Высшие обезьяны нервная система

Важной разницей между землеройками и тупайями является то, что тупайи, в отличие от землероек, обитают на деревьях. Ранние приматы вели древесный образ жизни, то есть жили на деревьях. То же самое продолжают делать они и сейчас, за исключением самых крупных видов. Обитание на деревьях прибавляет к недостаткам существования на суше дополнительные опасности. Суша, по крайней мере, тверда и надежна, а ветви деревьев тесны и колеблются от веса животного, как, впрочем, и от малейшего дуновения ветра. Опасности силы тяжести удваиваются. Один неверный шаг и организм падает не с высоты своих лап, а с гораздо большей.

Чтобы приноровиться к такой жизни, млекопитающим пришлось развить у себя некоторые дополнительные приспособления.

Весь этот подотряд все еще несет на себе отпечаток происхождения от насекомоядных. У представителей его вытянутая вперед морда, по бокам которой расположены глаза, смотрящие в разные стороны. Мозг у лемуров и тупайев гладкий, а из всех его отделов больше всего развит обонятельный. Тем не менее, постепенно, шаг за шагом, происходят решающие изменения. Приматы медленно осваивают трудности жизни на деревьях. Они не стали уклоняться от вызова. Они начали не просто скользить по ветвям. У этих животных развилась хватательная лапа, впоследствии рука, с помощью которой можно было теперь крепко ухватиться за любой сук.

Они не стали бороться с опасностью падения, обзаведясь летательной перепонкой. (Есть животное, которое называется летающим лемуром. Этот зверь обзавелся перепонкой, но он относится к отряду насекомоядных, а не приматов.) У приматов усовершенствовалась координация между зрением и мышечными движениями. Для оценки местоположения качающейся ветки нет более важного чувства, чем зрение, и даже у тупайев самой развитой частью мозга становится зрительный отдел, который увеличивается за счет отдела обонятельного. Эта же тенденция прослеживается и у лемуров.

Все остальные представители этого подотряда относятся к антропоидам, то есть к человекообразным. Этих животных разделяют на три группы - низших обезьян, высших обезьян и человека. У представителей всех трех групп черты долгопята получили дальнейшее развитие. Все они обладают стереоскопическим зрением, у всех деятельность рук в большой степени обусловлена зрением. У всех функция обоняния отодвинута на задний план.

Из всех чувств зрение доставляет мозгу информацию с самой высокой скоростью и в наиболее сложной форме. Использование руки предусматривает совершение множества сложных и топких движений - хватание, ощупывание, тяга. Для этого требуется тончайшая координация движений. В иных ситуациях движения могут быть еще более сложными. Для того чтобы связь глаз и рук животного действовала с должной эффективностью, необходимо, чтобы увеличилась масса головного мозга. Если бы у приматов не произошло такого увеличения, они бы так и остались мелкими, неприметными и не достигшими особого успеха животными, глаза и руки которых не нашли бы себе достойного применения. По увеличение массы головного мозга у приматов произошло. Ми одно другое животное размером с мартышку не имеет такого тяжелого головного мозга.

(По относительному по сравнению с весом тела весу своего мозга мартышка превосходит человека.) Ни у одного другого животного нет стольких извилин, как у обезьян.

Высшие приматы делятся на две большие группы - широконосые обезьяны и узконосые обезьяны. У первых плоские носы, расплющенные по лицу, и ноздри направлены вперед, хотя и четко отделены друг от друга. У представителей второй группы нос выступает вперед, придавая лицу сходство с человеческим. Ноздри четко разделены и направлены вниз, в точности как у нас с вами.

Широконосые обезьяны встречаются только на Американском континенте, и поэтому их часто называют обезьянами Нового Света. Часть этих обезьян обладает цепким хвостом. Этот хвост обвивается вокруг веток и может удерживать вес животного даже без помощи конечностей. Эти хвостатые обезьяны - любимицы детей во всех зоопарках мира из-за своих головокружительных акробатических трюков. Четыре конечности длинны и приспособлены для хватания. Хвост служит пятой конечностью. Все конечности и хвост длинны и изящны, и создается впечатление, что в центре колеса с пятью спицами располагается маленькое тело. По этой причине одна из широконосых обезьян так и называется - обезьяна-паук.

Все это, конечно, очень хорошо в смысле адаптации к жизни на деревьях, но длинные руки, которые могут без труда протягиваться от ветки к ветке, и служащий опорой хвост снижают важность зрения. Приспособление к древесной жизни чудесно, но оказывает угнетающее действие на головной мозг. Действительно, из всех приматов широконосые обезьяны наименее развиты интеллектуально.

Узконосые обезьяны водятся только в Восточном полушарии Земли, и поэтому их называют

обезьянами Старого Света. У узконосых обезьян нет цепкого хвоста, что лишает их дополнительной конечности. У узконосых более мощное туловище, и они лишены ловкости и живости своих широконосых собратьев. Недостаток подвижности узконосые обезьяны компенсируют недюжинным умом. Узконосые обезьяны делятся на три больших семейства. Первым надо назвать церкопитеков, хвостатых обезьян. Как говорит название, у этих обезьян есть хвост, хотя он и не заменяет собой конечность. Самыми потрясающими представителями этого семейства являются павианы, которые стали настолько массивными, что им пришлось спуститься с деревьев на землю, но у них осталась организация конечностей и зрения, характерная для древолазающих обезьян. При этом они не утратили и ум. Кроме того, эти обезьяны пасутся стаями и у них снова развились удлиненные морды, вооруженные превосходными зубами. Но даже павианы, какими бы интеллектуальными они ни были, должны отдать пальму первенства в этом отношении представителям двух других групп узконосых обезьян. Представители этих последних двух семейств начисто лишены хвостов, задние ноги у них служат больше для опоры, чем для хватания. Складывается впечатление, что по мере развития интеллекта количество хватающих конечностей сначала уменьшается с пяти до четырех, а потом с четырех до двух.

Александр Борисович Коган

Основы физиологии высшей нервной деятельности

(издание второе, переработанное и дополненное)

ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ

Все это потребовало коренной переработки учебника, замены устаревшего материала новым, пополнения книги накопившимися за это время фактами и идеями. Особое внимание уделено главам частной физиологии высшей нервной деятельности у разных видов животных, где биолог соответствующей специальности (ихтиолог, энтомолог, герпетолог, орнитолог и др.) может получить интересующие его сведения. Основательно переработаны главы физиологии высшей нервной деятельности человека. Они содержат результаты многочисленных, продолжающих накапливаться психофизиологических и нейропсихологических исследований и могут представлять интерес не только для физиологов биологического профиля, но также для психологов, врачей и педагогов.

Конечно, и после такой переработки учебник не лишен некоторых недостатков и погрешностей. Поэтому автор будет признателен всем, кто поможет избежать их в дальнейшем своими замечаниями и советами.

Автор выражает благодарность сотрудникам Института нейрокибернетики и кафедры физиологии человека и животных Ростовского государственного университета им. М.А. Суслова: Т.В Алейниковой, М.X. Закиян, О.Ф. Маркштедер, Т.А. Амелиной, Е.В. Яковлевой, И.Ф. Калмыкову, оказавшим большую помощь в подготовке данного учебника к печати.

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ

Курс физиологии высшей нервной деятельности читается в университетах, педагогических, медицинских и сельскохозяйственных высших учебных заведениях. Однако учебника по этой дисциплине студенты не имеют. Вытекающие отсюда чрезвычайные трудности преподавания побудили к попытке составить такой учебник для биологов.

К настоящему времени накопился громадный материал по частной физиологии высшей нервной деятельности животных и человека. Собрано очень много, правда пока разрозненных, фактов изучения условных рефлексов у животных разных классов, отрядов и видов. В связи с этим встал вопрос и об использовании фактов, накопленных экспериментальной психологией, освободив их от антропоморфических толкований. Наконец, имеется уже немалое число случаев разнообразнейшего прикладного использования условных рефлексов в практике медицины, педагогики, сельского хозяйства. Все эти сведения, несомненно нужные учащемуся, введены в учебник и заняли в нем свое место.

Учебник написан для биологов. Поэтому он построен в сравнительном и, когда это было возможным, в эволюционном плане. Частная физиология высшей нервной деятельности выделена в большой самостоятельный раздел, потребовавший особенно много труда и внимания. В этом разделе мы хотели собрать для биологов разных специальностей конкретный материал описания и, по возможности, физиологического объяснения поведения изучаемых ими животных. Здесь, к примеру, энтомолог должен найти собранные и систематизированные сведения о высшей нервной деятельности насекомых, ихтиолог — о высшей нервной деятельности рыб, орнитолог — птиц и т.д.

Просмотр корректур перед выходом учебника в свет показал, что за время, прошедшее после сдачи рукописи в печать, в области физиологии высшей нервной деятельности появилось много новых фактов и обобщений. К сожалению, по техническим причинам только малую их часть удалось включить дополнительно в текст.

Полностью отдавая себе отчет в слабых местах этого учебника по новой дисциплине, автор с благодарностью примет все замечания и советы, которые ему будут даны.

В процессе тысячевековой эволюции мира животных развивалась их способность гибко адаптировать свое поведение к условиям окружающей среды. Эта способность достигла высочайшего совершенства в функциях нервной системы, особенно с развитием исключительно ценных для выживания свойств: фиксации следов пережитых событий. Такая память, в широком смысле этого слова, позволяла каждой особи действовать, исходя из собственного жизненного опыта, показывала связь событий в окружающем мире, а при формировании мозга человека явилась основой механизмов его мыслительной деятельности.

Над инертными, врожденными, общими для всех особей вида формами поведения, реализуемыми безусловными рефлексами, возникают и развиваются гибкие, приобретаемые путем жизненного опыта индивидуальные формы поведения, которые реализуются в простейших проявлениях в виде условных рефлексов. Такая высшая нервная деятельность развивается и совершенствуется, обеспечивая все более гибкое и тонкое приспособление поведения к меняющимся условиям окружающей среды.

Учение о высшей нервной деятельности, ознаменовавшее материалистический научный подход к пониманию природы разумного поведения и явлений психики, является великим достижением отечественной научной мысли. Его основы заложены трудами И.М. Сеченова и И.П. Павлова, оно творчески развивается в исследованиях советских ученых.

Обращаясь к обзору поведения более высокоорганизованных млекопитающих, именно приматов, в частности обезьян, прежде всего мы должны указать на то, что эта группа, как наиболее близкая в системе организмов к человеку, привлекает исключительный интерес исследователей, занимавшихся чрезвычайно важной в борьбе мировоззрений проблемой происхождения человека, или антропогенезом.

У приматов, в частности у низших и особенно у высших обезьян, имеется ряд специфических, морфолого-анатомических особенностей, определяющих особые формы их поведения по сравнению со всеми другими, присущими ниже их стоящим в системе животным.

Наличие лица, а не морды, богатая мимическая мускулатура, появление пятипалой хватательной конечности с противопоставленным большим пальцем, способность к кратковременной вертикальной походке, большое развитие мозга и его коры — все это дает опору для признания обезьян ближайшими из животного мира сородичами человека.

Характерно, что человек имеет общих с обезьянами 623 анатомических признака и 396 признаков общих с высшей обезьяной — антропоидом шимпанзе — по строению мозга [137] .

Обитатели тропического пояса Азии, Африки и Америки, живущие в неодинаковых условиях климата, ландшафта, флоры, фауны и других элементов среды — обезьяны представляют большое разнообразие видов, обладающих специальными приспособительными признаками, приобретенными ими в связи с условиями их жизни,

В соответствии с особенностями организации выделяются две группы обезьян — низшие обезьяны, обладающие хвостом и целым рядом примитивных признаков, сближающих их с другими млекопитающими, и высшие, или человекообразные, обезьяны бесхвостые, кроме того, отличающиеся от первых большими размерами тела, большей величиной мозга, способностью к кратковременному вертикальному хождению и более сложными формами поведения.

Наиболее распространены из низших обезьян Старого Света мартышки, павианы, макаки; из обезьян Нового Света наиболее известны капуцины, паукообразные обезьяны, ревуны и др.

Высших, или человекообразных крупных, обезьян три рода: гориллы и шимпанзе, живущие в Африке, и обитатели Азии — орангутаны.

Рецепция обезьян и свойства их нервных процессов

Следует отметить высокий уровень рецепции обезьян.

У обезьян в связи с их образом жизни хватательные передние конечности типа пятипалой руки с голой кожей обладают исключительно тонкой осязательной и кинестетической чувствительностью. У высших обезьян еще более тонкой осязательной чувствительностью обладают сильно развитые губы. Хватательная способность руки, развившейся в связи с передвижением подавляющего большинства обезьян среди деревьев, связана с высоким развитием их зрительного и осязательно-кинестетического анализаторов, обычно действующих согласованно. Обонятельный анализатор обезьян развит сравнительно слабо.

У обезьян как обитателей леса или джунглей передвижение среди стволов и лиан, обладающих порой многочисленными и острыми шипами и колючками, требует очень тонкой зрительной рецепции. Обезьяна вынуждена реагировать как на высоту, так и на дальность расстояния при перескакивании с ветки на ветку, при этом она должна остерегаться колющих веток. Естественно, что в тесном содружестве со зрением действуют и осязание, и кинестезия обезьян.

Надо принять во внимание, что обезьяна имеет среди своих смертельных врагов хорошо лазающих по деревьям животных, как, например, пятнистого, покровительственно окрашенного крупного леопарда, больших хищных птиц, крупных змей, нередко нападающих на мелкие породы обезьян. Конечно, в этих случаях действует хорошо развитая у обезьян слуховая рецепция, сигнализирующая о шорохах и шумах, производимых при движении опасными для обезьян животными.

Пониженная обонятельная чувствительность обезьян вынуждает их не вынюхивать, а всматриваться и отчасти вслушиваться в то, что происходит в окружающей их среде.

Обитание среди подвижных веток леса, преимущественное питание плодами деревьев, которые нужно сорвать, также требуют тесного контакта зрения и кинестезии. Дополнительное питание обезьян птичьими яйцами, мелкими птицами, насекомыми и их личинками, то находящимися на поверхности растений, то полускрытых в гнездах, то затаившихся в расщелинах коры деревьев предполагает наличие острого зрения обезьян.

Действительно, самое доставание плода путем его срывания или поимки летающего насекомого требует весьма согласованного действия зрительной, осязательной и кинестетической рецепции обезьян, а также ловкости движений их тела и особенно хватательных конечностей — рук. Надо отметить быстрое и адаптивное переключение глаз обезьян от рассматривания близких предметов к видению вдаль, обеспечивающее как фиксацию глазами замеченного плода, так и отстранение от него других особей, пытающихся сорвать тот же плод.

На основании сказанного естественно предположить, что развитие дистантных рецепторов обезьян, в частности, зрения и слуха, должно быть особенно высоким. Известно, что обезьяны обладают острым стереоскопическим зрением, приспособленным не только к видению вдаль, но и на близком расстоянии. У них глаза обращены прямо вперед; на дне глаза имеется желтое пятно с центральной ямкой и превосходно развитый палочко-колбочковый аппарат.

Необходимость быть все время начеку, в курсе того, что происходит в окружающей среде, определяется также стадным образом жизни обезьян при высокоразвитых и сложных взаимоотношениях, существующих в стаде. Это требует неослабного зрительного и слухового контроля окружающего каждым отдельным животным.

Обезьяны в поисках пищи обычно охватывают значительную территорию, совершая при этом довольно большие переходы и не упуская никаких возможностей в данное время года. Как преимущественно растительноядные животные, обезьяны используют разнообразнейший корм: ягоды, орехи, плоды, листья, молодые побеги, почки, цветы, корневища, очевидно, различая их по виду. Цвет плода — основного объекта питания большинства обезьян, — это сигнал, указывающий животному в массе зелени местонахождение готовой к потреблению пищи.

Яркая цветная окраска шерсти многих видов низших обезьян (мартышек), яркие цветные, синие и красные наросты на лице самцов мандриллов, розовая окраска кожи на груди самца геллады, так же как яркая цветная окраска половой опухоли у многих видов павианов и др., возможно, говорят о том, что цветоразличение используется обезьянами также при распознавании друг друга особями различных полов.

Разнообразны и формы употребляемых обезьянами в качестве пищи плодов; эти плоды висят то гроздьями, то одиночно, они бывают овальные, сферические, грушевидные, цилиндрические, треугольные, стручкообразные, дисковидные, сердцевидные и др. Внешняя поверхность плодов может быть гладкой, шероховатой, щетинистой и т. д. Все эти внешние признаки плодов, конечно, различаются и ассоциируются у обезьян с соответственными пищевыми качествами.

Вкус обезьян хорошо развит. Потребляемые обезьянами (в частности, шимпанзе) плоды могут быть охарактеризованы по вкусовым категориям как вяжущие, сладкие, горькие, кислые, мучнистые, маслянистые, сочные.

В лабораторных условиях доказано, что обезьяны обладают хорошо развитым цветным зрением. У низших южно-африканских обезьян порог различения цветов в желто-красной части спектра выше такового в зелено-голубой; высшие человекообразные обезьяны длинноволновые цвета (красные и желтые) хотя и различают, но хуже, чем коротковолновые — синие и фиолетовые.

По нашим экспериментам, высшие обезьяны, например, шимпанзе, в состоянии различать до 22 цветов спектра, до 7 оттенков одного и того же цветового тона, например, красного [138] . Кроме того, они превосходно различали форму, величину изображения, рисунки предметов [139] .

В поисках предпочитаемого корма обезьяны должны быть особенно наблюдательными, выделяя, дифференцируя съедобные плоды и ягоды от несъедобных и даже ядовитых, зрелые от незрелых, предпочитаемые, особенно вкусные, от менее излюбленных. У обезьян должна быть сильно развита быстрая, точная и тонкая, сопровождающаяся анализом ситуации, дифференцировка окружающего, чтобы при быстрых стадных переходах в поисках корма выделить на ходу по виду, по цвету, по форме на зеленом фоне растений пригодный, предпочитаемый плод.

Разнообразие характера пищи обезьян, ее внешнего вида и внутренней ее структуры, как и мест ее нахождения (не только на ветвях деревьев, но в древесных полостях, под корой, в дуплах, в пазухах листьев, а при спуске обезьян на землю — под камнями и в расщелинах камней) изощряют аналитические способности обезьян. В плане филогенетического развития обезьян следует предположить, что в ходе поисков у обезьян могли расшириться возможные источники питания, обследование как съедобных, так и незнакомых предметов, по тем или другим признакам напоминавших съедобные. Отсюда возникает большая наблюдательность уже низших обезьян по отношению к замечаемым ими новым предметам и обследование последних.

Таблица 3.1. Обследование ветки мандриллом

Высокая реактивность обезьян связана с подвижностью, пластичностью их нервной деятельности. Существует мнение, что нервная система обезьян характеризуется значительной силой раздражительного процесса при некотором отставании тормозного процесса [141] .

Таблица 3.2. Обследование ткани обезьяной макаком

У обезьян легче, чем у других млекопитающих, происходит слияние отдельных компонентов сложного раздражителя в единый раздражитель. У них довольно легко образуются условные рефлексы второго и третьего порядка и временные связи на основе ориентировочно-исследовательского рефлекса.

Обезьяны обладают хорошей памятью; так, например, они способны длительно сохранять образованные условные рефлексы на сложный стереотип раздражителей [142] . У них весьма высокий уровень анализа и синтеза. Все это определяет большую приспособляемость обезьян к изменяющимся условиям среды.

Действительно, учитывая кочевой образ жизни обезьян, их стадность, их жизнь в двух средах обитания: на деревьях и на земле, их всеядность, богатство окружающей их флоры и фауны, представляющей величайшее многообразие раздражителей, адресованных к разным рецепторам, следует прийти к заключению, что эта большая подвижность нервных процессов обезьян возникла в результате многообразных воздействий среды и весьма высокой их адаптации к этим воздействиям в процессе уравновешивания организма с условиями существования.

У обезьян изменение сигнального значения раздражителей наступало уже после 2—3 переделок, у собак позднее — после 3—6 переделок [143] . У обезьян, по сравнению с собаками, обнаруживается не только большая сила и лучшая подвижность нервных процессов (т. е. скорость перехода нервных клеток от условного возбуждения к условному торможению), но и большая легкость и быстрота в осуществлении анализа и синтеза сложных раздражителей. У обезьян наблюдается синтез более обширных двигательных связей вследствие их более широких двигательных возможностей, благодаря наличию у них хватательных конечностей — рук — и высококоординированной деятельности зрительного кинестетического, осязательного и гаптического анализаторов.

Высшие обезьяны — шимпанзе — обнаружили высокую подвижность раздражительных и тормозных процессов, особенно при сравнении этой подвижности с таковой у других млекопитающих.

Физиологический анализ подвижности нервных процессов у представителей млекопитающих разных отрядов — именно грызунов (кроликов), хищных (собак) и приматов (двух самцов павианов) методом двухсторонней переделки сигнальных раздражителей (света, цвета, звука) при сочетании с пищей дал интересные выводы. У всех подопытных животных удалось получить двухстороннюю переделку сигнальных значений раздражителей. Так, после выработки условного рефлекса на один положительный раздражитель, например, свет электрической лампы, и выработки дифференцировочного торможения на другой раздражитель, т. е. прерывистый свет той же лампы, сигнальное значение раздражителей меняли и тогда положительным становился прерывистый свет, а отрицательным — обычный свет. Такую переделку производили несколько раз [144] .

По отношению ко всем этим испытуемым животным обнаружилось, что сигнальное значение отрицательного раздражителя легче переделывалось в положительное, нежели наоборот (т. е. положительного в отрицательное). Показателем подвижности нервных процессов и считают скорость перехода положительного раздражителя в отрицательный. У грызунов и хищных не наблюдалось резкого нарушения условнорефлекторной деятельности при повторных переделках сигнального значения раздражи: теля (что имело место у рыб и черепах).

В результате этих экспериментов выяснилось, что подвижность нервных процессов зависит от филогенетического уровня испытуемых животных, т. е. у грызунов (кроликов) она была наименьшей, у хищных (собак) выше и у приматов (обезьян) еще выше. У всех подопытных животных наблюдалось увеличение подвижности нервных процессов в результате тренировки животного на переделку, причем степень этого увеличения (в смысле быстроты переделки) также соответствовала высоте филогенетического уровня развития животных.

При плаче, вызванном болевыми или другими отрицательными стимулами, низшие обезьяны отчаянно визжат, высшие — плотно закрывают глаза, раскрывают рот и издают оглушительный крик, превосходящий по силе самый отчаянный детский плач. Но в противоположность человеку, слезы из глаз при плане у высших обезьян никогда не вытекают (Табл. 3.3).

При воздействии положительных стимулов, например, подаче лакомства, а также при щекотке у низших, как и у высших обезьян, появляется подобие улыбки: уголки их глаз сощуриваются, глаза блестят, углы губ оттягиваются кверху и обезьяны часто дышат. Но звучного смеха, как у человека, у обезьяны никогда не бывает слышно.

Чрезвычайно выразительны изменения позы тела у некоторых низших обезьян при различных эмоциональных состояниях.

Самка павиана в спокойном состоянии сидит, сложив ручки на животе. Та же самка в возбужденном состоянии, при мнимом нападении на нее, приподнимается на всех четырех ногах, вскидывает вверх голову, ее глаза сверкают и фиксируют пугающий предмет, хвост напряженно откидывается вверх.

Таблица 3.3. Выразительные движения обезьян (шимпанзе)

слева — мимика лица при возбуждении, в центре — мимика лица при плаче, справа — мимика лица при улыбке

В Московском зоопарке мы наблюдали, как в аналогичных случаях разъяренный самец-павиан, оскаливая зубы и напряженно поднимая кверху хвост, иногда хватал в руку первый попавшийся предмет и бросал вперед в направлении раздражающего его объекта [146] .

Весьма выразительны телодвижения и мимика обезьян при опасности. Как передают наблюдатели поведения низших обезьян на воле, обезьяны (макаки), завидев главного своего врага — крокодила, — приходят в необычайное волнение, оскаливают зубы, издают хрипящие звуки, пригибают переднюю часть тела вниз, фиксируют взглядом пугающий объект, матери хватают и прижимают к себе детенышей, сильные самцы выступают вперед, шерсть на них распушается. Мимико-жестикуляторные реакции низших и особенно высших обезьян сопровождаются чрезвычайно разнообразными звуками, отражающими характер различных эмоциональных состояний обезьяны [147] .

[137] Fr. Tilney. The Brain from Ape to Man. New-York, 1928

[138] Н. Н. Ладыгина-Котс. Исследование познавательных способностей шимпанзе. Гиз. М., 1923.

[142] Л. Г. Воронин и Г. И. Ширкова. О влиянии длительного перерыва в работе на двигательные условные рефлексы обезьяны (макака-резуса). Труды Сухумской биол. станции АМН СССР, I, М., 1949, стр. 162—163.

[143] В. А. Понурова. Подвижность нервных процессов у кроликов, собак и низших обезьян. Труды Института физиологии им. И. П. Павлова, т. II, изд. АН СССР, М. — Л., 1953, стр. 398—410.

[144] См. опыты В. А. Понуровой. Подвижность нервных процессов у кроликов, собак и низших обезьян. Труды Института физиологии им. И. П. Павлова, т. II, изд. АН СССР, М. — Л., 1953, стр. 398—410.

[145] Ч. Дарвин. Выражение эмоций у человека и животных. т. V, изд. АН СССР, 1953.

Компьютерная томография черепа Chilecebus carrascoensis

Xijun Ni and AMNH

В ходе эволюции у обезьян стал больше объем головного мозга, причем увеличение происходило несколько раз у представителей различных ветвей этой группы независимо. Как выяснили авторы статьи в Science Advances, оно сопровождалось периодическим снижением объема этого органа.

Поскольку человек разумный относится к приматам, а конкретно к обезьянам, эволюция нервной системы и интеллекта у этой группы животных вызывает особый интерес. Ясно, что она шла по пути увеличения размеров головного мозга, но подробности этого процесса неизвестны, так как найдено совсем немного остатков черепов древних приматов, по которым можно реконструировать объем и форму мозга.

Обезьяны делятся на две группы: узконосые (Catarrhini) и широконосые (Platyrrhini). Первые обитают в Старом Свете, вторые — в Новом. Эти ветви разошлись более 36 миллионов лет назад. Человек относится к узконосым обезьянам. Традиционно широконосые обезьяны считаются менее интеллектуально продвинутыми, но эволюцию их мозга, тем не менее, тоже важно понимать. Поэтому особенно ценным объектом изучения стал череп Chilecebus carrascoensis — примитивной широконосой обезьяны, найденный в вулканокластических отложениях центральных Анд.

С находкой работали сотрудники учреждений Китайской академии наук, Американского музея естественной истории и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, руководителем исследования выступил Сицзюнь Ни (Xijun Ni). Ученые оценили возраст черепа, а также провели его компьютерную томографию. Это помогло определить положение Chilecebus carrascoensis на филогенетическом древе приматов и создать его виртуальный эндокран — слепок внутренней поверхности черепа, который дает представление о форме и размерах головного мозга. Данные по этому эндокрану сравнили с информацией из самой крупной базы по эндокранам существующих и вымерших приматов, при этом учитывали родственные связи различных видов.

Виртуальный эндокран Chilecebus carrascoensis

Xijun Ni et al. / Science Advances, 2019

Возраст находки оценили в 20,09 миллионов лет. Это означает, что Chilecebus был одним из ранних представителей широконосых обезьян и его мозг должен был обладать многими примитивными для этой группы чертами. Несмотря на свою древность и малый размер Chilecebus carrascoensis обладал гирэнцефальным мозгом — то есть кора его больших полушарий имела извилины — их насчитали по крайней мере семь пар.

Судя по небольшому размеру глазниц и отверстий для зрительного нерва, Chilecebus carrascoensis вел дневной образ жизни. У современных обезьян диаметр выхода зрительного нерва отрицательно коррелирует с размером обонятельных луковиц. По этой логике у ископаемой широконосой обезьяны должны быть весьма крупные обонятельные луковицы, но параметры ее эндокрана говорят об обратном. Вероятно, связь двух сенсорных систем не такая жесткая, как раньше считалось.

Филогенетический коэффициент энцефализации (его определяют с оглядкой на данные о родстве видов) у андского примата был невелик по сравнению с аналогичными коэффициентами у современных широконосых обезьян: 0,79 против 0,86 — 3,39. Однако и у базальных человекообразных обезьян он оказался очень маленьким. Кроме того, наложение данных о филогенетических коэффициентах энцефализации на схему родства ныне живущих и вымерших обезьян показало, что мозг у представителей разных ветвей независимо несколько раз вырастал в размерах и несколько раз уменьшался.

Филогенетические коэффициенты энцефализации для Chilecebus carrascoensis (название выделено красным) и других видов обезьян