зможность?
Как же научно и систематически подходить к вопросу эволюционного возникновения и развития сна? Сон же не оставляет следов в древних окаменелостях, и докопаться до его «происхождения» – это серьезная, почти детективная работа, а главное, ее результаты нужно рассматривать скептически.
Основная проблема заключается в том, что сон в первую очередь определяется своими поведенческими характеристиками, а также функциональными, динамическими изменениями в мозге или теле. Один и тот же индивидуум с его единственными в своем роде генотипом, строением тела, анатомией, поведенческими характеристиками, воспоминаниями и т. д. может плавно и незаметно переходить от бодрствующего к спящему состоянию в течение минут, если не секунд. Еще мгновение назад живой организм бодрствовал, а сейчас уже спит. Неудивительно, что сон как таковой не оставляет следов в истории! Возможно, когда-нибудь антропологи или палеонтологи обнаружат скелет человека или животного в однозначно «спящей позе». «Эврика!» – воскликнут они. Наконец-то найдены веские доказательства существования сна миллион или 300 миллионов лет назад! Но так ли это?!
Если мы применяем поведенческие критерии для определения сна у современных животных, спящих в наше время, то логика диктует, что мы должны поступать точно так же, когда говорим об их древних, а иногда и давно вымерших предках и родственниках. Законы природы неизменны, и настоящее – ключ к пониманию прошлого, как говорят сторонники актуализма, учения о том, что геологические процессы и факторы остаются постоянными во времени. В таком случае связь, наблюдаемая между определенным видом организмов и его нынешней средой обитания, долж на быть «актуальной» или такой же и в отношении видов, которые существовали миллионы лет назад. С другой стороны, методологический принцип «бритва Оккама», названный по имени английского монаха-францисканца и философа, который жил в конце XIII – первой половине XIV века, Уильяма Оккама, гласит: «Не приумножайте сущности без нужды». Это значит, что не нужно без необходимости вводить новые законы, если новое явление можно объяснить старыми, – и этот закон еще никто не отменял. Но означает ли это, что если современный носорог или сибирский тигр спят[149], то у нас должны быть все основания полагать, что их дальние родственники – шерстистый носорог, проживавший бок о бок с нашими предками до последнего ледникового периода, или саблезубый тигр – тоже спали?
Не будем спешить с выводами, так как для этого есть некоторые причины. Одна из них заключается в том, что, несмотря на преобладание в геологии идеи о постоянстве во времени естественных законов и в целом стабильности условий окружающей среды (за исключением возможности периодических катастроф), все на самом деле зависит от рассматриваемого временного масштаба. И в каждом правиле есть исключения. Условия окружающей среды, такие как климат и, что более важно, структура и динамика экосистем (возможно?!), кардинально изменились за последние миллионы лет. Наши наблюдения, сделанные в определенных условиях, могут быть просто неприменимы к другим условиям. Вспомните пример ушастого тюленя, у которого REM-фаза сна наблюдается на суше, но не в воде. Значит, мы можем легко пойти по ложному следу!
Предположение становится особенно актуальным сегодня, когда деятельность человека значительно влияет на «лицо» Земли: исчезли или полностью изменились целые экосистемы, а оставшимся видам приходится приспосабливаться к изменениям. Не стоит забывать и то, что изучаемый в лабораторных условиях сон рассматривается в условиях, радикально отличающихся от тех, в которых он возник и эволюционировал. Наконец, наши заключения, сделанные на основании наблюдений за хорошо известными сегодня млекопитающими, могут совершенно разбиться вдребезги, когда под лупу попадут другие, более древние филогенетические группы животных, которые существенно отличаются от нас самих и наших близких родственников питанием, обменом веществ, сенсорными функциями, поведением или анатомией нервной системы.
Как уже многократно обсуждалось в книге, вопрос о том, что такое сон, остается открытым и требует внимания сам по себе, если только мы не решим оставить на время в стороне само явление сна и не прибегнем к использованию предварительных, оперативных определений, которые могут быть полезны, но также могут и ввести в заблуждение. И это потому, что изучение и понимание сна происходят в условиях, отличных от естественных.
Возможно, один из наиболее важных факторов, который необходимо учитывать, – наличие или отсутствие других видов, которые населяют один и тот же биотоп и разделяют важные элементы окружающей среды. Адаптация к окружающей среде представляет собой, пожалуй, самый труднодоступный и неуловимый аспект сна, который не только не может оставить непосредственных, осязаемых «ископаемых остатков» или следов, но часто не может быть вообще выведен из имеющихся научных и исторических данных. Зачастую нам не остается ничего, кроме догадок о существовании адаптивных связей или взаимодействий между определенными организмами и окружающей средой. Это распространяется также и на сон.
Живые системы – от клеток до организмов и экосистем – могут рассматриваться с точки зрения кибернетики. В последнее время понятие «кибернетика», в переводе с греческого означающее «управление», выходит из употребления, оставаясь тем не менее как никогда полезным системным подходом к изучению сложного поведения и живых, и неживых структур, функционирование которых основано на существовании циклов обратной связи, систем контроля и регулирования. Кибернетика описывает системы, которым свойственно наличие механизмов контроля или управления ее компонентами и параметрами с тем, чтобы они (само-)поддерживались в пределах определенного диапазона. Регулирование – довольно существенный процесс на всех уровнях биологической организации. Например, концентрация электролитов в клетке и за ее пределами должна строго контролироваться, чтобы сохранить целостность и функцию клеточной мембраны. Кроме того, уровень натрия или, к примеру, калия в крови поддерживается на постоянном уровне, чтобы предотвратить сердечную недостаточность, и это в более общем смысле называется поддержанием гомеостаза. С другой стороны, для баланса внутри экосистемы важно, чтобы поддерживалось относительное постоянство в количестве, составе и распределении видов, ее населяющих. Взаимодействия между видами в любой экосистеме весьма разнообразны и сложны: конкуренция, мутуализм, отношения хищник-жертва – это лишь некоторые примеры явлений, которые определяют и формируют динамику экосистемы.
Одна из важных движущих сил эволюции – способность создавать новые или менять существующие экологические ниши, что называется их конструированием и работает, как правило, в тандеме с естественным отбором. Это относится к активной роли организма в изменении собственной локальной окружающей среды или окружающей среды других организмов, что создает условия, которые влияют на выживание. Конструирование ниши может приводить или представлять собой основу для совместной эволюции между организмами или организмами и специфическими факторами окружающей среды. Не будет преувеличением сказать, что животные выживают, изменяя окружающую среду или переживая ее изменения. Даже если мы возьмем очень простой пример и удалим один из ключевых видов в сообществе, например хищника, находящегося наверху пищевой пирамиды, его жертвы получат возможность размножаться неконтролируемым образом до тех пор, пока вся растительность не будет истреблена, а экосистема не разрушится или не изменится навсегда. Это также может проявляться в более масштабных промежутках времени.
А если бы все приобретенные характеристики наследовались, согласно принципу французского естествоиспытателя Жана Батиста Ламарка, то быстро растущее разнообразие могло бы привести к нестабильности в динамике экосистем.
Как сохранить баланс между постоянством и изменениями в очень сложном и неизменно развивающемся мире? Упомянутый в начале главы Бейтсон предположил, что ключевой переменной, которую необходимо поддерживать на стабильном уровне, является именно выживание. Иначе в чем, собственно, смысл борьбы за существование?! Но какой ценой дается эта способность и что для этого требуется? Поскольку любой организм – неотъемлемая часть собственной среды, для его выживания важно оставаться приспособленным к окружающему миру, что означает не только поддержание собственного равновесия, но и наличие стабильности извне. Клод Бернар – основоположник учения о гомеостазе говорил о сохранении постоянства не только внутренней среды, но внешней[150], считая их тесно связанными. Адаптация заключается в том, что любое возмущение, как внешнее, так и внутреннее, угрожающее выживанию, должно вызывать эндогенный ответ, направленный наружу, призванный нейтрализовать выводящий из равновесия процесс. Поэтому понятие экологической ниши иногда рассматривается как ответ, реакция организма на конкретные факторы окружающей среды. Именно такие факторы, которые вызывают описанную реакцию, считаются значимыми для организма.
Основатель биосемиотики немецкий профессор Якоб Иоганн фон Икскюль разработал новое понятие, назвав его «умвельтом»[151]. Концепция «умвельта» разделяет некоторые важные концептуальные сходства с идеей гиперпространства экологической ниши, но имеет более выраженный акцент на способности организма извлекать смысл из окружающего мира, для того чтобы выжить. В некотором роде Икскюль рассматривал индивидов, которые существуют исключительно в собственных мирах, состоящих целиком из явлений или знаков, которые читаются, интерпретируются и активно используются организмом в его повседневной жизни. С учетом факта, что организм и его окружающая среда не могут быть разделены – организмы не существуют и никогда не существовали вне окружающей среды, – способность извлекать смысл из внешних признаков и формировать соответствующий ответ является самóй сущностью процесса выживания. Эта идея перекликается с мнением Бейтсона о том, что единицей выживания, которая в конечном счете должна быть постоянной, является «организм-в-окружающей-среде». Продолжая мысль, выведем: бессмысленные для организма стимулы – те, которые нельзя легко использовать для его целей и которые не действуют на организм, угрожая нарушить его гомеостаз, – фактически не существуют, по крайней мере с точки зрения организма. И по аналогии, организм не существует непосредственно для тех аспектов окружающей среды, которые находятся за пределами его «умвельта».