Бог и мозг - Страница 10

Для того чтобы вести учет постоянно изменяющимся «живым» материальным структурам, биологи подразделили их на несколько категорий в зависимости от присущих характеристик. Первые формы жизни, появившиеся на Земле, в своем развитии образовали две отдельных ветви. Представителям одной из них источником энергии служил земной кислород, представителям другой – углекислый газ. Биологи ввели для этих первых двух форм жизни две отдельных ступени классификации – царства. Формы жизни, которые снабжал энергией углекислый газ, были отнесены к царству растений, а те, которые использовали кислород, – к царству животных. Со временем эти два царства продолжали развиваться и становились все более обособленными, в каждом появилась обширная группа уникальных форм – видов. В последующие три миллиарда лет мириады видов расселились по планете, окутав поверхность Земли тонкой органической оболочкой.

Через три миллиарда лет после начала эволюции моря уже были наполнены разнообразными формами растительной и животной жизни. Примерно в это же время у одного из морских животных развился позвоночник – защитный чехол, окружающий часть нервной системы организма и помогающий распределять нервные клетки по всей длине тела. Так в классификации появилась новая категория животных, которых биологи относят к подтипу позвоночных. По мере появления у позвоночных новых различий биологи помещали их в отдельные подкатегории – классы. Первым из позвоночных выделился класс (надкласс) рыб.

Примерно через сто миллионов лет у некоторых из этих рыб развилась способность передвигаться не только в воде, но и по суше. Биологи называют их амфибиями, или земноводными. Еще через сто миллионов лет из амфибий развился еще более новый класс позвоночных, живущих только на суше. Их назвали пресмыкающимися, или рептилиями.

На протяжении следующих пятидесяти миллионов лет некоторые рептилии эволюционировали таким образом, что их чешуя заменилась перьями, кости стали полыми, появилась способность летать. Так возникли птицы. Прошло еще примерно сорок миллионов лет, и из рептилий развились другие сухопутные существа – млекопитающие. Млекопитающие отличались от своих предшественников, рептилий, тем, что их эмбрионы развивались внутри организма матери, а не в яйце, находящемся во внешнем мире. Млекопитающие вырабатывали молоко, которым кормили детенышей, были покрыты шерстью, обладали таким свойством, как гомойотермность (теплокровность) и, что самое важное, имели значительно большие размеры мозга, что позволяло им демонстрировать в ответ на внешние раздражители гораздо более сложные реакции, чем проявляли другие формы жизни на Земле.

В классе млекопитающих различают шестнадцать подклассов, называемых отрядами. В качестве примеров отрядов можно назвать грызунов (крысы, мыши, белки и пр.), плотоядных, или хищников (кошки, собаки, медведи и пр.), китообразных (дельфины, киты, морские свиньи), парнокопытных (коровы, овцы, козы, олени и пр.). Примерно через сто миллионов лет после первого появления млекопитающих, и, вероятно, пятьдесят миллионов лет назад, развился еще один отряд млекопитающих – приматы. Приматы отличались от других млекопитающих тем, что в процессе эволюции обрели такие адаптивные свойства, как стереоскопическое зрение, повышенная подвижность пальцев, дополненная противопоставленным большим пальцем, и большие размеры головного мозга, особенно коры больших полушарий (той части мозга, где хранятся воспоминания и преимущественно происходит когнитивный процесс).

Время шло, приматы продолжали развиваться, становясь все более разнообразными, пока среди них не появилось семейство гоминидов. В отличие от предков, передвигающихся на четырех конечностях, гоминиды могли подниматься на две. Благодаря новой адаптации эти животные получили возможность пользоваться двумя высвободившимися конечностями, чтобы удерживать предметы, переносить их, манипулировать ими и в то же время продолжать идти. Развитие гоминидов продолжалось до тех пор, пока сто тысяч лет назад не достигло кульминации с появлением нового вида – Homo sapiens, то есть «человека разумного», более известного как просто человек (люди). У этого животного развились голосовые связки, позволяющие издавать разнообразные звуки, в итоге процесс коммуникации между людьми стал более совершенным. Мало того, в мозге человека сформировались структуры, позволяющие объединять звуки таким образом, чтобы придумывать и произносить слова – сочетания звуков, обозначающие объекты. С помощью слов люди смогли точнее выражать свои мысли. Это свойство в сочетании с развитой способностью накапливать и обрабатывать информацию сделало Homo sapiens самым могущественным существом на Земле.

Прежде чем продолжить перечисление свойств, имеющихся исключительно у человека как животного, мне хотелось бы кое-что прояснить. Всего на нескольких страницах я перескочил от происхождения первой органической материи к возникновению человечества. Но каким образом произошла эта эволюция? Как получилось, что всего за три с половиной миллиарда лет простая клеточная оболочка превратилась в плоть, вакуоль – в сложную систему пищеварения, а из ядра клетки образовался головной мозг? Как чешуя рептилий преобразилась в перья, а их лапы стали крыльями? Какая понадобилась органическая алхимия или молекулярное колдовство, чтобы превратить одни существа в другие? В качестве примера возьмем человека.

Две клетки, сперматозоид и яйцеклетка, встретились. Эти две клетки отличаются от всех прочих клеток человеческого тела тем, что каждая содержит половину набора хромосом организма-хозяина. В ядре сперматозоида заключена половина отцовских хромосом, в яйцеклетке – половина материнских. Когда две клетки с неполными наборами хромосом встречаются, когда происходит оплодотворение яйцеклетки, два неполных набора хромосом объединяются и рекомбинируются, образуя одну уникальную клетку с полным набором хромосом.

Этот полный набор хромосом внутри свежеоплодотворенной клетки – нечто вроде программы, содержащей все материалы, необходимые для создания полностью развитого человеческого существа. Сами хромосомы состоят из генов. В каждом гене содержится информация об одной или нескольких потенциальных физических особенностях индивида. К примеру, один ген может нести информацию, определяющую пол человека, другой обусловить его цвет кожи, третий – рост, цвет волос и т. п. Этот список физических характеристик можно продолжать для всей анатомии, от формы головы до подошв, и все эти параметры будут храниться в генах.

А что же такое гены? По словам биолога Уильяма Китона, ген – это «единица наследственности, часть молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты)»². Вот техническое описание этой молекулы, составленное Китоном:

Молекула имеет лестничную структуру, где две вертикальных части состоят из чередующихся фосфатных групп и сахара, а поперечины – из парных азотистых оснований. Каждую поперечину образуют одно пуриновое основание (любое из нескольких двухкольцевых азотистых оснований) и одно пиримидиновое (любое из нескольких однокольцевых азотистых оснований). Если в качестве пурина выступает гуанин, тогда парный ему пиримидин – всегда цитозин; если пуриновое основание – аденин, тогда пиримидиновое – тимин. Аденин и тимин соединены двумя водородными связями, гуанин и цитозин – тремя³.

Итак, гены состоят из ДНК, макромолекулы, образованной комбинацией молекул сахара, фосфатов и молекул с азотистыми основаниями, и все они имеют форму витой лестницы, или так называемой двойной спирали. В сущности, гены состоят из молекул. А что такое молекулы? Это структуры из двух и более атомов. К примеру, молекула сахара вроде тех, которые входят в состав ДНК, образована сочетанием атомов углерода, кислорода и водорода.

Атомы углерода, кислорода и водорода, азотистые основания, фосфаты – все это необходимые ингредиенты для создания человеческого существа. В определенном расположении этих атомов зашифрована вся информация, необходимая для образования физического облика человека, собранная еще до того, как он станет полностью сформировавшимся эмбрионом и задолго до того, как он родится. Пол человека, цвет глаз и кожи, рост, зрение, слух, предрасположенность к психическим или физическим заболеваниям – астме, диабету, шизофрении, болезни Альцгеймера и аллергии, а также такие черты личности, как склонность к застенчивости, агрессивности, любопытству, депрессии, занятиям спортом, способности к музыке и математике, общительность, не говоря уже о многих других примерах, – все это присутствует в первой оплодотворенной яйцеклетке, как квинтэссенция нашей физической и психологической жизненной истории, изложенная в момент нашего зачатия.