Состав и функционирование мозга и нервной системы человека
Принцип увеличения избыточности системСоздание разнообразных резервов, ресурсов...
Эволюционные идеиРазвитие эволюционных идей
X
«Феномен преадаптации давно известен в биологии, однако довольно убедительное теоретическое объяснение он получил только в 60-х гг. прошлого столетия благодаря успешным экспериментам, использующим новый метод электрофореза. Полученные с помощью этого метода данные позволили обнаружить у организмов огромный запас генетической изменчивости, о котором ранее и не подозревали, поскольку генотип лишь частично реализуется в фенотипических признаках. Оказалось, что, несмотря на действие естественного отбора, существуют механизмы, которые активно поддерживают генетическое разнообразие.
Мутации и рекомбинации генов, скрещивание и т. п. приводят к накоплению в популяциях скрытого резерва наследственной изменчивости, причём этот резерв генетической информации возникает безотносительно к её будущему адаптивному значению в данной среде. Соответственно, в процессе эволюции организмы иногда приобретают признаки, качественно отличающиеся от исходных, но которые потенциально, в перспективе дают им возможность освоить новую функцию. Конечно, организм не может приобрести новую для себя функцию до появления соответствующих морфологических структур - например, летать, если у него нет крыльев. Следовательно, такая структура должна сформироваться у него заранее. Другими словами, организм уже должен обладать морфологической структурой, которая в результате предшествующего положительного отбора в некоторой среде применительно к некоторой функции достигла такого состояния, что оказалась способной выполнять новую функцию, относительно которой она ранее не подвергалась отбору. Такие структуры в эволюционной биологии обычно называют преадаптивными.
Характерным примером преадаптивных морфологических структур может служить появление примитивных легких у некоторых древних кистепёрых рыб, которые давали им возможность обитать в водоёмах с низким содержанием кислорода. У этих рыб получили также развитие мускулистые грудные плавники, благодаря которым они могли временно покидать водную среду для того, чтобы выбраться из пересыхающих водоемов или спастись от хищников. Этот новый тип поведения кистепёрых рыб скорее всего дал им важные адаптивные преимущества и обеспечил их выживание. Но одновременно он привёл в действие ряд новых мощных факторов отбора, давление которых стимулировало быструю эволюцию и специализацию преадаптированных структур - легких и конечностей, - необходимых для поддержания жизни и передвижения в воздушной среде.
Итак, концепция преадаптации позволяет объяснить, каким образом в изменяющейся среде могут взаимодействовать механизмы эволюции к адаптации. В силу универсальности законов биологической эволюции эта концепция применима к эволюции любых морфологических структур живых организмов, в том числе и к эволюции морфологии мозга (т. е. к нейроэволюции). Поскольку нейроэволюция тесно взаимосвязана с когнитивной эволюцией, которая является результатом действия механизмов естественного отбора по когнитивным функциям, то концепция преадаптации, по-видимому, может быть распространена также и на эволюцию когнитивных систем организмов, на эволюцию их когнитивных способностей. Соответственно, мы можем предположить, что в результате предшествующего положительного отбора по когнитивным функциям могут возникать и развиваться преадаптивные когнитивные структуры (когнитивные программы, метапрограммы и их комплексы), которые могут достигнуть такого эволюционного уровня и состояния, когда они оказываются способными выполнять принципиально новые когнитивные функции, относительно которых они прежде не подвергались естественному отбору.
Модель когнитивной преадаптации, таким образом, позволяет объяснить накопление потенциального генетического ресурса для будущей когнитивной эволюции. Она хорошо согласуется с наличием взаимосвязей между работой генов развития и возникающими в когнитивной системе организмов проблемами, связанными с переработкой информации, которые ведут к снижению их приспособленности. Убедительным примером формирования в когнитивной системе преадаптивных структур могут служить рудименты перцептивного сознания у некоторых видов высших антропоидов (прежде всего шимпанзе), а также их весьма удивительные когнитивные способности к символьной коммуникации и знаково-символическому мышлению».
Меркулов И.П., Эпистемология (когнитивно-эволюционный подход), Том 2, СПб, «Издательство русской Христианской гуманитарной академии», 2006 г., с. 186-188.
Закон вытеснения человека из системы по Б.Л. Злотину
