Наука о живом. Современные концепции в биологии

Органы чувств — это приборы такого рода, которые физики называют «преобразователями»: они точно передают или преобразуют одни формы волн или энергии в другие. Примерами преобразователей могут послужить микрофон или звукосниматель проигрывателя — оба они преобразуют механические колебания в крошечные колебания электрического напряжения. Биологические органы чувств реагируют на изменения окружающей среды и преобразуют их в поток нервных импульсов. Каждый тип органов чувств приспособлен для того, чтобы реагировать на определенный стимул, который может оказать воздействие на благополучие организма. Однако характер ощущений — свет, звук, прикосновение или боль — определяется не органами чувств, а центральной нервной системой (первым эту истину открыл известный немецкий физиолог Иоганнес Мюллер и выразил ее в своем так называемом законе специфической раздражимости). Раздражение зрительного нерва, каким бы способом оно ни вызывалось, создает ощущение света, а раздражение слухового нерва — ощущение звука; удар по глазу, как всем, к сожалению, известно, сопровождается ощущением вспышки света, а некоторые заболевания внутреннего уха порождают непрерывный и порой лишающий человека трудоспособности «шум в голове».

Органы чувств реагируют только на изменения во внешней среде: постоянное однообразное раздражение обычно реакции не вызывает — объект адаптируется. Некоторые процессы адаптации обычны в повседневной жизни. Войдя в комнату с устойчивым запахом, мы скоро перестаем чувствовать его, так же, {165} как перестаем слышать тиканье часов. Однако между этими двумя формами отсутствия осознавання существует важное различие: после адаптации к запаху уже никакое усилие сознания не даст нам способности почувствовать его вновь, но стоит сосредоточить внимание на тиканьи часов, и мы его снова услышим. Из этого видно, что первый процесс адаптации был периферическим, а второй — центральным.

Поступление сенсорной информации продолжается и во сне, кроме информации от тех немногих органов, например глаз, которые могут быть выключены, т. е. закрыты. Поступление слуховых раздражителей во время сна доказывается той готовностью, с какой мы сочиняем сценарий сновидения, объясняющий поступающие извне звуки (увы, это относится и к звону будильника!).

Сновидения. Фрейд совершенно напрасно считал сновидения «патологическим явлением»: недавние исследования Чикагской школы ясно показали, что сновидения — не только не патологический процесс, но, наоборот, они постоянно сопровождают сон и, собственно говоря, являются физиологической необходимостью. Период сновидений отмечается возникновением быстрых движений глаз (БДГ). Благодаря этому явлению оказалось возможным поставить на добровольцах соответствующий эксперимент, а именно лишить их сновидений. Выяснилось, что люди, лишенные сновидений, становятся раздражительными и даже испытывают легкие психические расстройства. Физиологическое назначение сновидений, если не считать вполне невинного назначения, описанного выше (адаптация, предупреждающая наше пробуждение из-за ненужных сенсорных сигналов), остается неизвестным.

Парные органы чувств. Для большинства читателей не окажется ошеломляющим откровением тот факт, что органы чувств, принимающие сигналы на расстоянии, чаще всего бывают парными.

Если назначение сновидений остается неизвестным, цель парности органов чувств достаточно очевидна. Парность глаз делает возможным стереоскопическое зрение, а парность ушей позволяет определять местонахождение источника звука, так как звук, {166} достигающий обоих ушей, различается и по амплитуде и по фазе. Непарный средний глаз позвоночных — теменной глаз — давно уже превратился в рудимент и, как многие другие органы, ставшие в процессе эволюции излишними, развился во что-то другое. Тем не менее он на краткое время появляется в процессе развития.

Глава 19 Поведение животных и человека

Изучение поведения животных пережило тяжелый период, который можно назвать эрой ликующего механистического подхода в биологии, — воспоминанием о ней осталась отжившая терминология «тропизмов» и «таксисов». В течение этого периода организм рассматривался как подобие би-ба-бо или марионетки, приводимой в действие ниточками в виде такого-то количества сенсорной информации и внутренними перекрестными передачами и шкивами, полностью определяющими все возможные варианты его поведения.

Бесплодность такого подхода и его неспособность дать сколько-нибудь удовлетворительное объяснение поведения животного привели к тому, что он был заменен — под влиянием Конрада Лоренца и Николаса Тинбергена — наукой, получившей название «этология».