Ми — це наш мозок

Люди існують тому, що одна групка дивних риб мала

дуже особливу будову плавців, які змогли розвинутися в ноги

суходільних тварин; тому, що в льодовиковий період земля

ніколи повністю не замерзала; тому, що малий, незначущий вид

тварин, який виник в Африці чверть мільйона років тому,

зміг якось вижити. Як би ми не хотіли знайти «позаземне»

пояснення, його не існує.

Стівен Джей Ґоулд (1941—2002)

Нашою особливою ознакою є фантастичний мозок вагою півтора кілограма, що складається з приблизно 100 мільярдів мозкових клітин, наших нейронів. Це в п’ятнадцять разів більше, ніж кількість людей на Землі. За допомогою вузькоспеціалізованих місць контакту, синапсів, кожна клітина мозку встановлює контакт із майже 10 000 інших мозкових клітин. У нашому мозку міститься цілих 100 000 кілометрів нервових волокон. Проте основоположні властивості нервової клітини, такі як прийом, передача, обробка і посилання імпульсів, самі по собі не є для нервової клітини специфічними. В принципі ці властивості виявляють також у багатьох інших видів тканин, передусім у всіх живих організмів, навіть одноклітинних. Те саме стосується рудиментарних форм пам’яті та уваги. Але, як писав професор К. У. Аріенс Капперс (Ariёns Kappers), перший директор Інституту мозку (Інститут досліджень мозку) в Амстердамі, нервова система, така, що виокремилася протягом еволюції, неймовірно удосконалила ці функції. У той час, коли швидкість передавання подразника в інших тканинах рідко перевищує значення 0,1 сантиметра за секунду, найпростіша нервова клітина передає подразники зі швидкістю 0,1—0,5 метра за секунду. Капперс навіть вирахував, що наші нервові клітини можуть розвинути швидкість передачі 100 метрів за секунду. І це — лише одна із спеціалізованих властивостей нервової клітини, яка дала колосальну еволюційну перевагу.

Губки, примітивні істоти, мають лише декілька видів клітин; у них немає ні спеціалізованих органів, ні справжньої нервової системи. Але наявні попередники нервових клітин, а в їхніх ДНК є повний набір генів для побудови білків, які містяться на приймальній стороні місця контакту між нервовими клітинами, на постсинаптичній мембрані. Таким чином у ході еволюції за допомогою всього декількох незначних модифікацій змогла виникнути зовсім нова функція передачі хімічних трансмітерів.

Примітивні нервові клітини виникли ще 650—543 мільйони років тому, у прекембрійському періоді. Уже тоді черевопорожнинні (Coelenterata) мали дифузну нервову мережу зі справжніми нейронами та синапсами. Від самого початку ці нервові клітини використовували хімічні трансмітери, поступову молекулярну еволюцію яких можна простежити аж до тісно споріднених хімічних трансмітерів у нашому мозку. Серед усіх черевопорожнинних дослідники найбільше полюб­ляють маленький поліп гідру, який складається всього із 100 000 клітин. Вже у гідри є потовщення нервової мережі в голові та в нозі, яке можна розглядати як перше еволюційне утворення для виникнення головного та спинного мозку. У нервовій системі гідри можна виявити хімічний трансмітер, схожий як на людський вазопресин, так і на окситоцин. Такого роду маленький білок, який нервова система виробляє як хімічний трансмітер, називають «нейропептидом». У хребетних тварин ген цього нейропептида спершу подвоївся, а тоді змінився в двох місцях. Завдяки цьому виникли обидва близько споріднені, але спеціалізовані нейропептиди вазопресин та окситоцин, які лиш нещодавно викликали надзвичайну цікавість, серед іншого як важливі трансмітери нашого соціального мозку (див. розділи ІІ.3, Х.2). Залежно від місця, де вони виробляються, виділення та місця, де сприймається їхнє повідомлення, обидва ці трансмітери можуть мати також важливе значення для функції нирок (див. розділ VI.1), народження і вироблення материнського молока (див. розділ ХХІ.4), ритмів дня і ночі (див. розділ ХХІ.4), стресу, закоханості (див. розділ V.3), ерекції (див. розділ V.4), довіри, болю і ожиріння (див. розділ VI.5). У проекті «Пептиди гідри» 2001 року вдалося виділити і дати хімічну характеристику 823 пептидам. Серед них також були нейропептиди, які згодом вперше виявили в хребетних тварин, такі як «пептид, що активує голову» гідри, який було знайдено також у гіпоталамусі, плаценті та мозкових пухлинах людей. Хімічна спорідненість видів є неймовірно великою. Перша в ході еволюції група нервових клітин у голові, яку можна вважати справжнім початком мозку, це — головний ганглій, який виявляють у плоских червів. Поступові маленькі структурні та молекулярні зміни в ході еволюції мозку показують, що нам варто поставити під сумнів унікальність людини в тваринному царстві. У «Походженні людини» (1871) Дарвін сказав: «Думаю, ніхто не сумнівається, що значний розмір мозку людини відносно тіла в порівнянні з таким співвідношеннями в горили чи орангутанга пов’язаний з її високими розумовими можливостями… З іншого боку, ніхто не думає, що так само за допомогою кубічного об’єму черепа можна порівняти інтелект двох тварин чи двох людей». Саме так воно і є, розмір нашого мозку дуже важливий, але не єдиний чинник, який впливає на інтелект. Невеличкі молекулярні відмінності також мають важливі наслідки.