Мозг и нервная система
Состав и функционирование мозга и нервной системы человека
Эволюционные идеиРазвитие эволюционных идей
X
Эволюция системы управления в биологических системах по Г.И. Гуревичу
«В процессе развития жизни на Земле сложились пять систем управления:
1. Генетическая. В генах записаны формулы белков - рабочих молекул организма, а кроме того, возможно, и последовательность их изготовления. Это как бы пояснительная записка к проекту организации работ: для сооружения понадобятся землекопы, потом бетонщики, потом каменщики, штукатуры, маляры и т. д. Хромосомы с генами подобны картотеке биржи труда, с той разницей, что биржа работников посылает, а клетки изготовляют. Записан в генах и порядок работ, но, по-видимому, молекулы белков и сами воздействуют друг на друга, своим присутствием или отсутствием подают сигнал к началу или к прекращению действий, к усилению, ослаблению, ускорению, замедлению. У многочисленных доядерных существ (у бактерий, в частности) гены разлиты по всей клетке. У простейших уже есть специализированная органелла архива - клеточное ядро.
2. Гуморальная. Однако у генетической системы, чрезвычайно надёжной и прочной, оказался свой недостаток. Она была неудобна для крупных и живущих долго, дольше одного сезона, организмов. Потребовалось прибавить вторую систему, которая воспринимала бы данные из внешнего мира, прежде всего сведения о сезонах года, температуре и влажности, включала бы и выключала, ускоряла или затормаживала развитие в зависимости от погоды или времён года, чтобы не распускались цветы в январе, а листья не опадали бы в разгар весны. Для этой системы нужны были рецепторы, воспринимающие внешнее давление, влажность, температуру, свет. Звук и запах понадобились позже, уже для самостоятельно движущихся. Сообщения же о давлении, влажности, тепле свете передавали организму какие-нибудь химические вещества, вырабатываемые рецепторами. Они поступали в сок, кровь, в полость тела и оповещали молекулы или клетки-адресаты. Такой способ передачи информации был выработан ещё на примитивном уровне, он совершенно удовлетворял простейших одноклеточных и растения любого размера, но оказался неудобным для крупных многоклеточных, для хищников прежде всего. Дерево может переждать день-другой, пока «забродившие соки» доберутся до почек, посоветуют им распускаться. Но если волк будет, ждать, пока кровь дойдёт от его носа до ног, едва ли он догонит зайца. И для охотников, а также и для их жертв, природа изобрела новую систему сигнализации - не химическую, а электрохимическую, нервную, способную пересдавать сигнал со скоростью до 120 м/с. Возникла третья:
3. Нервная, она же безусловно-рефлекторная.
Впервые возникла у медуз, примитивных плавающих многоклеточных, возникла как сигнал общей тревоги всему телу, необходимый в их опасном плавании. И знаменовала новый, принципиально иной этап в истории жизни. До той поры у живых существ была наследственная программа построения и наследственная программа физиологии. Теперь появилось ещё и поведение. И программа поведения, все усложнявшаяся, но тоже наследственная, инстинктивная, автоматическая, была запечатлена уже не в генах, а в нервных узлах, у высших беспозвоночных - в целой цепочке узлов, брюшном мозге. Приказы же передавались органам по нервным проводам и доходили по назначению за сотые доли секунды. И у этой системы нашёлся недостаток. Наследственная система поведения, заданная наперёд, неизбежно была ограничена, не могла учитывать непривычной обстановки, разнообразной или изменчивой. Насекомые - высшие мастера безусловного рефлекса - неизбежно остались узкими специалистами; именно поэтому так много видов насекомых, больше, чем всех прочих животных.
