению к положению сердца. Можно не сомневаться, что подобное обнаружится и у змей[337].
Несомненно, важнейшая асимметрия у позвоночных – это асимметрия сердца, и возникает она из-за каскада подстегивающих друг друга сложных реакций с участием белков, которые в итоге приводят к тому, что клетки с одной стороны первичной сердечной трубки растут чуть быстрее. Начиная с этого момента сердце с большей вероятностью окажется слева, а не справа. «Расписание работы» нескольких генов, местоположение тканей, в которых они функционируют, и тот факт, что они специально предназначены для создания клеток сердца, – все это работает на очевидно простой результат. А теперь вообразите, что копия одного из генов, участвующих в этом процессе, испытала небольшую мутацию и, вместо того чтобы оказывать воздействие на клетки первичной сердечной трубки, стала действовать так, что клетки левой стороны формирующегося мозга начали расти чуть быстрее, чем клетки правой. Возможно, гену, определяющему праворукость и латерализацию языка и речи в левом полушарии, ничего больше и не требуется, чтобы изменить архитектуру мозга на микроуровне и заставить его работать чуть быстрее, может быть, с чуть более эффективными связями. Все остальное, как говорится, уже история – наша история, история, которую мы способны рассказать, потому что у нас есть для этого язык[338].
Эволюционные теории печально известны тем, что их легко придумать, но трудно опровергнуть. Стив Джонс когда-то заметил, что эволюция переполнена аллегориями, как статуи – птичьим пометом, – уж очень удобное место для непереваренных идей. Полезной может считаться только теория, которую можно проверить. К счастью, теория, о которой идет речь, как раз отвечает этому условию – или, по крайней мере, будет отвечать ему в будущем. Если она верна, то, когда будут обнаружены гены, определяющие асимметрию и ведущую руку, они должны оказаться очень похожими на те, что определяют положение сердца у позвоночных. Но пока нам остается только ждать открытия этих генов.
В мозаике, из которой складывается картина эволюции асимметрии и латерализации, все еще не хватает важного фрагмента – как в нее вписываются левши? Поскольку люди явно стали праворукими в ходе эволюции D-гена и поскольку современные левши – носители одной или более копий С-гена, может показаться резонным, что леворукость связана просто с ur- или C-геном. Однако это не может быть так. Если с D-геном связано увеличение скорости работы одного из полушарий мозга, что способствует развитию языка, речи, грамматики, а также точного обращения с орудиями, то его отсутствие привело бы к тому, что левши не умели бы говорить и правильно пользоваться орудиями – а это совершенно не так. Происхождение леворукости у людей требует более тонкого объяснения. Для начала следует отличать современный C-ген, связанный с леворукостью, от древнего C-гена – назовем его C*. Фактически ген этот никак не влиял на то, какая рука окажется ведущей, и был просто пустым символом. Мутация D-гена, давшая ему огромное преимущество перед C* применительно к речи и точности движений рук, привела к быстрому устранению C* из генетического пула. Ген C* вымер. Поэтому в тот период истории человечества у всех людей было по две копии D-гена и, следовательно, все должны были быть праворукими[339].
Если современный C-ген не древний C*, значит, нынешний C-ген должен был возникнуть откуда-то еще. На данный момент нет никаких данных, откуда он мог бы взяться, но самое вероятное объяснение состоит в том, что в какой-то момент последних двух миллионов лет C-ген появился в ходе мутации D-гена. Хотя C-ген сохранил преимущество D-гена, связанное с расчетом времени (если бы не это, он бы тоже вымер), ему удалось это сделать без привязки языковых способностей и точности движений рук к левому полушарию. С того времени и по сей день в популяции присутствуют оба гена, D и C. Что, однако, вызывает очередной важный вопрос: как объяснить, что оба гена одновременно сосуществуют в популяции?
Гены постоянно соревнуются друг с другом. Теория гласит, что если у одного из двух генов есть хоть крошечное преимущество, то более совершенный ген неизбежно и неотвратимо устранит менее совершенный, пусть через сотни или даже тысячи поколений. Так должно было случиться, когда ген C* был обречен на вымирание из-за появления нового D-гена, обладавшего преимуществом в отношении точности движений и владения речью. Фактически гену даже не нужно быть более совершенным, чтобы другой ген полностью исчез. Даже в случае двух одинаково совершенных генов, какой-то из них неминуемо исчезнет из генофонда в результате случайного генетического дрейфа. Это может произойти через тысячи поколений, но в масштабах всей эволюции это происходит просто мгновенно. Поэтому полиморфизм – две разные формы, порождаемые двумя разными генами, – нестабилен по своей природе. Здесь кроется противоречие, потому что существование правшей и левшей – это полиморфизм, а доля левшей остается стабильной уже пять тысяч лет, а то и в 5–10 раз дольше. Поскольку случайный дрейф или небольшое преимущество одного из генов – D или C – неизбежно привели бы к исчезновению одного из генов, какая-то сила должна удерживать их оба в генофонде