Но эти преимущества несомненно есть, следовательно есть вопрос, требующий ответа.

Традиции естествознания в целом, и нейрофизиологии в частности предлагают в качестве области поиска этих преимуществ внецеребральные анатомические особенности homo и прежде всего –его передние конечности:

«Нервная система, как инициатор в овладении приматами сложными условиями древесной жизни привела к формированию руки. При переходе в эволюции человека от древесной жизни к прямохождению на ногах, руки стали не органами движения и передвижения, а органами метания и труда. …Удачное сочетание центра ( мозга) и периферии ( рук), « инициатива» мозга и активность в овладении и использовании сложных условий древесной жизни стали фактором чрезвычайной важности в эволюции человека.»( И.Д. Стрельников « Анатомо-физиологические основы видообразования позвоночных» (1970).

Еще более категоричен Г. Шеперд –«Главный интерес для нас представляют передние конечности, так как из них развились рука и кисть руки, т.е. органы, имевшие особое значение в эволюции приматов. Кисть руки- одно из наиболее эффективных и универсальных приспособлений, возникших в процессе филогенеза. Манипуляционные возможности кистей рук сыграли решающую роль в эволюции приматов.»( Г. Шеперд «Нейробиология» т. 2 (1987)

Следует отметить, что данное понимание не является некой новацией, или открытием физиологии XX века; оно очень эффектно было сформулировано еще Клодом Адрианом Гельвецием в XVIII столетии :«Если бы природа создала бы на конце нашей руки не кисть с гибкими пальцами, а лошадиное копыто, тогда, без сомнения, люди не знали бы ни ремесел, ни жилищ, не умели бы защищаться от животных, и озабоченные исключительно добыванием пищи и стремлением избежать диких зверей, все еще бродили бы в лесах пугливыми стадами.» (К.А. Гельвеций « Об уме» (1973).

Puto, из трех предложенных выше реплик о роли кисти руки в эволюционной судьбе человека, наиболее содержательной и точной является реплика К.А.Гельвеция, т.к. в ее романтическом категоризме больше подлинной физиологии, чем в аккуратных выводах академиков XX века.

(Из выводов Г. Шеперда и И. Стрельникова не со всей полнотой явствует тот факт , что иная, чуть менее удачная конструкция передних конечностей –навсегда оставила бы homo обычным животным, несмотря на всю развитость и «исключительность» его мозга.)

Breviter рассмотрим анатомическую и нейрофизиологическую составляющие феномена кисти руки человека.

Эволюционный путь от эврибазальных складок древних рыб до кистей рук приматов понятен и в известной степени, очевиден.

Примерно 450 миллионов лет назад эти складки начали то «разгоняться» в плавники, то редуцироваться, то переформировываться в жгутовидные гибкие лучи, присоски, лопасти, пальцевидные выросты и щупальца. При выходе части организмов на сушу, плавники и лопасти перестроились вместе с плечевым поясом, частично погрузившись под кожу и образовав ключицы, частично выпятившись, чтобы обеспечить минимальную пальцеходность.

«Примитивные рептилии, в равной мере, как и их непосредственные потомки-первичные млекопитающие, будучи еще наземными формами и передвигаясь по зыбкой и неровной поверхности грунта, приобрели основные морфо-функциональные предпосылки, определившиеся приспособлением поверхности ладони к неровностям почвы. Это выразилось в пронаторно-супинаторной подвижности предплечья и хватательных свойствах кисти.»(W. Jones «Mans plase among the mammals» 1929)

Со временем кости запястья и предплюсны удлиннились, а сами конечности специфицировались в лазательные, хватательные, пальцеходные, роющие, стопоходящие, и соотвественно, снабдились когтями, пальцами, копытами или волярными подушечками.

(Причины и механизмы этих изменений превосходно изложены в теории конечностей А.Н. Северцова, в его труде «Морфологические закономерности эволюции» ( 1939) и пересказывать их нет необходимости.)

Следует отметить, что с момента выхода на сушу, манипуляторная функция передних конечностей почти всегда «подразумевалась», но оставалась «бедным родственником» при простой локомоции и специальных функциях, (вроде копания или присасывания к гладким вертикалям).

Исключение, как мы помним составляли анатомические особенности примитивных архозавров, терапод, части зауроподоморфов, птицетазовых динозавров и рауизухий. (Именно на этих группах эволюция ставила свои «первые опыты» бипедальности и относительной свободы передних конечностей.)

Exampli causa –позднетриасовый Coelophysis. «Ключица сохраняется, но редуцирована, что высвобождает плечевой пояс и придает большую маневренность передним конечностям. Сами они слабые и данных об их участии в поддержании тела нет. Кисть, редуцированная до трех функционирующих пальцев и рудимента четвертого хорошо приспособлена для хватания» ( Р.Кэррол « Палеонтология и эволюция позвоночных» (1993).

В. Кумбз полагает, что« пропорции конечностей некоторых динозавров очень близки к таковым у бегающих млекопитающих» ( W. Coombs «Theoretical aspects of cursorial adaptations in in dinosaurs» 1978).

Впрочем, все не так однозначно: по большей части бипедальность динозавров отнюдь не означала приспособленность их передних конечностей даже к минимально сложным манипуляциям: к примеру, у мегалозавров передние конечности были трехпалыми, снабженными длинными, загнутыми назад когтями, у тираннозавров двухпалыми, а у части гадрозавров пальцы кисти были обвязаны перепонками. Осмотр черепа типичного терапода allosaurus не предполагает возможности размещения в нем мозга, имеющего развитые зоны тонкой моторики. Мы очень мало знаем о мозге архозавров, терапод, зауроподоморфов, et cetera, но сегодняшнее понимание того, как обширно должно быть церебральное обеспечение тонких манипуляций - позволяет (сопоставительно с черепами динозавров ) усомниться в том, что они были способны на какие-либо движения, кроме самых примитивных и грубых.

Вероятно, имеет смысл уточнить отличия кисти руки человека и обезьяны: прежде всего, это ( по Е. Даниловой «Эволюция руки» 1965), удлинненость II пястной кости и редуцированность шиловидного отростка локтевой кости, что обеспечивает свободу кисти в ульнарном направлении и дает исключительную свободу и мощь большому пальцу, мускулатура которого иннервируется сразу тремя (лучевым, срединным и локтевым) нервами.

Nunc вспомним основные задачи, которые решаются организмами через манипулирования. Это ( по Шеперду): «Схватывание, защипывание, разрывание, удерживание, выдавливание содержимого, раздавливание, обследование, ощупывание».

Нет необходимости уточнять, что смысл большинства этих действий- получение доступа к еде; посему основными манипуляторами становятся именно передние конечности, как наиболее приближенные к ротовому отверстию.

Манипуляторы должны обладать не только значительной, но и тонко регулируемой мышечной силой, « обостренной» термической, болевой и тактильной чувствительностью, а проприоцептивная картина, транслирующая в мозг их положения, состояния, движения –должна быть сверхточной.

Все это требует очень « подробной» иннервации их связок, мускулов и покровных слоев, установления мощных эфферентно-афферентных связей с головным мозгом и развития в самом мозге обширных корковых полей для обеспечения всех этих регулировок; а как мы знаем, увеличение головного мозга человека «Шло не равномерно, а в основном за счет увеличения мозжечка, двигательной коры и ее ассоциативных областей» (R. Passingham «Changes in the size organization of the brain in man and his ancestors 1975)

Не случайно в коре головного мозга человека именно кисть руки имеет наибольшее « представительство», во много раз превосходящее те моторные «зоны», что ведают стопой, бедром, голенью, et cetera :« Следует отметить, что площадь соматотропических проекционных зон в коре полушарий пропорциональна сложности движений, выполняемых группой мышц. Наибольшую по площади соматотропическую проекцию имеют мышцы кисти» (И.Гайворонский, А.Гайворонский «Функциональная анатомия нервной системы»(2007) , а связь мозга и кисти обеспечивается ( в том числе) частью пирамидного кортикоспинального тракта, состоящего из (примерно) миллиона волокон.

По Лассеку и Уитли (1945) -1100998 волокон; по материалам 23 исследований Ферхарта и Крамера (1952) от 700 000 до 1282000 волокон; по Майеру (1959)от 749000 до1391000 волокон. Следует оговорить, что тонкая моторика рук –далеко не единственная «забота» tractus corticospinalis, а точное количество волокон обслуживающих связь кистей рук с моторной корой не установлено, но по мнению В.М. Бехтерева, подтвержденному исследованиями , А.Капперса ,Г. Губера, Е.Кросби( 1936), А.Лассека (1946) оно, вероятно, значительно.

Примечательно, что пирамидный тракт человека, служащий по мнению В.М. Бехтерева, для обеспечения точности и ювелирности «обособленных» движений ( в том числе) пальцев, занимает до 30% площади поперечного сечения спинного мозга. (по С. Блинкову (1964). Сам В.М. Бехтерев пояснял столь значительное его представительство в спинномозговом субстрате следующим образом:«пирамидный пучок является естественным последствием дифференцировки мозговых проводников, предназначенных для особой специальной цели, состоящей в передаче от коры к низшим центрам импульсов для обособленных движений. Поэтому вместе с большим развитием у животных обособленных движений всегда обнаруживается и большее развитие пирамидных пучков» (В.М. Бехтерев «Основы учения о функциях мозга» 1905)

По всей вероятности, те возможности, которые дали животному homo первые манипуляции, т.е. способность, пусть и минимально, но корректировать реальность, подчинять ее, видоизменять предметы и вступать с ними в новые отношения, оказались еще одним, новым, раздражителем, достаточно сильным для того, чтобы мозг человека начал искать этот раздражитель вновь и вновь, с той же настойчивостью с какой мозг белой крысы в лаборатории Хэбба искал заветную педальку.

Fortasse в этом утверждении содержится излишний «физиологический механицизм», сводящий всю историю человека к поиску его мозгом тех раздражителей, что могли бы вызвать возбуждение нейронных масс и структур. Fortasse.

И.П. Павлов, в 1933 году характеризовал подобный «механицизм» следующим образом:« Многих, даже научно думающих людей почти раздражают эти попытки физиологического объяснения психических явлений и поэтому эти объяснения сердито обзываются «механическими» с расчетом этим резко подчеркнуть, как явную несообразность, нелепость сближения субъективных переживаний с механикой. ….Истинное механическое толкование остается идеалом естественно-научного исследования, к которому лишь медленно приближается и будет долго приближаться изучение всей действительности, включая в нее и нас. Все современное естествознание в целом есть только длинная цепь этапных приближений к механическому объяснению, объединенных на всем их протяжении верховным принципом причинности, детерминизма: нет действия без причины»( И.П. Павлов « Последние сообщения по физиологии и патологии высшей нервной деятельности.» 1933. вып II)

И еще один P.S

Наши рекомендации