Этапы эволюции мозга приматов

 

Затылочная доля в области  «обезьяньей борозды» покрывает  все теменно-затылочные борозды, поперечно-затылочную, лунную и переходные извилины Грациоле. Поле 19 выходит за пределы затылочной доли и лежит впереди от «обезьяньей  борозды», захватывая часть теменной и височной долей. Затылочная область у мартышкообразных обезьян составляет 25% всей коры, тогда как у человека она уменьшается до 12%. Такое максимальное развитие коркового представительства именно проекционного отдела зрительной системы у мартышкообразных имеет адаптивное значение в условиях жизни в тропическом лесу (полумрак), связанных с дифференцировкой непосредственно зрительных восприятий по цвету, оттенкам, форме плодов и листьев растений.

Своеобразен также мозг обезьян  Нового Света. У капуцинов отмечается сходство с антропоморфными обезьянами по развитию филогенетически новой  нижнетеменной области, новых подполей затылочной и дифференцировке подполей прецентральной области. С развитием этих областей связывают исключительную способность капуцинообразных к манипулированию предметами, и выраженной конструктивной деятельности. Капуцины отличаются также более сложными общими поведенческими реакциями по сравнению с другими представителями низших обезьян Нового и Старого Света.

У паукообразных обезьян  развивается и распространяется в сторону затылочной задняя часть  теменной доли. Все переходные извилины Грациоле открыты и заняты теменными  формациями. В связи с прогрессивным  развитием задней теменной, передней затылочной и височной областей становится разнообразным использование хватательных конечностей и цепкого хвоста. Согласованность мышечно-суставной  чувствительности, вестибулярного и  зрительного анализаторов достигает  наивысшего уровня в специфической  ориентации при подвешивании обезьян  на ветвях в разных положениях –  вверх и вниз головой. В результате у цепкохвостовых обезьян тип строения мозга ближе к понгидному типу (тип высших человекообразных обезьян), нежели к типу низших обезьян Старого Света.

Таким образом, на третьем  этапе особое значение имеет затылочный и центральный сенсомоторных  комплекс полей. Он осуществляет регуляторные взаимодействия между гностическими, кинестетическими и зрительными функциями. Ведущую роль на третьем этапе играет стереоскопия и стереогнозия.

Четвертый этап (рис. 2-4) представляет мозг высших человекообразных обезьян – шимпанзе и гориллы. Он имеет следующие особенности: понгидный тип организации мозга; высший, приматный тип структуры борозд; затылочная покрышка уменьшается; теменно-затылочные извилины открыты и заняты теменными формациями; нижнетеменная область увеличена.

У самого примитивного представителя  человекообразных обезьян – гиббона  – мозг находится в состоянии, как бы переходном к антропоморфному  типу. Для него характерно преобразование прецентральной моторной зоны. Нижняя вертикальная ветвь трехлучевой  дугообразной борозды переходит  в нижнюю прецентральную борозду. Принципиальная борозда превращается в нижнюю лобную. Однако состояние нижнетеменной области остается на уровне низших обезьян. Особенности строения мозга соответствуют способам локомоции гиббонов, хотя они могут ходить по земле на двух ногах, основной способ их передвижения – это брахиация: уцепившись длинными руками за ветвь, они сильно раскачиваются, а затем мгновенно перебрасывают тело на большое расстояние на другую ветвь, затем – на следующую и т.д. манипулирование развито слабо.

Для орангутана характерно дальнейшее развитие прецентральной области, с сильным ветвлением и своеобразием борозд. Вероятно, это связано с  развитием брахиаторного типа локомоции. Заметно расширение нижнетеменных  полей и зернистый тип цитоархитектоники, что, возможно, коррелирует с древесным  образом жизни.

У шимпанзе рельеф борозд лобной области приближается к гоминидному  типу. Это соответствует полувыпрямленному  положению тела и полуназемному  образу жизни. По дифференцировке полей  нижнетеменной дольки, стратификации  и ширине слоев, а также пирамидизации  нейронов мозг шимпанзе приближается к человеческому типу. Эти черты  соответствуют высокому уровню психических  способностей шимпанзе.

Мозг гориллы характеризуется  наибольшим усложнением борозд лобной доли при специфическом, понгидном  типе их ветвления. По некоторым признакам  горилла стоит ближе других человекообразных обезьян к человеку.

Пятый этап нашел отражение в мозге ископаемых гоминид – австралопитека, питекантропа, неандертальца (рис. 3). Это – гоминидный тип мозга с прогрессивным развитием филогенетически новых полей: нижнетеменной, верхневисочной и лобной областей. У сильвиевой борозды появляются две ветви – восходящая и горизонтальная, которые формируют комплекс речедвигательного центра. Из наплыва нижнелобной, теменной и височной коры образуется покрышка, погружающая островок. Заметно увеличение и усложнение интрасулькального компонента в составе неокортекса.

 

 

Для мозга австралопитека характерно формирование гоминидного  типа полушария. Выявляются особые выпячивания в нижнетеменной, а именно в ангулярной (область зрительного гнозиса) и супрамаргинальной (зона мануального праксиса) извилинах. Имеются выпячивания также и в оперкулярной и лобной областях.

У питекантропов появляются выпуклости на эндокорках в нижнетеменной, задневисочной и нижней лобной областях, свидетельствующие о нарастании здесь массы мозга. По мере надвигания участков покрышек лобных, центральных  и теменных долей, инсулярные формации оказываются полностью на дне сильвиевой ямы.

У неандертальцев разрастание  нижнетеменной, верхней височной и  нижнелобной областей усиливается. Это ведет к новому нарастанию покрышек островка и образуется зияющая  сильвиева яма. На эндокранах очаги  интенсивного роста  в нижнетеменной, нижнелобной и височной областях расширяются и сливаются между  собой. Рельеф полушария делается более  обтекаемым и приближается по своим  очертаниям к форме эндокрана  у современных людей. Они не имеют  больших выпячиваний и западений.

Шестой  этап – мозг современного человека не имеет себе равных по сложности и многообразию вариантов строения, форме и величине. Специфичность мозга человека проявляется в структурно-количественных соотношениях различных отделов, а также клеточной, волокнистой и синаптичекой организации (рис. 4).

 

Мозг человека отличается от мозга других приматов по следующим  признакам:

1. Максимальное значение весового квадратного указателя (у грызунов – 0,19, у хищных – 1,14, у дельфинов – 6,27, у человекообразных обезьян – 7,35, у слона – 9,82, у человека – 32).
2. Максимальное преобладание головного мозга над спинным
3. Максимальное преобладание новой коры над старой
4. Резко увеличена площадь филогенетически более молодых отделов: например, площадь нижнетеменной коры в 37 раз выше, чем у обезьян.
5. В лобной доле у человека развиты две передние ветви сильвиевой борозды: восходящая и горизонтальная, разделяющие нижнюю лобную извилину на три: оперкулярную, триангулярную и орбитальную; на двух последних находятся рече - двигательные поля 44 и 45. В целом, размер площади коры и сложность ее микроскопической организации в филогенетически новых формациях достигают своих максимальных значений именно у человека.
6. Особая глубина и сложность ветвлений борозд полушария, появляющаяся после рождения и придающая мозгу индивидуальный рисунок. У человека до 75% коры находится в глубине борозд.
7. Наибольшая степень морфофункциональной межполушарной асимметрии мозга. Например, зона Вернике в верхней височной извилине у индивидов с ведущей правой рукой («правшей»), в левом полушарии больше, чем в правом.
8. Качественные отличия мозга человека от мозга животных, делающие его уникальной материей, имеют в своей основе морфологический субстрат – специфически человеческую морфофункциональную систему. Именно СЧМФС является морфологической основой высшей психической деятельности человека. Она представлена филогенетически новыми полями неокортекса, возникшими в процессе антропогенеза (поля лобной области, теменной, височно-теменно-затылочной подобласти),  мощной системой пучков ассоциативных волокон и сосудами бассейна средней мозговой артерии, индуцирующими их развитие и питающими их. СЧМФС включает также специфическую для человека систему членораздельной речи, которая представлена 4 центрами: рече-двигательным, рече-слуховым, рече-зрительным и центром письменной речи.
9. Для коры мозга человека характерна наивысшая степень дифференцированности и сложности колончатой организации, особенно в специфических для него отделах. В процессе эволюции увеличилось количество ассоциативных корковых нейронов, степень ветвлений дендридов и число шипиков на них, число и пластичность синапсов, возросла эффективность медиаторных процессов и ферментных систем мозга.

Все это способствовало образованию  новых межнейронных связей и создало  предпосылки для совершенствования  двигательной и манипуляторной деятельности, интенсификации механизмов памяти и  обучения, развития интеллекта, прогнозирование  будущих событий и др.

В результате мозг современного человека представляет собой уникальный орган, наивысший продукт эволюции.

Заключение

 

 

Подводя основные итоги, можно  констатировать, что наиболее активно  эволюционирующей областью мозга гоминид  была лобная, в особенности её надглазничная  часть, на втором месте можно разместить теменную долю, в которой интенсивнее  менялась надкраевая извилина, третье место занимает височная доля, в изменениях которой важнее общая форма – соотношение передней и задней высот и верхней и нижней длин. В наименьшей степени прогрессировала затылочная доля мозга.

Но что именно, как и когда произошло в эволюции мозга приматов – на эти вопросы до сих пор нет однозначных ответов. Но факт остается фактом: на одном берегу «мозгового рубикона» остались древнейшие предки людей и человекообразные обезьяны (масса мозга до 700 г), на другой берег перешли наши ближайшие предки и мы сами (масса мозга 850 г и более).

Казалось бы, невелика разность, но за ней – и сознательный труд, и развитое абстрактное мышление. Словом, все то, что не поддается  исчерпывающему и строгому определению, но составляет суть человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Кочеткова В.И. Палеоневрология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973. С. 188-215.
2. Мягков Н.А. Четвертый мозговой рубикон // Химия и жизнь. 1991. № 1. С. 47-49.
3. Нестурх М.Ф. Происхождение человека. М.: Изд-во Наука, 1970. С. 199-246.
4. Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В. Антропология 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1999. 400 с.
5. Эволюция мозга приматов и становление высших корковых центров мозга человека / Хрисанфова Е.Н., Харитонов В.М., Ожигова А.П., Година Е.З., Бацевич В.А.  М.: Гуманит.изд.центр ВЛАДОС, 2004. С. 77 – 89.