Биолого-музыкальное и научно-познавательное произведение «Трактат о естественных науках» (аннотация к рэп-альбому)
24 сентября 2024
Биолого-музыкальное и научно-познавательное произведение «Трактат о естественных науках» (аннотация к рэп-альбому)
- 169
- 0
- 0
-
Автор
-
Редакторы
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Что это и зачем?
Меня зовут Анатолий Наенко. Я биолог по образованию и рэп-исполнитель по роду хобби. В 2013 году я закончил Волгоградский государственный социально-педагогический университет по специальности «Учитель биологии с дополнительной специальностью химия».
На первом курсе университета я на уровне хобби стал заниматься рэп-сочинительством. Мне всегда хотелось объединить два моих флагманских увлечения и сделать музыкальный научно-популярный альбом.
И наконец-то мне это удалось!
Я искренне считаю, что популяризация науки — важное и полезное дело. Я сам большой фанат научпопа, особенно всего, что касается естественных наук. В России и в мире есть много прекрасных ученых и научных журналистов, которые ведут просветительскую деятельность на очень высоком уровне. Подкасты, познавательные видео, книги, статьи, блоги, дебаты — можно выбрать любой формат на свой вкус.
Но никто не делал научно-популярный музыкальный альбом с профессиональным звучанием и цельной концепцией повествования.
Я попробовал это сделать. И, как мне кажется, получилось неплохо. Мой творческий псевдоним — Биолог Толя, и я приглашаю вас окунуться в аудиальный мир популярной науки.
Конкурс «Био/Мол/Текст»-2024/2025
Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «Био/Мол/Текст»-2024/2025.
Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.
«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»
О литературе для создания альбома
Все песни к альбому я прорабатывал на основе научно-популярной литературы. Мне хотелось соблюдать баланс между информацией и художественной частью. Надеюсь, мне удалось не превратить свои песни в зарифмованные конспекты и сохранить уместную метафоричность.
При этом, я старался по-максимуму привнести в песни научный подход. Cписок книг, благодаря которым я сформировал «научный каркас» своего альбома, можно найти в конце материала. Я оставил комментарии к каждой из них, которые могут пригодиться тем, кто пока их не читал.
Карло Ровелли: «Нереальная реальность: путешествие по квантовой петле»
Я использовал содержание книги Карло Ровелли «Нереальная реальность: путешествие по квантовой петле» для создания трех моих песен: «Большой взрыв», «Всё равно ничего» и «Планета крутится».
«Космическая часть» моего альбома была для меня самой сложной с точки зрения освоения материала и выбора вектора в повествовании. Квантовая теория гравитации показалась мне самой убедительной с точки зрения уже накопленных научных знаний и максимально перспективной с точки зрения новых открытий в дополнении данной теории.
Эта книга — отличный старт, чтобы разобраться в вопросе появления и развития нашей Вселенной.
Лоуренс Краусс: «Всё из ничего: как возникла Вселенная»
Книга Лоуренса Краусса «Всё из ничего: как возникла Вселенная» также является основополагающей в «космической части» моего альбома.
В том или ином виде, свой вклад она внесла в три мои песни: «Большой взрыв», «Всё равно ничего» и «Планета крутится».
Как из ничего может возникнуть что-то?
Вопрос, который изначально ставил меня в тупик, постепенно стал проясняться. А предложенный автором ответ, вкупе с дополнительными источниками информации, сформировал прочный фундамент для моего альбома.
Николай Кукушкин: «Хлопок одной ладонью»
«Хлопок одной ладонью» Николая Кукушкина — это, по моему мнению, лучший кандидат на стартовую книгу в биологическим научпопе. Скажу даже так: это лучший кандидат на самую фундаментальную биологическую научпоп-книгу.
С этой книгой читатель проходит путь от зарождения жизни до возникновения самосознания. Несмотря на обширность тем, материал логично структурирован и легко подан.
Данная книга легла в основу трех моих песен на альбоме: «Так зародилась жизнь», «Человек рожден страдать» и «Давай поговорим».
Ричард Докинз: «Эгоистичный ген»
Ричард Докинз с книгой «Эгоистичный ген» — классика и мейнстрим в популяризации естественных наук.
Данная книга легла в основу трех моих песен с альбома: «Так зародилась жизнь», «Эгоистичный ген» и «Эгоистичный мем».
Несмотря на всю известность книги, я бы советовал читать ее с осторожностью. Можно легко попасть в ловушку «неверных интерпретаций» и додумать смыслы, которые автор в книгу не закладывал. И прежде всего, проблема кривотолков — это проблема автора. Считаю, что передать смысл книги можно было более однозначно и точно.
Именно поэтому в моем списке литературы к альбому эта книга находится под № 4. Если подойти к «Эгоистичному гену» после «Хлопка одной ладонью», то суть генетического эгоизма и эволюционно стабильных стратегий понять будет намного проще.
Станислав Дробышевский: «Палеонтология антрополога, часть 1: Докембрий и Палеозой», «Палеонтология антрополога, часть 2: Мезозой», «Палеонтология антрополога, часть 3: Кайнозой»
Три книги «Палеонтология антрополога» от Станислава Дробышевского легли в основу трех моих одноименных песен с альбома: «Докембрий и палеозой», «Мезозой» и «Кайнозой».
Да, этот трехтомник подвергался критическим рецензиям. Критика во многом была справедливой и была принята Станиславом. Но масштаб ошибок, упрощений и неточностей скорее преувеличен из-за медийности самого автора. Впрочем, не хочу обесценивать критику этих книг Дробышевского, которая возникла в палеонтологических кругах.
С другой стороны, мне для альбома требовалась палеонтология именно с фокусом на антропологию. Структура повествования мне кажется очень хорошей и доступной. Стиль, в котором написана книга, возможно, «на любителя» (но, видимо я — любитель). В целом, мне больше нравится у Станислава видеоформат его научно-популярной деятельности. В книгах как будто немного слабеет шарм его повествования. Но эта харизма все еще есть!
Резюмирую: я считаю эти книги отличным вариантом для первичного и поверхностного знакомства с историей эволюции жизни, в целом, и всех наших предков, в частности.
Десмонд Моррис: «Голая обезьяна»
Десмонд Моррис с книгой «Голая обезьяна» числится в моем списке литературы под №8. Эта книга легла в основу одноименной песни «Голая обезьяна».
Это интересная книга, которую я бы рекомендовал к прочтению даже несмотря на ее «почтенный возраст». Да, с чем-то я в ней не согласен (например, «неотеническая обезьяна»), но любая научпоп-книга в формате рассуждений не претендует на догматизм. Сам ракурс, под которым автор рассматривает человека, мне очень близок, и в основных тезисах я не вижу никаких ошибок.
Ричард Докинз: «Бог как иллюзия»
И вновь Ричард Докинз в моем «списке литературы» — и на этот раз с книгой «Бог как иллюзия». Размышления автора легли в основу моей песни «Мифологема души».
В этой книге, как можно понять из названия, автор ведет повествование о религии. Делает он это с позиции атеиста и использует в своей аргументации научный подход, добавляя и личные рассуждения (к слову, не все его рассуждения мне близки).
Если вам интересна тема «религиозность против атеизма», то рекомендую к прочтению данную книгу.
Александр Панчин: «Защита от темных искусств»
Книга Александра Панчина «Защита от темных искусств» в моем списке литературы к альбому идет под №10. Но к прочтению я бы ее рекомендовал с нулевой нумерацией (чем быстрее, тем лучше). Эта книга «дает не рыбу, а удочку». Она поможет вам в развитии очень важного качества — критического мышления.
Если вернуться к моему музыкальному альбому, то месседж данной книги максимально раскрывается в песне «Мифологема души» (но не ограничивается только ей).
В книге разбираются мемы из категории «паранормальное» и на конкретных примерах демонстрируется рациональный подход к выстраиванию причинно-следственных связей.
Вячеслав Дубынин: «Мозг и его потребности: от питания до признания»
Книга Вячеслава Дубынина «Мозг и его потребности: от питания до признания» в списке литературы к альбому идет под №11. Эта книга легла в основу песни «Свобода воли».
Это одна из многих книг, которая поможет вам лучше понять «свободную несвободу» человека. Почему-то многие люди склонны наделять наше сознание и поведение метафизическими и магическими свойствами, отделяя нас от остальных животных. Данная книга рассматривает вопрос о функционировании мозга с точки зрения физиологии.
Наше сложное поведение вполне объяснимо с научной точки зрения, и в этой книге это прекрасно изложено.
Если вам интересен естественно-научный подход к изучению нашего «Я», то с удовольствием рекомендую вам эту книгу.
Полина Лосева: «Против часовой стрелки»
Книга Полины Лосевой «Против часовой стрелки: что такое старение и как с ним бороться» легла в основу песни «Прощай».
На мой взгляд, тема старения — одна из самых важных и проблемных в науке. Да и сам процесс старения неоднозначен, начиная от сложности в определении самого явления и заканчивая эволюционными трактовками возникновения этого механизма.
Побочный эффект репликаторов? Стабильная эволюционная стратегия во благо группы? Почему живые организмы по-разному подвержены старению? Как замедлить или предотвратить старение? Вопросов много...
В данной книге собрана и научно-популярно упакована вся основная информация по данной теме.
Введение
«Трактат о естественных науках»: ретроспектива Вселенной от первых квантов пространства к современному человечеству.
Данный альбом являет собой сочетание песен и научно-популярных лекций — скитов (от английского skit, в хип-хопе — комментарий исполнителя к трекам, своего рода, автометатекст).
Каждая песня посвящена определенной теме в области естественно-научных знаний. Скит — дополнительная научная база, которая поможет глубже понять смысл песни.
С 1 по 16 трек идет хронологическое повествование. Начиная с краткой истории развития Вселенной, мы перейдем к появлению планеты Земля и рассмотрим всю эволюцию жизни вплоть до наших дней.
С 17 по 30 трек повествование переходит «вширь» и посвящено естественно-научному анализу человека.
Подготовьтесь к удивительному путешествию сквозь время и пространство!
Большой взрыв (Не большой, не взрыв)
Всё началось 13 миллиардов и 800 миллионов лет назад. Именно тогда и появилась наша Вселенная.
Вы наверняка слышали о Большом взрыве. Такое название носит теория, которая является общепринятой космологической моделью развития нашей Вселенной. Это именно название теории: никакого буквального взрыва в космической пустоте не было.
А был сам факт появления времени. Это логично, ведь, чтобы чему-то начаться во времени, нужно, чтобы время вообще существовало. Но самого по себе времени не существует. Время должно соотноситься с чем-то. Этим «чем-то» является пространство. Поэтому появление времени может произойти лишь в рамках пространства.
Так мы получаем «пространство—время», которое неразрывно между собой связано. Там, где время, там пространство, там, где пространство, там и время.
Есть мнение, что пространство—время могло возникать многократно, схлопываясь в некую сингулярность и снова возникая с самого начала времени. Это называют «Большим отскоком».
Вся наша Вселенная — это своеобразные уровни организации систем. Эти системы от меньшего к большему взаимодействуют друг с другом, и их эффект — не просто сумма отдельных компонентов, а всегда больший эффект. Это называется синергия. На каждом новом уровне что-то меняется, усложняется и масштабируется. Такая «смена вселенских настроек» очень важный момент: что-то работает на супермалых масштабах, но перестает работать в привычном нам макромире, и наоборот.
Первый уровень
Первый такой уровень возникает по факту появления пространства—времени. Пространство состоит из своеобразных узлов, которые называются квантами пространства.
Это, скажем так, неделимые «пиксели» нашей Вселенной. По своей сути, кванты пространства представляют собой кванты гравитации.
Второй уровень
Переходим на второй уровень. На нем кванты пространства формируют элементарные частицы. Происходит это во многом благодаря флуктуации. Флуктуация — это случайные колебания квантов пространства. Это принципиально неустранимое явление.
По сути, это хаос, некий рандом. В какой-то степени это бесконечность. Бесконечность возможностей взаимодействия квантов между собой, в конечном счете приводящая к факту взаимодействия. Так формируются кварки, нейтрино, глюоны и прочие супермалые частицы, чья классификация весьма запутанна.
Третий уровень
На третьем уровне происходит процесс бариогенезиса, то есть формирования материи и антиматерии из образовавшихся ранее элементарных частиц.
Четвертый уровень
На четвертом уровне формируются атомные ядра химических элементов. Этот процесс называется нуклеосинтез.
Таким образом, во Вселенной начало доминировать вещество и его комбинации. Появились первые атомы, которые перешли из состояния плазмы в газообразное состояние.
Пятый уровень
На пятом уровне доминирует гравитация. Проще говоря, материя притягивает друг друга и взаимодействует между собой.
Так и формируется наш макромир. Взаимодействие вещества и гравитации привело к формированию планет, квазаров, звезд, туманностей и галактик.
Мы — великая флуктуация
Так и развивалась наша Вселенная, переходя от уровня к уровню в течение многих миллиардов лет. Сейчас мы живем в эре вещества.
Такова наша краткая история в изложении теории Большого взрыва. Мы и есть Большой взрыв во всем его великолепии. Каждый из нас — великая флуктуация, перешедшая в уровень относительно стабильного макромира.
Всё равно ничего (Что было до того, как что-то было?)
Что было до появления времени? Что было до того, как что-то было?
Разобраться с этими вопросами нам помогут три тезиса.
Тезис №1. Абсолютное «ничто» невозможно
Во-первых: где это должно быть, если нет пространства?
Во-вторых: когда это должно быть, если нет времени?
Сами эти вопросы и создают «что-то»! Это «что-то» — пространство—время. Именно так отсутствие пространства порождает пространство.
Получается, что абсолютного «ничто» попросту не существует, и парадигма вопроса «а что было до того, как что-то было?» ошибочна. Если нет пространства—времени, то нет и понятий «До», «После», «Сейчас».
Тезис №2. Наше «всё» и есть «ничто»
Для того, чтобы было «ничто», нам нужно «что-то». Как минимум, нужно пространство—время. Но тогда это уже не «ничто», это уже «что-то».
И этого хватит, чтобы появилась и развивалась Вселенная, приводя нас к текущему времени и состоянию, что и объясняется теорией Большого взрыва и ее дополнениями.
Тезис №3. Наше всё — это кванты пространства (они же — квантовые поля и кванты гравитации)
Квантовые поля, из которых состоит наше пространство — наше «ничто» и наше «всё» одновременно. Квантовые поля формируют пространство и создают время. Из этого пространства—времени формируется материя.
Наш мир странный, но простой.
«Всё» равно «ничего».
Планета крутится (Краткая история «жизни» нашей планеты до начала жизни)
Со вселенских масштабов перейдем на планетарные. Поговорим о зарождении и развитии нашей планеты Земля.
Возраст нашей планеты около 4,5 миллиардов лет, и путь ее становления был следующим:
0 этап
Планеты как таковой нет. Есть Солнце, вокруг которого скопилась протопланетная пыль и газ.
1 этап
За счет притяжения протопланетная пыль склеивается во всё большие объекты. Этот процесс называется аккреция.
2 этап
В результате аккреции формируются планетезимали. За счет притяжения планетезимали соединяются между собой в единый объект.
3 этап
После слияния планетезималей появилось ядро Земли.
4 этап
Вещества, из которых на тот момент состояла наша планета, распределяются по слоям, будто бы в центрифуге, только гигантской.
Плотные вещества уходят ближе к ядру, легкие — ближе к поверхности. Так и появляются слои нашей планеты: ядро, мантия и кора. Параллельно по Земле постоянно прилетает астероидами и метеоритами, которые привносят на планету новые химические вещества.
5 этап
Предположительно, Земля по касательной траектории столкнулась с планетой Тейя. Из-за этого у нашей планеты изменился наклон оси и скорость вращения. Из обломков Тейи и Земли немного позже сформируется Луна.
6 этап
Происходит нормализация орбит к текущим значениям. Планета охлаждается. Снижается астероидная активность. Скоро на планете зародится жизнь. Очень важную роль в появлении жизни сыграла первичная атмосфера Земли и наличие воды.
Вода на Земле накапливалась в результате астероидных бомбардировок (ведь в составе астероидов содержится вода). Также вода возникала в результате химических реакций на самой Земле. Ну и, предположительно, много воды в виде льда было на Тейе.
Атмосфера Земли изначально состояла из водорода и гелия, коего в космосе полным-полно. Далее атмосфера стала наполняться более сложными веществами, такими как аммиак, сера, углекислый газ, водяной пар и азот. Эти вещества уже поступали в атмосферу в результате процессов на самой Земле (например, извержения вулканов).
Вот так вот из протопланетной пыли под действием притяжения и появилась наша планета.
«Что сегодня обломки, нам завтра материал». Планета крутится, а там и до жизни недалеко.
Так зародилась жизнь (Кратко об абиогенезе и репликаторах)
На нашей плане жизнь появилась примерно 4 миллиарда лет назад. Процесс возникновения жизни называется абиогенез. Он происходил в водной среде в условиях сильной вулканической активности, под действием солнечного излучения и грозовых разрядов.
Путь жизни — это путь нестабильности. Молекула может изменяться и усложняться, стремясь к стабильности в нестабильной окружающей среде. Первичный бульон, гидротермальные источники, глиняная слюда и многие другие подходящие вместилища первичной жизни подвергались разнообразным воздействиям окружающей среды.
Стремление к стабильности породило одно из самых нестабильных свойств жизни — способность к копированию молекулой самой себя. А любой цикл копирования неминуемо будет порождать ошибки, приводя к нестабильности. Так за молекулами закрепляются важные для возникновения жизни свойства: изменчивость и наследственность химической системы, передача информации в функцию. Жизнь — это совокупность этих свойств.
Как только молекулы получили свойства центральной молекулярной догмы, они превратились в репликаторы. Репликаторы стали способны копировать сами себя и накапливать ошибки копирования.
Накопление ошибок копирования позволило репликаторам изменяться под условия окружающей среды. Так появился естественный отбор — фундаментальное свойство сохранения наиболее стабильных репликаторов в условиях постоянных изменений как самих репликаторов, так и окружающей среды. Началась молекулярная эволюция.
Ошибки копирования и отбор привели к разнообразию репликаторов и их постепенному усложнению. Так и появился наш общий молекулярной предок. Так появилась жизнь.
Любая форма жизни на нашей планете — это репликаторы, которые стремятся к стабильности, но вынуждены сталкиваться с ошибками копирования, конкуренцией с другими репликаторами и изменениями в окружающей среде.
Так, в рандоме веществ нам выпала совокупность свойств, которые образовали то, что мы будем называть жизнью.
Эгоистичный ген (О фундаментальных свойствах эволюции жизни)
То, что мы называем жизнью, является совокупностью свойств репликаторов. То, что мы называем эволюцией, является процессом выживания и изменения этих репликаторов.
По своей сути, любой организм — это просто машина выживания, которую соорудили себе репликаторы для более успешного копирования самих себя.
Наши репликаторы — это гены, каждый из которых по-своему эгоистичен. Ген является единицей отбора у эволюции и единицей наследственности у организма. Ген стремится к стабильности и сохранении себя при копировании. Ген эгоистичен в том смысле, что единственная его цель — копирование и сохранение самого себя.
Скорее всего, на заре жизни первоначальным репликатором была РНК, которая впоследствии преобразовалась в более стабильную в окружающей среде ДНК. Так, ДНК стала основным репликатором жизни, а РНК, скажем так, вспомогательным, но не менее важным репликатором.
ДНК состоит из повторяющихся элементов — нуклеотидов. В основу нуклеотидов ДНК входят азотистые основания: аденин, тимин, гуанин и цитозин. ДНК контролирует синтез РНК и белка, тем самым определяя развитие организма.
Репликаторы формируют генотип организма и создают системы организации жизни. Они могут быть разной сложности, от безъядерных прокариотов до высших млекопитающих.
Обобщенно, такая система выглядит следующим образом: ген объединяется в группу генов; группа генов объединяется в структуру ДНК; ДНК упаковывается в хромосомы; хромосомы хранятся в ядре клетки; клетки формируют организм; организмы объединяются в популяции, а популяции — в виды.
Успех каждого такого уровня определяют гены. Успех каждого отдельного гена определяют уровни, которые он формирует сообща с другими генами. Поэтому, с одной стороны, каждый ген стремится к стабильности, но, с другой стороны, организм как сумма генов будет успешнее, если в его программе выживания будет возможность комбинаторики генов.
Так появляются различные механизмы для обмена генетическим материалом: от конъюгации до полового размножения. Добавляем к этому ошибки копирования и получаем нестабильные системы репликаторов, которые эволюционируют и адаптируются к условиям окружающей среды.
Успех взаимодействия генов под воздействием окружающей среды формирует эволюционно стабильную стратегию жизни. Успеха добиваются те репликаторы, которые сообща создают максимально эффективные машины выживания. Если репликатору удается перенести себя из одной машины выживания в другую, это успешный репликатор.
Такова суть генетического эгоизма и нашей эволюции.
Докембрий и палеозой (Эволюционный путь человека от неживых молекул до зверообразных рептилий)
Говоря об эволюции жизни, мы в первую очередь обращаемся к прошлому, нежели к настоящему.
Для удобства вся наша планетарная летопись разделена палеонтологами на отдельные хронологические участки, такие как эоны, эры, периоды и так далее. Разделение это условное и используется для более наглядной систематизации нашего прошлого. Как правило, основные временные границы определялись глобальными катастрофами, вымираниями или иными изменениями экосистем.
Тезисно, мы пройдем весь путь эволюции жизни вплоть до наших дней.
Начинаем с Докембрия и Палеозоя. На этом пути мы сделаем девять остановок.
Докембрий — это эон, который включает в себя: Катархей, Архей и Протерозой.
Палеозой — это эра, которая включает в себя: Кембрий, Ордовик, Силур, Девон, Карбон и Пермь.
Первая остановка: Катархей, который начался примерно 4,5 миллиарда лет назад и закончился 4 миллиарда лет назад
В это время и появилась наша планета Земля, и на ней начал происходить абиогенез. Примерно 4 миллиарда лет назад в результате молекулярной эволюции самозародилась жизнь.
Возникли РНК, ДНК, белки и, возможно, уже первые клетки.
Сформировались основные принципы обмена веществ, а именно:
- углеродная основа;
- зависимость от воды, азота и фосфора;
- центральная догма молекулярной биологии.
Вторая остановка: Архей, который начался примерно 4 миллиарда лет назад и закончился 2,5 миллиарда лет назад
В это время уже точно была одноклеточная жизнь, представленная бактериями и археями. Появился фотосинтез.
Третья остановка: Протерозой, который начался примерно 2,5 миллиарда лет назад и закончился 541 миллион лет назад
С появлением фотосинтеза начал формироваться озоновый слой атмосферы. Побочный продукт фотосинтеза — кислород, и к нему жизнь на тот момент не была приспособлена. Кислород буквально начал убивать всё живое.
Но также благодаря кислороду появилось аэробное дыхание, которое этот кислород стало использовать. Дыхание с использованием кислорода позволило разогнать метаболизм и увеличить мощность обмена энергией.
Появляются «эукариоты-симбионты»: анаэробные археи объединились с аэробными бактериями. Вторые стали митохондриями внутри усложненной клетки. Среди этих одноклеточных эукариот был и наш далекий предок.
Появляются первые многоклеточные организмы и половое размножение. Половое размножение привнесло в жизнь разделение на половые и соматические клетки. Половые клетки имеют возможность передавать генетический материал из поколения в поколение. Соматические клетки выполняют функцию построения машины выживания репликаторов и не имеют возможности передаваться сквозь поколения. Так в природе зарождается старение и естественная смерть — некое побочное явление жизненного цикла репликаторов.
Четвертая остановка: Кембрий, который начался примерно 541 миллион лет назад и закончился 485 миллионов лет назад
Многоклеточная жизнь открывает для себя огромное количество новых и неосвоенных экологических ниш. Происходит так называемый «Кембрийский взрыв» — появление большого количества новых видов живых существ.
Появляются примитивные губки, моллюски, членистоногие, иглокожие. В этом многообразии наша эволюционная линия представлена вторичноротыми хордовыми.
Хорда — важное эволюционное приобретение, которое служит эндоскелетом и точкой опоры для мышц. Также хордовые приобрели трубчатую нервную систему и замкнутую кровеносную систему.
Пятая остановка: Ордовик, который начался примерно 485 миллионов лет назад и закончился 443 миллиона лет назад
Расцвет красных водорослей, головоногих моллюсков и иглокожих. Набирают обороты рыбообразные, в том числе и наша предковая линия.
У тех наших далеких предков появляется чешуя, головной мозг, зубы, сердце и хрящевой скелет.
Жизнь начинает осваивать новые экологические ниши, выходя на сушу. Первопроходцами были лишайники и мхи.
Шестая остановка: Силур, который начался примерно 443 миллиона лет назад и закончился 419 миллионов лет назад
Возникают челюстноротые рыбы. Появляются зеленые харовые водоросли — прародители сосудистых растений. Возникают папоротникообразные, заселяя берега водоемов.
Остатки растений на суше создают привлекательную экологическую нишу для грибов. Суша начинает меняться и обретать всё более «живой» облик.
Седьмая остановка: Девон, который начался примерно 419 миллионов лет назад и закончился 385 миллионов лет назад
Происходит активное завоевание суши. Формируются пусть и примитивные, но уже полноценные леса. Бурно кипит эволюция растительного мира в новой наземной среде обитания.
Появляются шестиногие, а от них — насекомые.
Наша эволюционная ветвь на тот момент была представлена лопастеперыми рыбами. Они жили в пересыхающих водоемах. Те далекие «мы» обзавелись толстыми, похожими на лапки, плавниками и начали развивать легкие.
От лопастеперых рыб появились древние амфибии. Среди многообразия древних амфибий был и наш предок.
Для амфибий того периода были характерны следующие адаптации: развитие позвоночника и ребер; избавление от чешуи; дыхание легкими и поверхностью кожи; развитие зрения под условия сухопутного образа жизни; усложнение мозга под новую среду обитания.
Восьмая остановка: Карбон, который начался примерно 385 миллионов лет назад и закончился 299 миллионов лет назад
В растительном мире доминируют плауны и папоротники. Появляются и только начинают свое развитие голосеменные растения. Это время лесов и болот, в результате которого образовалось огромное количества угля, который мы по сей день активно используем. Уголь — не что иное, как остатки растительного мира, который, скажем так, законсервировался, и содержащийся в нем углерод вышел за пределы круговорота веществ. Уменьшение в атмосфере углерода привело к увеличению в ней кислорода.
Повышение концентрации кислорода в воздухе облегчает трахейное дыхание, и появляются гигантские членистоногие. Происходит бурная эволюция насекомых; среди прочего, у них появляются крылья.
Эволюция продолжается и среди амфибий, в том числе — появляется ветвь, вставшая на путь будущих рептилий. Возникает адаптация в виде откладывания яиц с амнионом и в скорлупе, которая решала проблему размножения на суше и обеспечивала защиту зародыша.
В этой ветке эволюции хочется отметить разделение на три фундаментальные группы.
1 Группа: Парарептилии. Среди них, например, будущие черепахи.
2 Группа: Зауропсиды. Она даст начало большинству рептилий, а впоследствии и птицам.
3 Группа: Синапсиды. Это наша эволюционная ветвь, которая позднее приведет нас к млекопитающим. Ну а пока «мы-рептилии» перешли от икрометания к откладыванию яиц, обзавелись сухим покровом тела, развили подвижные ребра, немного отрастили шею, удлинили конечности, усилили наземное зрение и заложили основы насекомоядности.
Девятая остановка: Пермский период, который начался примерно 299 миллионов лет назад и закончился 252 миллиона лет назад
На Земле, в силу многих причин, холодает. Это вызывает у ряда животных адаптацию к повышению обмена веществ.
Появляются зверообразные рептилии, в том числе и наша предковая линия. Зверообразные рептилии выбрали стратегию «больше есть и сохранять тепло», чтобы усилить свой обмен веществ.
Стратегия «сохранять тепло» выразилась в появлении шерсти.
Стратегия «больше есть» выразилась в адаптациях по дифференциации зубной системы и в возникновении жевания пищи. Это, в свою очередь, отразилось на изменении строения головы: пришлось заглубить барабанную перепонку в слуховой проход и отрастить слуховую раковину.
Также появилась потребность улучшить обоняние и осязание. Для лучшего осязания появились вибриссы — выросты на коже, которые мы у животных по-простому называем «усами». Для лучшего обоняния усиливаются зоны мозга, ответственные за обработку данной информации. Это неминуемо привело к увеличению черепной коробки и прокачке мозговых возможностей в целом.
Таков был путь жизни в Докембрии и Палеозое.
Мезозой (эволюционный путь человека от зверообразных рептилий до протоприматов)
Мезозойская эра включает в себя три периода: Триас, Юра, Мел.
Триас начался примерно 252 миллиона лет назад лет назад и закончился 201 миллион лет назад
Возникают первые млекопитающие и, возможно, первые птицы.
Среди растений продолжают закреплять свою доминанту голосеменные растения. При этом возникают первые предпосылки к появлению цветковых растений.
Среди насекомых появляются тли, клопы, палочники, перепончатокрылые и двукрылые.
Систематика сухопутных рептилий триаса весьма запутана и включает в себя множество различных «Завров»: проторозавры, ихтиозавры, нотозавры, фитозавры, птерозавры, динозавры и так далее.
В то время наш далекий предок в виде раннего млекопитающего находится на второстепенных ролях животной жизни. На первых же ролях преимущественно динозавры.
Юрский период начался примерно 201 миллион лет назад и закончился 145 миллионов лет назад
Водные членистоногие, например, раки, омары и щитни уже почти не отличаются от наших современников. Это же касается и многих иглокожих, в частности, морских звезд и морских ежей.
Среди рыб можно выделить предков современных акул и скатов. И, конечно же, начинается рассвет костистых рыб.
Среди древесных форм жизни доминируют голосеменные, а именно: цикадовые, гинкговые и хвойные.
Уже точно появляются первые цветковые растения со своими новыми адаптациями, которые стоит рассмотреть подробнее:
- Первое: цветок как сигнал для опылителей.
- Второе: различные механизмы отторжения своей собственной пыльцы.
- Третье: двойное оплодотворение, при котором образуется не только зигота, но и ее «брато-сестра» в виде питательной ткани.
- Четвертое: появляется плод для распространения семян.
- Пятое: появляются трахеи — длинные трубки для лучшего проведения воды от корней к верху растения.
Среди зверей возникает всё больше адаптаций к насекомоядности. Происходит это на фоне изобилия насекомых.
Прекрасно себя чувствуют динозавры со всеми своими многообразными формами и очень запутанной систематикой.
Среди птерозавров появляются птеродактили и доминируют в воздушной среде обитания. Появляются первые немногочисленные птицы.
Ну а наша предковая линия представлена в виде плацентарных млекопитающих.
Мел начался примерно 145 миллионов лет назад и закончился 66 миллионов лет назад
В первую очередь стоит отметить образование меловых пород. Это происходило во многом за счет цитоскелетов одноклеточных эукариот: автотрофных кокколитофорид и гетеротрофных фораминифер.
Меловой период также примечателен тем, что в нем появляется дерн. Это происходит благодаря появлению и развитию травянистой растительности. Это очень важное изменение экосистемы, формирующее новые ниши и адаптационные пути для жизни.
Среди насекомых бурно развиваются термиты, муравьи, бабочки, богомолы и многие другие виды.
У некоторых пауков появляется возможность плести паутину.
В небе среди птеродактилей появляется все больше продвинутых птиц, готовых занять их экологическую нишу.
Свое господство продолжают динозавры. Однако сильная конкуренция между собой в совокупности с факторами узкой специализации и особенностями размножения приводит динозавров сначала к снижению видового разнообразия, а впоследствии и к полному их вымиранию.
На фоне снижения численности динозавров увеличилось разнообразие зверей, среди которых была и наша предковая линия в виде протоприматов. Мы были древесными обитателями, которые питались преимущественно насекомыми и плодами цветковых растений. Но уже на этом этапе наша эволюционная ветка идет по пути развития всеядности. У нас усложняется поведение и усиливаются возможности мозга. Появляются зачатки бинокулярного зрения, которое стало необходимо для жизни на деревьях. Наши предки постепенно стали переходить к К-стратегии размножения — меньше рожать и больше заботится о потомстве, усиливая свою социальность.
Таков наш мезозой.
Кайнозой (эволюционный путь человека от протоприматов до Homo sapiens)
В нашем ретроспективном рассказе об эволюции жизни мы всё сильнее приближаемся к современности. Настала очередь поговорить об эре под названием Кайнозой, которая продолжается и по сей день.
Она разделена на три периода: палеоген, неоген и антропоген. В свою очередь, эти периоды также имеют свое внутреннее деление, которые и станут для нас смысловыми остановками.
Палеоген. Остановка №1: Палеоцен, который начался примерно 66 миллионов лет назад и закончился 56 миллионов лет назад
Звери занимают освободившиеся от рептилий экологические ниши. Появляются хоботные, хищные, грызуны.
Наша эволюционная ветка из протоприматов переходит в приматоморфов, а затем в приматов.
В растительном мире происходит важное событие — появление бобовых растений и их симбиоз с азотфиксирующими бактериями. Это сильно повысило плодородность почвы.
Палеоген. Остановка №2: Эоцен, который начался примерно 56 миллионов лет назад и закончился 34 миллиона лет назад
К этому времени появились все основные группы современных рыб. Амфибии практически неотличимы от нынешних. Появляются первые ежи, архаичные бобры, предки кротов, древние слоны, кошкоподобные звери, первые носороги, лошадеподобные, псовые, медведи, развиваются рукокрылые. В общем, эволюция млекопитающих проходит бурно и разнообразно.
Приматы образуют две обширные эволюционные группы:
- Адаписовые. Они станут предками современных полуобезьян.
- Омомисовые. Они станут предками настоящих обезьян, включая и человека.
На данном этапе у многих приматов наблюдалась тенденция к увеличению размеров тела и переход к уменьшению насекомоядной диеты в пользу фруктов.
Среди омомисовых приматов было множество групп, в том числе и наша предковая линия в лице человекоподобных обезьян. Мы стали дневными животными. Переход в дневную активность повысил важность примитивного общения мимикой и жестами и способствовал развитию социальности.
Палеоген. Остановка №3: Олигоцен, который начался примерно 34 миллиона лет назад и закончился 23 миллиона лет назад
Как это часто бывало, на Земле вновь меняется климат. Наступает похолодание, и климат становится более сухим.
Изменения климата приводят к следующему:
- Сокращаются площади лесов.
- Уменьшается видовое разнообразие непарнокопытных.
- Грызуны приобретают практически современный облик и разнообразие.
- Парнокопытные чувствуют себя относительно неплохо. В этой группе есть даже хищники. Среди прочего, в это время появляются свиньи.
- Мозоленогие не очень разнообразны и представлены в основном верблюдами.
- Китообразные почти достигли современного обличия.
- Появились кошачьи, которые, в том числе, стали охотиться на нашу предковую линию и других приматов.
- Развиваются и умнеют псовые.
- Приматы немногочисленны, но их эволюция идет быстрыми темпами.
На приматах мы остановимся подробнее, а конкретнее, на нашей эволюционной ветке. Те «мы» были представлены зародившейся группой «ранних» узконосых обезьян, а именно проплиопитеками.
Далее появляются «истинные» узконосые обезьяны и происходит их разделение на мартышкообразных и человекообразных обезьян. Мартышкообразные обезьяны пошли по пути адаптаций в пользу активного прыганья. Человекообразные обезьяны, включая и нас, пошли по пути увеличения размеров тела, потери хвоста и замедления скорости передвижения. Ну и, конечно же, мы вновь немного поумнели, дабы компенсировать все накопившиеся недостатки наших новых тел.
Неоген. Остановка №4: Миоцен, который начался примерно 23 миллиона лет назад и закончился 5 миллионов лет назад
Появляются бегемоты, антилопоподобные и жирафы. Очень хорошо себя чувствуют хоботные, среди которых выделялись слоны и мамонты.
Систематика нашей эволюционной ветки весьма запутана и сложна, так как имеется множество переходных форм, которые можно по-разному классифицировать. Но общий путь эволюции прослеживается весьма точно:
- От человекообразных обезьян выделилась группа «проконсуловые». На тот момент это были самые неспециализированные и примитивные приматы.
- От проконсулов появились нахолопитеки.
- Далее появляются кениапитеки. Более прогрессивные приматы, которые всё чаще спускаются на землю с деревьев.
- От кениапитеков происходят пиеролапитеки, которые обрели комплекс вертикального лазанья.
- Затем появляются накалипетеки — это последний общий предок горилл, шимпанзе и людей.
- Далее появляются предавстралопитеки. У них уже зарождается прямохождение, снижается агрессивность и всё сильнее увеличивается социальность.
Неоген. Остановка №5: Плиоцен, который начался примерно 5 миллионов лет назад и закончился 2,5 миллиона лет назад
Мы от предавстралопитеков становимся австралопитеками. Эта группа также представлена большим количеством видов, среди которых наша предковая линия была представлена ардиопитеками.
Мы продолжаем осваивать прямохождение, теряя древесные адаптации. Далее наша эволюционная ветка формируется в грацильных австралопитеков. Мы стали полноценно двуногими.
От грацильных австралопитеков произошло разделение на две группы:
- Первая группа: массивные австралопитеки, которые пошли по пути вегетарианства.
- Вторая группа: люди (Homo) появились в конце Плиоцена, то есть около 2,5 миллионов лет назад. В своей всеядности мы всё больший упор стали делать на мясную пищу. Также мы стали использовать первые орудия в виде камней с острыми краями.
Антропоген. Остановка №6: Плейстоцен, который начался примерно 2,5 миллиона лет назад и закончился около 12 тысяч лет назад
Природа стала практически как современная. Увеличилось количество климатических зон, но снизилось богатство флоры и фауны в каждой отдельной зоне.
Мы сосредоточимся на эволюции людей. В многообразии находок разнится систематика видов и подвидов, но общий путь прослеживается предельно ясно и четко.
Обозначим основные этапы наших изменений:
- Люди рудольфские. Мы вышли на так называемый «Мозговой Рубикон» в 700–900 кубических сантиметров. Мы применяем галечные орудия труда. У нас развивается речь. Мы расселяемся за пределы Африки.
- Люди умелые. У нас активно начал формироваться трудовой комплекс руки.
- Люди работающие. Мы закрепляем уровень «Мозгового Рубикона». У нас формируется трудовая кисть человека.
- Люди прямоходящие. Наш мозг увеличивается до 1000 кубических сантиметров.
- Родезийский человек. Мы производим составные орудия труда. Научились добывать огонь. У нас усложняется социальная жизнь.
- И, наконец, около 50 тысяч лет назад появляется человек разумный (Homo sapiens).
Важно отметить, что в эволюции людей не было ничего выходящего за рамки общих эволюционных правил. Мы развивались по тем же законам, что и другие животные. Отбор закреплял те комбинации репликаторов, чьи организмы были лучше приспособлены к окружающей среде.
Помимо нашей ветки эволюции, среди людей было множество других альтернативных видов. Например, гигантопитеки, неандертальцы, парантропы, денисовцы, карликовые флоресские людии многие другие.
Мы так или иначе взаимодействовали со всеми другими видами людей — от конкуренции до метисации. К исходу плейстоцена остался только один вид людей — человек разумный.
Антропоген. Остановка №7: Голоцен, который начался примерно 12 тысяч лет назад и продолжается сейчас
Мы перешли на очень малый временной масштаб, и в нем всё сложнее говорить об эволюции жизни.
Мы, единственный вид людей, продолжили свое расселение по планете. С точки зрения эволюции можно отметить разве что расовые признаки под определенные условия обитания. У нас появилось производящее хозяйство и начала развиваться цивилизация. Мы стали торговать, строить города, осваивать ремесла. Мы стали меняться на новом уровне — на уровне идей.
Голая обезьяна (краткий гайд по Homo sapiens)
Вот она — прямоходящая, занимающаяся охотой, владеющая оружием, территориальная, в каком-то смысле немного инфантильная, мозговитая Голая Обезьяна, готовая завоевать мир.
С этой немного измененной цитаты мы переходим в нашем повествовании к современному человеку.
Нашему виду примерно 50 тысяч лет. Для эволюции это пустяковый отрезок времени. Однако человеческое общество умудрилось сильно измениться. Но какими бы современными и высокоразвитыми мы бы себе не казались — по эволюционным меркам мы всё те же приматы, что и десятки тысяч лет назад.
Мы — «голые» обезьяны, которые имеют лишь мелкие волоски, утерявшие свою изначальную функциональность. Это произошло по ряду причин, среди которых: температурный обмен в жару, возможность компенсации за счет огня и одежды в холод, сексуальный и тактильный стимул, облегчение контакта с водой.
Мы в какой-то степени инфантильные обезьяны, так как нам, по сравнению с другими приматами, присуще долгое детство. Более того, уже будучи взрослой особью, человек сохраняет сильную любознательность и игривость в своем поведении.
Мы сексуальные обезьяны, ведь секс стал важным аспектом нашего вида. Большинство животных занимаются сексом только ради размножения, мы среди тех немногих, кто делает это и ради самого процесса в том числе. Акцент нашей интимной жизни сменился на вторичные половые признаки и сексуальный импринтинг.
Мы приматы-приспособленцы, которые жаждут экспериментов и исследований окружающего мира.
Мы научились приручать живых существ для своей пользы, что позволило нам стать более оседлыми и развивать крупные поселения.
Мы — территориальные приматы, для которых стало важным украшать свою квартиру, машину или рабочее место, обособляя свою территорию. Мы разделяем не только территорию, но и людей на «чужих» и «своих».
Мы — охотники, которые перешли в статус псевдоохотников и по-прежнему образуем локальные группы, клубы, банды, братства.
Мы освоили приготовление пищи и ее термическую обработку, что позволило компенсировать слабые возможности челюстного аппарата и улучшить вкус еды. Для нас как для приматов аспект вкуса очень важен, поэтому наши рецепторы так любят различные приправы и «увкуснители».
Мы стали суперприматом:
- С суперплеменами в виде городов.
- С супередой в виде целой индустрии питания.
- Мы наполняем свою жизнь суперстимулами благодаря косметике, парфюмерии, татуировкам, рекламе, алкоголю, играм, порно и многому другому.
- Мы организовали супериерархию в виде стран и городов.
- Мы вожделеем суперконтроля, который отражается в войнах, законах и развитой морали.
Но при этом мы все те же голые обезьяны, что и 50 тысяч лет назад, которая теперь подвержена суперстрессам и суперсоблазнам.
Эгоистичный мем (Эволюция культуры человека)
В своей «мозговитости» мы зашли так далеко, что опыт и знания стали ключевым фактором развития человечества. Так появилась культура. И несмотря на то, что фундаментально это показатель количественный, а не качественный, он сильно выделяет нас на фоне остальных животных.
Наша эволюция происходила по пути отбора в пользу повышения интеллектуальных способностей, что привело к возникновению сознания. По сути, мы стали машиной выживания с очень сильной способностью моделирования окружающей среды. Наши репликаторы запустили программу: «Делай то, что считаешь самым важным». Так инстинктивное поведение ушло на второй план.
Язык, мода, обряды, искусство, наука — всё это результат не врожденных программ выживания, а просто наша предрасположенность к созданию «мемов».
«Мемы», скажем так, — что-то похожее на генные репликаторы, только в эволюции культуры человека. Это репликаторы, которые зарождаются в нашем мозге, передаются от одного носителя к другому и способны изменяться со временем. Будь то мелодии, слова, рецепты, поговорки, сказки, стихи, инструкции — любая относительно неделимая и узнаваемая идея является мемом. Таким образом, мем — это единица информации, которая может объединяться с другими мемами, формируя целые мемологемы. Это очень похоже на то, как гены формируются в хромосомы. И подобно тому, как эгоистичные гены строят машины выживания, эгоистичные мемы могут нас программировать с культурной точки зрения.
Разумеется, мем, в отличии от гена, понятие более абстрактное, и не стоит воспринимать данное сравнение буквально. Но сам принцип, по которому мы «культурно программируемся», очень важен для понимания, ведь мемы — это то, что нас создает как личностей. На нас влияет язык, религия, образование, песни, литература и т.д. Какие-то мемы и мемологемы очень навязчивы и широко распространены, какие-то крайне редки. Какие-то мемы несут добро и созидание, другие же — зло и деструктив.
Мифологема души (о вере, доверии и уверенности)
Религия в различных ее проявлениях, пожалуй, самый противоречивый вымысел человеческого разума. С помощью комплекса религиозных мемов человек может выстраивать социальную иерархию, отвечать на возникающие в обществе вопросы и обеспечивать сплочение группы. У религии много уловок, которые заманивают человеческий разум на принятие ее мемов.
Центральным мемом религий является душа. В том или ином виде душа придумывается в любом веровании. Мем души очень важен для религии, так как он позволяет развивать важную идею бессмертия или перерождения.
Идея бессмертной души позволяет религии прочно укрепляться в сознании людей. Религиозные мемы в той или иной форме говорят: «Тело смертно, но ты — это твоя душа, и она будет жить вечно. Смерти как таковой нет». Но чтобы душа после смерти обрела вечную жизнь на, скажем так, хороших условиях, нужно следовать определенным правилам. Этих правил, как и религий, огромное количество. Тут уже кто как придумал, исходя из определенных ситуаций конкретного общества.
Религия — весьма успешный репликатор-мем. Она может нас мотивировать, утешать, объединять, давать высший смысл жизни. Это хорошие качества с точки зрения отбора групп. Это некое интеллектуальное и психологическое плацебо.
Начав с обычной способности мозга к доверию, в нашей культуре стали накапливаться суеверия, обряды, ритуалы. В результате мы придумали тысячи религий и поставили человеческое сознание в центр нашего мироздания. Не так уж плохо для приматов.
Жаль, что это неминуемо привело к смешиванию научного и религиозного, доказательного и паранормального. Механизм веры характерен не только для религиозных мемов. Мы умудрились напридумывать различных хиромантий, астрологий, тантрических биополей и чакр с волновой генетикой.
От лженаук до культов личности. От суеверий до религий. Мы смешали в своем мышлении веру, доверие и уверенность, получив самые разнообразные мемологемы. Мы настолько умны, что смогли придумать себе богов — и настолько глупы, что продолжаем в них безропотно верить.
Человек рожден страдать (Как мы быстро привыкаем к хорошему)
Природа чувств очень сложна. Она завязана на конфигурации мозга и его субъективных ощущениях под воздействиями различных стимулов. Проще говоря, у разных животных разный мозг, и мы можем по-разному интерпретировать боль, голод, страх и все прочие ощущения. Разумеется, чем сложнее конфигурация мозга, там разнообразнее набор интерпретаций.
Наша нервная деятельность строится на структуре синапсов. Синапс — это место контакта нейрона с другим нейроном или эффекторной клеткой. Синапсы и нейроны управляют проведением электрических сигналов. Это делается за счет клеточной электровозбудимости — одного из фундаментальных принципов нервной деятельности. Нейроны и синапсы проводят сигналы, запоминают и обобщают их. Синергия этих процессов и является фундаментом памяти.
По своей сути, память — это отражение реальности + субъективное восприятие + связь с другими воспоминаниями. Память необходима для предсказания будущего на основе прошлого. Это позволяет машине выживания быть более автономной.
Помимо памяти, у ряда животных, включая нас, имеется и мышление. Смысл мышления сводится к предсказанию общего на основе частного.
За счет памяти и мышления мы формируем некую «виртуальную реальность» собственных ощущений с определенными корректировками и поправками на постоянно поступающие внешние сигналы. Примерно так и формируется наше человеческое сознание.
И так уж вышло, что в своем сложном сознании мы подвержены страданиям: «Человек рожден страдать». Смысл этого утверждения таится в центрах вознаграждения нашей нервной системы. Эти центры состоит из многих структур, включая центральный узел под названием «черная субстанция мозга». Вся эта сложная и разнообразная система награждает, наказывает, мотивирует, оценивает и направляет нас. Делает она это за счет гормонов и нейромедиаторов, среди которых одной из главных фигур является дофамин.
Для нашей нервной деятельности характерна, скажем так, «дофаминовая биржа» — система кнута и пряника, вознаграждения и страдания. Если мы получаем положительный стимул и он выше ожиданий — дофамина становится больше, и мы счастливы. Если мы получаем стимул, который меньше наших ожиданий — мы неминуемо расстраиваемся. Смысл системы дофаминовой биржи — делать нас неудовлетворенными и мотивировать к большему и лучшему. Таким образом, мы впадаем в зависимость к повышению положительного стимула.
С другой стороны, многие процессы в коре больших полушарий головного мозга, напротив, мотивируют нас к «заморозке» текущих стимулов, созданию «зоны комфорта». Не нужно бежать вперед и искать дофаминовых приключений. Кора «хочет» спокойствия, уверенности и консерватизма.
Такой баланс и формирует нашу личность, в которой мы, созданные репликаторами, стали автономной машиной выживания с системой мотивации, завязанной на гормонах и нейромедиаторах.
Человек рожден страдать, чтобы не стоять на месте в прямом и переносном смысле этого слова. Мы получаем «дофаминовую плату» как за банальную прогулку и вкусный завтрак, так и за сложные абстракции в виде денег и карьерных свершений. К сожалению или счастью, мы постоянно чувствуем неудовлетворенность от получаемой дофаминовой платы.
Планка наших ожиданий постоянно возрастает, и именно поэтому человек рожден страдать. Но своей осознанностью мы можем попытаться взять это под относительный контроль и использовать свою систему внутренней мотивации разумно, понимая естество «дофаминовой биржи».
Свобода воли (Про электрохимический базис нашего мышления и поведения)
Человек разумный… Человек свободный в своей воле…
Это заманчивый подход для чрезмерной гордыни. Мол, животные — это животные, а человек — это человек! И не нужно нас ставить в один ряд с любой иной формой жизни! Однако за всей нашей разумностью кроется лишь синергия физиологических процессов. Таких же процессов, как и у других животных.
Наша свобода воли — это просто электрохимическая программа с постоянной донастройкой параметров в процессе жизни. Это донастойка завязана на положительных и отрицательных подкреплениях от гормонов и нейромедиаторов.
Давайте же поговорим более подробно о нашей свободной несвободе.
Свободная несвобода №1: Личность и темперамент
То, какими мы являемся с точки зрения личности, определяется нашими врожденными и приобретенными параметрами. По усредненным показателям, на нашу личность и темперамент 50% влияния оказывают гены, 25% — пренатальное развитие и 25% -постнатальное развитие.
Свободная несвобода №2: Пищевое поведение
В средней части гипоталамуса расположен центр голода и центр пищевого насыщения, которые конкурируют между собой и тормозят друг друга. Процессы торможения и активации этих центров завязаны на концентрации глюкозы в крови и ряда других факторов, например, концентрации в крови определенных гормонов.
Помимо самого факта голода, мы также оцениваем вкус пищи. Если вкусно — мы получаем награду в виде дофамина, зачастую подсаживаясь на положительные стимулы, становясь чрезмерно привередливыми в еде, или попросту переедаем сверх меры.
Свободная несвобода №3: Любопытство и потребность в новизне
Новая информация вызывает у нас положительные эмоции. Наше любопытство также конкурирует с другими программами, например, с ленью или страхом.
Выделяют три уровня проявления исследовательского поведения:
- Первый: ориентировочный рефлекс. Он врожденный, локализован в среднем мозге.
- Второй: поисковое поведение (например, изучение новой территории). За него отвечает субталамус в задней части промежуточного мозга.
- Третий: манипуляции с предметами. Этот уровень особенно характерен для приматов. Осуществляется за счет двигательной коры в задней части лобной доли больших полушарий.
Отдельно стоит выделить речь. Изучение новых слов подкрепляется дофаминовой наградой. У человека это перерастает в речевое обобщение и формирование речевой картины внешнего мира. Это, в свою очередь, порождает юмор, творчество, мечты и помогает нам лучше прогнозировать и изучать окружающий мир.
Свободная несвобода № 4: Страх
В вопросе страха важную роль играет болевое ощущение. Боль сигнализирует о повреждении или возможной угрозе повреждения тела. Болевые рецепторы передают информацию в «центры страха», которые расположены в миндалине и гипоталамусе.
Страх также может возникать из-за внезапного сенсорного сигнала: звук, свет, прикосновение и т.п. Еще мы можем испытывать страх от сигналов потенциальной опасности: темнота, замкнутое пространство, высота, незнакомый или неприятный силуэт и т.п. Дополнительно мы можем реагировать страхом на мимику агрессии, запахи и прочие негативные стимулы.
Факторы, вызывающие страх, по-разному оказывают влияние на людей, и комбинация этих реакций — неотъемлемая часть личности человека. Мы индивидуально реагируем на страх, комбинируя две основные стратегии: «драться» или «убегать».
Страх вызывает негативные эмоции. Преодоление страха может вызывать позитивные эмоции и так называемый азарт. Всё это происходит под контролем адреналина и норадреналина.
Свободная несвобода № 5: Любовь и секс
Наше половое поведение в своей основе регулируется передней частью гипоталамуса, миндалиной, многими гормонами и нейромедиаторами.
Секс и любовь являются источником дофамина, эндорфина и прочих приятных стимулов.
«Настройка» нашего полового поведения определяется 3 парадигмами:
- Первая: врожденные программы (например, реакция на вторичные половые признаки).
- Вторая: социальные нормы (мода, культура, сексуальная мораль и т.п.)
- Третья: импринтинг — запечатление сексуальных стимулов. Их мы черпаем из книг, кино, первых влюбленностей и т.д.
Совокупность и синергия этих процессов и определяют нашу любовь и сексуальную жизнь.
Свободная несвобода № 6: Подражание
Это важное свойство нашего мозга, которое осуществляется за счет зеркальных нейронов. Эмпатия, альтруизм, потребность в саморазвитии, обучение — всё это и многое другое завязано на деятельности зеркальных нейронов.
Зеркальные нейроны обнаруживаются во многих структурах нашего мозга. Зеркальные нейроны способны активироваться как при непосредственном выполнении действия, так и при наблюдении за тем, как действие выполняет кто-то другой.
Формирование нашей картины мира — во многом заслуга зеркальных нейронов.
Речевая картина мира также не обходится без зеркальных нейронов. Более того, зеркальные нейроны лежат в основе физиологического фундамента формирования мемов и мемологем.
Свободная несвобода № 7: Агрессия
Механизмы агрессии основаны на врожденных программах, которые дорабатываются и изменяются под действием программ приобретенных. Основные структуры мозга, ответственные за агрессию — задний гипоталамус и миндалина.
Центры страха и агрессии активно конкурируют между собой и определяют наше поведение в той или иной ситуации. Эти действия анализирует лобная кора. Например, если агрессия была успешна, то мы получаем положительные эмоции и запоминаем действие. Так может возникать боевой азарт и даже зависимость от чувства победы. Неуспешная агрессия может формировать отрицательные эмоции и пересмотр поведения в пользу центров страха и более оборонительных стратегий.
Свободная несвобода № 8: Лидеры и подчиненные
Лидерство и ориентация на подчинение — важнейшие программы, которые дают человеку много положительных стимулов. У всех людей разный баланс этих программ, и именно поэтому кому-то хочется командовать, а кому-то хочется примкнуть к толковому лидеру.
Свободная несвобода № 9: Гомеостаз
В регуляции гомеостаза важнейшую роль играет вегетативная нервная система. Это, скажем так, небольшие «мозги», расположенные по всему телу. Также очень важную роль играет эндокринная (гормональная) система.
Вегетативная нервная система разделена на симпатическую и парасимпатическую. Симпатическая нервная система связана с нагрузкой и активностью. Парасимпатическая нервная система, напротив, направлена на процессы восстановления и накопления сил.
Свободная несвобода № 10: Сон, лень, движение
У нашего организма есть система «сна и бодрствования». За сон отвечает центральное серое вещество среднего мозга. За бодрствование отвечают ретикулярные ядра моста. Дополнительно и то, и другое регулируется супрахиазматическим ядром гипоталамуса, и таким образом создаются наши «биологические часы».
Что касается лени, то это результат наших базовых программ, которые имеют индивидуальную «настройку». Но нам также присуща и радость движений, будь то спорт, танцы, игры и т.п. Успешное выполнение движений сопровождается выделением дофамина в черной субстанции среднего мозга.
Свободны ли?
Вся наша якобы сверхразумная личность с якобы свободной волей — это процессы. Да, эти процессы сложные и многоуровневые, но все они — просто набор электрических и химических сигналов, которыми мы так или иначе ограничены.
И всё, что у нас есть — это осознанность. Мы можем осознать факт того, что личность и свобода воли — это просто слова и интерпретации (причем у каждого они свои). Мы должны осознать, что наше поведение определяется физиологически и, зная это, мы можем понять «правила игры» и успешно этим пользоваться.
Давай поговорим (Как разум породил факт языка, чтобы язык породил факт разума)
Человек — очень болтливое животное. Предрасположенность к языку — результат нашего эволюционного пути, во время которого мы приобрели множество полезных для развития речи свойств.
Модель любого человеческого языка строится на общих принципах, которые определяются свойствами нашего головного мозга. Одним из фундаментальных принципов языка является рекурсия. Это архитектура, при которой языковые элементы складываются в другие элементы, тем самым расширяя общий смысл. Например:
- Человек спит.
- Уставший человек спит.
- Уставший человек спит в кровати.
- Уставший человек спит в своей кровати.
- И т.д.
Впрочем, язык — не уникальная фишка только нашего вида. В том или ином виде примеров языка огромное количество, например:
- Эхолокация дельфинов.
- Световые сигналы медуз.
- Танец у пчел.
- Песни китов.
- Языковые коммуникации у бонобо, и так далее.
Список можно продолжать очень и очень долго...
У человека самый большой спектр идей и смыслов в языке. Это «фишка» нашего вида.
Человеческий язык — это продукт двух эволюций: генетической (на уровне репликаторов-генов) и культурной (на уровне репликаторов-мемов). Эволюция языка очень тесно связана с эволюцией нашего мышления.
По своей сути, язык — это нечто вроде операционной системы нашего сознания. Мы думаем словами, и от того, какими словами нас научили думать, во многом зависит то, как мы думаем.
В свою очередь, от того, как мы думаем, будет зависеть:
- Сочленение уровней смысла нашей окружающей действительности.
- Формирование своего «Я» — идеи обо всем, что мы с собой ассоциируем.
- Формирование вопросов об окружающем мире и поиск ответов на них.
Язык не только объясняет наш мир, но и формирует его. Разум породил факт языка, чтобы язык породил факт разума.
Прощай (О старении и смерти)
Какими бы высокоразвитыми и интеллектуальными мы ни были, наш фундамент развития — репликаторы. Мы начинаем свой путь с двух половых клеток, которые объединяются в зиготу и формируют новую машину выживания репликаторов.
По своей сути, старение — это процесс без точного начала. Более того, у термина «старение» даже нет единого научного определения. Можно сказать, что старение — это процесс, в результате которого с определенной точки и далее во времени увеличивается вероятность смерти от естественных причин (так называемых возрастных болезней). В свою очередь, возрастные болезни возникают из-за того, что скорость накопления в нашем организме ошибок и поломок опережает скорость их исправления и ремонта.
Старение и мутации
Статистически большая часть мутаций нейтральны для организма, но чем дольше организм живет, тем выше шанс появления вредных мутаций. Конечно, у организма есть способы борьбы с мутациями. Например, система репарации (починки) ДНК. Но, опять же, сработать эта система может не всегда.
Старение и ретротранспозоны
Это своеобразные «паразитические» участки нашей ДНК, которые самокопируются независимо от клетки. Как правило, их действие нейтрально, но с возрастом увеличивается вероятность их негативного проявления.
Старение и белки
С точки зрения белков, старение — это накопление в клетке молекул неправильной формы, так называемого внутриклеточного мусора.
Старение и фосфолипиды
Фосфолипиды формируют клеточные мембраны. С возрастом на фосфолипиды всё сильнее действует окислительный стресс, что приводит к разрушению мембран клетки.
Старение и теломеры
Теломеры — это участки по краям хромосом, которые защищают ее от повреждений и склеиваний. Теломеры становятся короче при каждом делении клетки и со временем могут заканчиваться, теряя свою защитную функцию.
В таком случае под угрозой оказываются важные информационные участки хромосом, и клетка перестает делиться, во избежание мутантного деления. Клетки, потерявшие способность к делению, называются сенесцентными (по-простому — старыми) клетками.
Старение и сенесцентные клетки
В небольшом количестве они даже полезны для организма, т.к. сигнализируют о необходимости в обновлении тканей. Но в переизбытке они могут запускать стресс-факторы, вынуждая стареть и соседние клетки.
Старение и матрикс
Матрикс — это внеклеточная неживая структура (внеклеточный скелет). Каркасные белки матрикса у нас обновляются редко, и с возрастом длинные нити заменяются короткими. Это же касается и гиалуроновых нитей.
Старение и стволовые клетки
Стволовые клетки отвечают за обновление тканей и их старение особенно опасно. С возрастом запас стволовых клеток уменьшается.
Старение и микробы
Наш организм — это не только человеческие клетки. Мы имеем индивидуальный состав бактерий в кишечнике. С возрастом наша микрофлора может меняться из-за ухудшения пищеварения, проблем с зубами, приема лекарств, смены рациона и т.д. Зачастую это приводит к снижению разнообразия микрофлоры, и полезные бактерии могут вытесняться вредными для организма бактериями.
Старение и иммунитет
С возрастом в нашем организме происходит смещение баланса в пользу воспалительных процессов. Это происходит из-за старения и гибели клеток, а также разрушения межклеточного вещества. Локально, воспаления нужны и полезны, но должны проходить под контролем системы противодействию воспалений. Увы, но с возрастом оптимальное равновесие поддерживается всё хуже.
Старение и гормоны
С возрастом ухудшается система взаимодействия желез эндокринной системы. Стареющий организм запускает реакции стресса, в том числе и на гормональном уровне. Зачастую наблюдается дефицит гормона роста, половых и многих других гормонов. При этом фиксируется избыток кортизола.
Старение и дыхание
Мы — эукариоты, использующие аэробное (кислородное) дыхание. Это выгодно с точки зрения энергии, но вызывает окислительный стресс.
Свободные радикалы являются неизбежным побочным продуктом дыхания клеток. Это приводит к повреждению биополимеров клетки. На помощь организму приходят антиоксиданты, которые нейтрализуют активные формы кислорода, но небольшой процент молекул неминуемо от них ускользает и накапливается с возрастом.
Старение и рак
Размножение и конкуренция клеток является естественным процессом. Но если в организме начинают делиться и доминировать опухолевые клетки, то дело плохо.
С возрастом у человека увеличивается шанс появления раковых клеток из-за накопленных мутаций и поломок ДНК.
Старение и белки SASP
Белки такого типа выделяются старыми клетками и, подобно «вредным советам», влияют на молодые и здоровые клетки. Это оказывает влияние на размножение клеток, разрушение межклеточного вещества, воспалительные процессы и т.д.
Так как же не стареть и где найти «эликсир бессмертия»?
К сожалению, волшебной таблетки от старения не существует. Мы многое знаем о процессах старения, многое о них предполагаем и на многие открытия в этой области надеемся в будущем.
Мы приходим в этот мир, созданные репликаторами, превращаемся в личность с самосознанием и не хотим быть просто «машиной выживания» и промежуточной остановкой для половых клеток. Мы хотим большего. Мы хотим сосредоточить жизнь на своем разуме, а не на передаче ДНК из поколения в поколение. Мы не хотим говорить этому миру «Прощай».
Литература
- Ровелли К. Нереальная реальность. Путешествие по квантовой петле. Санкт-Петербург: «Питер», 2020. — 304 с.;
- Краусс Л. Всё из ничего: Как возникла Вселенная. М.: «Альпина нон-фикшню, 2020. — 283 с.;
- Кукушкин Н. Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум. М.: «Альпина нон-фикшн», 2021. — 542 с.;
- Докинз Р. Эгоистичный ген. М.: Издательство «АСТ», 2017. — 512 с.;
- Дробышевский С. Палеонтология антрополога. Книга 1. Докембрий и палеозой. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: «Эксмо», 2020. — 464 с.;
- Дробышевский С. Палеонтология антрополога. Книга 2. Мезозой. М.: «Эксмо», 2020. — 464 с.;
- Дробышевский С. Палеонтология антрополога. Книга 3. Кайнозой. М.: «Эксмо», 2022. — 528 с.;
- Моррис Д. Голая обезьяна [Сборник]. М,: «КоЛибри», «Азбука-Аттикус», 2016. — 848 с.;
- Докинз Р. Бог как иллюзия. Санкт-Петербург: «Азбука,» «Азбука-Аттикус», 2017. — 512 с.;
- Панчин А. Защита от темных искусств. Путеводитель по миру паранормальных явлений. М: Издательство «АСТ», 2024. — 400 с.;
- Дубынин В. Мозг и его потребности: От питания до признания. М.: «Альпина нон-фикшн», 2023. — 572 с.;
- Лосева П. Против часовой стрелки: Что такое старение и как с ним бороться. М.: «Альпина нон-фикшн», 2022. — 470 с..