Глава 4 ПОРАЗИТЕЛЬНОЕ СХОДСТВО

В 1980 г. в журнале "Сайенс" ("Наука") появилась строгая научная публикация с таким названием: "Поразительное сходство" окрашенных с высокой разрешающей способностью на полосы хромосом человека и шимпанзе". Авторы статьи - цитогенетики из университета Миннеаполиса (США) Дж. Юнис, Дж. Сойер и К. Данхэм завершили, кажется, один этап в изучении родства приматов - этап 70-х гг.- и начали новый, загадка второго, будем надеяться, откроется в нынешнем десятилетии. Применив новейшие методы окраски хромосом на разных стадиях деления клетки двух высших приматов, авторы наблюдали до 1200 полос на каждый кариотип (раньше можно было видеть максимум 300-500 полос) и убедились, что исчерченность хромосом - носителей наследственной информации - у человека и шимпанзе почти идентична.

То есть кое-какие отличия имеются - они касаются количества хроматина, расположения центромер хромосом, но эти отличия, кажется, не столь велики, не могут в итоге существенно влиять на разграничение признаков двух организмов. За несколько лет до того один из пионеров подобных исследований французский цитогенетик Дж. де Груши заключил: "В конечном счете, поражает экстраординарное сходство между кариотипами человека и трех человекообразных приматов".

И вот после установления данных па белкам были получены прямые доказательства огромного сходства и самих хромосом - материальных носителей наследственности живых организмов. Читатель в этом сам убедится, если взглянет на изображение хромосом человека и шимпанзе на одной из стадий деления клетки (поздняя профаза), взятое у названных авторов. Различия, которые здесь обнаруживаются, если их рассматривать у любых двух животных, отвечали бы различию двух родственных видов в пределах одного таксономического рода. Следовательно, отличия, которые мы можем регистрировать у шимпанзе и человека, столь малы, что сегодня невозможно объяснить их даже новейшими средствами изучения структуры хромосом?..

Мы еще вернемся и к хромосомам, и к белкам, и к другим новейшим данным о приматах, обратимся вначале к "старым данным" о сходстве человека с обезьянами. В основном это сведения из анатомии, эмбриологии, палеонтологии.

Сходство человека с обезьянами - вопрос вопросов в истории науки и самого человека. Этот вопрос, как мы видели, волновал самые светлые умы прошлого, начиная с Аристотеля и Гиппократа. Отдельные признаки этого сходства рассматривались на протяжении многих веков учеными различных специальностей и убеждений. Наиболее полную сводку многих признаков сходства приматов накануне Новейшего времени дали Гексли и Дарвин. Конечно, это были сведения, соответствовавшие их .времени, в основном анатомические, частично эмбриологические и поведенческие. К концу XIX в. появились данные о большом сходстве зародышей и плодов высших обезьян и человека (Деникер). В начале XX в. стали поступать доказательства сходства крови человека и других приматов (Нутталь). И. И. Мечников обобщил известные в то время черты родства людей и обезьян! В дальнейшем более детально разрабатывались вопросы анатомии, эмбриологии, проводились первые наблюдения поведения обезьян на воле, расширялись психологические исследования, изучались проблемы систематики палеонтологии, проливавшие свет на общность биологии приматов вплоть до 60-х гг. XX в. С 60-х гг., как уже говорилось в этой книге, начинается лавина современных исследований, результаты которых мы и называем "новыми данными".

Читатель уже имеет некоторое представление о сходстве человека с обезьянами по предыдущим главам: об этом приходилось говорить и там, где шла речь об эволюционных истоках их родства, и там, где описывалось непростое восприятие этого родства человечеством, и там, где обсуждались общие признаки отряда, его таксономия, где давалось описание видов.

Напомню, что почти всегда та или иная биологическая подробность сходства, обнаруживаемая впервые, вызывала у самого открывателя и, конечно, у тех, кто об этом узнавал, удивление, а то и потрясение. Ибо не может не поражать нормальное воображение исключительная, уникальная в животном мире близость анатомии, физиологии, биохимии человека и обезьян!

Советский палеоневролог В. И. Кочеткова писала, что по степени развития новой коры головного мозга (неокортекса) отряд приматов очень выделяется из родословной млекопитающих, но собственно человеческую линию в этом общем стволе отдифференцировать невозможно. Как утверждает профессор Ю. Г. Шевченко, архитектоника коры мозга обезьян настолько высоко дифференцирована, что лишь "с трудом и с далеким приближением может сравниться с корой других животных" как по характеру полей и областей, так и по очертаниям борозд и извилин, хотя приматы имеют " общем те же органы чувств, что и другие млекопитающие.

Можно представить себе, каково было изумление ранних нейроанатомов (да и более поздних, скажем, в XIX в.), если и в наше время известно, что в мозге обезьяны "не отсутствует ничего существенного" из того, что присуще человеку, и что мозг человека "имеет в своей основе исходный обезьяний тип строения". Известно, что и низшие и высшие обезьяны лишены способности к членораздельной речи. Все это так, но представительство органов "говорения" (губ, рта, языка, гортани) у обезьян в отличие от всех млекопитающих занимает в головном мозге наибольшую поверхность моторной и соматосенсорной коры, как и у говорящего человека.

Л. А. Фирсов, едва ли не единственный в нашей стране физиолог, наблюдавший развитие шимпанзе с момента рождения, сообщает, что детеныш этого антропоида, уложенный на живот или на спину, в первые два месяца неспособен изменить своего положения точно так же, как ребенок человека, примерно до трех месяцев. Нет больше этой неврологической особенности в животном мире даже среди низших обезьян. Как нет ни у одного существа на Земле симптома Бабинского (невропатолог проводит линию по ступне, а пальцы ноги реагируют строго определенным образом; точно так как у человека, отвечают пальцы и высшей обезьяны). Шимпанзенок, пишет Фирсов, отчетливо смеется, не улыбается - смеется! Попробуйте найти на Земле еще одно смеющееся животное - нет их больше...

Швейцарский профессор Адольф Щульц, всю жизнь изучавший анатомию приматов, область науки, в которой, вероятно, просматриваются наибольшие биологические отличия человека от обезьян, довольно строго относился к оценке сходства. Однако и он незадолго до смерти (умер в 1976 г.) сделал вывод, что анатомической исключительности человека не существует. Даже числовая пропорция полов и ее изменения по стадиям с возрастом сходны у обезьян и людей: среди особей мужского пола наблюдается более высокая естественная смертность.

Поскольку нам дальше предстоит подробный разговор о сходстве, следовало бы, пожалуй, договориться сначала об основополагающих отличиях человека и обезьян.

Человека отличают от всех животных постоянное прямохождение, относительно крупный мозг, членораздельная речь, необыкновенная способность к абстракции, рождающей сознание, систематический труд и общественная жизнь. Эти фундаментальные отличия определяют и многие другие. Поэтому нельзя допускать встречающихся порой благостных рассуждений о "равенстве" животных с человеком и даже об их "превосходстве" и тем более искать природу социальных конфликтов у людей в стадной жизни приматов, равно как и рассматривать явления общественного характера, исходя из биологии обезьян.

Но вот вопрос: каков биологический уровень существующих отличий? Как их классифицировать с точки зрения зоологической таксономии?

В предыдущих главах уже показано сходство человека с обезьянами в строении зубов, органов зрения, системы размножения, в частности наличие уникальных половых циклов, а также групп крови по иммунологическим, или антигенным, свойствам эритроцитов. Надо знать, что ни у каких животных до приматов факторы АВО в крови не обнаружены. Основная система АВО, как установили авторитетные гематологи (Винер, Мур-Янковски, Руффи), отсутствует даже у полуобезьян. Она появляется в виде внеклеточных элементов только у широконосых приматов Нового Света, обнаруживаемая лишь в слюне, и более отчетливо выявляется у низших обезьян Старого Света. Только у антропоморфных обезьян и у человека антигены групп АВО постоянно присутствуют на эритроцитах крови и в слюне по крайней мере в большинстве случаев.

Скорость свертывания крови у низших животных, например у собак и кроликов, быстрее, чем у человека и обезьян. Протромбиновое время намного больше, а тромбопластиновое - короче. Содержание одного из основных факторов коагуляции - фактора V - в плазме крови у обычных млекопитающих примерно в 10-20 раз выше, чем у человека. У обезьян оно такое же, как и у людей, либо несколько выше. В целом, если взять гематологические и химические элементы крови, то, как это показано в 60-70-х гг., и у низшей обезьяны, у макака резуса и у человека их величины либо одинаковы, либо укладываются в пределы "разброса" цифр, характерных для разных групп людей. Гематолог М. И. Куксова многие годы посвятила изучению крови обезьян Сухумского питомника (ей принадлежит монография в этой области). За последнее! время она произвела анализ данных по изменению состава крови и костного мозга, обеспечивающего кроветворение, у обезьян в процессе старения и в старости. Вот итог огромного числа скрупулезных исследований: полученные данные изменений крови у обезьян (не только высших, но и низших) "полностью совпадают с результатами подобных исследований у человека". Исследовательница делает вывод, что подобное сходство является доказательством общности физиологических механизмов биологического старения у обезьян и человека, и вполне обоснованно заключает, что обезьяны могут быть использованы как модель для изучения старения человека (что, замечу, предположил еще в 1915 г. И. И. Мечников).

В данной книге мы не ставим себе целью подробно рассказать об экспериментальной ценности обезьян в медицинской науке. И все-таки об одной истории из "практики" медицинской приматологии хочется поведать.

В конце 60-х гг. английские фармакологи синтезировали препарат изосорбид динитрата, который предназначался для лечения инфарктов миокарда у людей. Препарат эффективно расширял коронарные (венечные) сосуды, питающие сердце, что и необходимо для спасения человека при этом тяжком заболевании. С большим успехом изосорбид динитрата прошел испытания на собаках, а это обычно является важной рекомендацией я для нового фармакологического средства, ведь собака уже давно и с большой пользой для науки служит подопытным объектом.

Дело, однако, в том, что именно в тот период в памяти экспериментаторов и врачей еще свежа была трагедия с талидомидом - снотворным препаратом, выпущенным в ФРГ после положительных испытаний на разных животных, включая собак, но не проверенном на обезьянах. У десятков тысяч новорожденных детей, матери которых во время беременности принимали талидомид, развились уродства. На скандальном судебном процессе по "делу талидомида" прозвучала и такая мысль: будь в стране приматологический центр, или, иначе, обезьяний питомник (сейчас такой действительно функционирует в Геттингене), катастрофы бы не произошло: у обезьян, как выяснилось, талидомид вызывает такие же тератогенные последствия, как и у людей.

В аптеку изосорбид динитрата не попал. Но много лет оставалось загадкой: почему одно и то же средство вызывает у собак расширение венечных сосудов, а у обезьян, наоборот, сужение? Секрет раскрыт в начале 80-х гг. Японские исследователи К. Сато, С. Ямашита и другие показали, что некоторые рецепторы ("восприниматели") в венечных сосудах значительно более чувствительны у обезьян, нежели у собак, и не только к изосорбиду динитрата, но и к другим средствам: ацетилхолину, метахолину, норэпинефрину. Любопытно, что есть фармакологические вещества, которые только поначалу вызывают у обезьян сужение коронарных сосудов, потом наступает расширение. Но этого "начала" достаточно, чтобы разразилась беда, чтобы больное сердце перестало работать.

Понятно, что кардиологам при выборе экспериментальных животных в некоторых ситуациях есть над чем задуматься.

Но продолжим наши сопоставления. Даже квалифицированному специалисту-морфологу трудно отличить ткань плаценты человека и высших обезьян, как, кстати, и увидеть разницу в строении сперматозоидов (например, человека и гориллы). Процентное соотношение длины тела новорожденного у человека и обезьяны практически одинаково: соответственно,30 и 35 %. Резус, роговица, передняя камера глаза, хрусталик у макака и человека чрезвычайно сходны. Это сходство распространяется на сетчатку с желтым пятном и центральной ямкой, радужную оболочку, кровоснабжение, зрительные нервы, движение глаз, аккомодацию, реакции зрачка, внутриглазное давление, остроту зрения, цветность зрения и даже на мозговые центры, управляющие глазом.

Только у человека и обезьян, включая низших, четыре варианта рецепторных, т. е. воспринимающих, цвет и форму клеток, палочек и колбочек, чувствительных, как упомянуто, к красному, зеленому и синему цветам. У всех позвоночных роговица глаза состоит из четырех слоев, но у обезьян и человека появляется пятый - боуменова оболочка. О стереоскопичности зрения приматов читатель уже знает.

В отличие от всех животных обезьяны располагают очень развитой мускулатурой лица, что позволяет им, подобно человеку, широко использовать мимику. Сходны у них с человеком и другие мышцы: грудная, плече-лучевая, живота. Удивительна подвижность губ обезьян, как помнит читатель, они у карликового шимпанзе красные...

Сходно у человека и высших обезьян устройство скелета: общее число позвонков и их градация по раздев лам позвоночника, количество ребер (12-13); и, что уж совсем удивительно, позвоночник у гоминоидов имеет четыре небольших изгиба, как у прямоходящего человека, у которого они, конечно, отчетливей, ибо служат для того, чтобы пружинить при ходьбе, оберегая голову. Несмотря на различие в способах передвижения современных человека и шимпанзе, анатомы постоянно убеждаются в огромном филогенетическом родстве механизма локомоции того и другого.

Об анатомии уплощенной груди, лопатки, плеча и верхней конечности, в совокупности обеспечивающих невиданную в животном мире особенность - устройство и действие руки, мы уже говорили.

Для человека и обезьян характерно особое прикрепление внутренних органов к диафрагме. Чаще всего не только сами органы анатомически сходны, как, например, желудок, слепая кишка, печень, но сходно и их тонкое (гистологическое) строение: клапанов сердца, трахеи, легких, надгортанных путей детеныша шимпанзе и ребенка. Изумительно похожи узоры пальцев, ладони, стопы (дерматоглифика). Даже облысение у обезьян сопоставимо с облысением обычного типа у мужчин. Сходны у человека с обезьянами и паразиты крови (малярийные), пищеварительного тракта (бактериальная флора) и эктопаразиты (вошь), причем наибольшее сходство зарегистрировано с антропоидами Африки, меньше - Азии.

Впечатляют еще такие признаки родства: нормальный "дарвинов бугорок" на крае уха, "бычьи" коренные зубы (тауродентизм), впервые обнаруженные у неандертальцев и встречающиеся у человека как отдельная аномалия или при некоторых дегенеративных заболеваниях, изредка свойственных также шимпанзе и горилле. Как писал выдающийся советский патологоанатом академик И. В. Давыдовский, у человека, никогда не ходившего вследствие болезни, нога была типично обезьяньей формы; а другой академик физиолог И. С. Бериташвили определил, что у умершей 13-летней девочки-микроцефала мозг был копией мозга взрослого шимпанзе.

Парадоксально, что именно головной мозг, наиболее отличающийся среди всех органов у человека и антропоидов, если говорить об объеме и весе (у последних он в 2-3 раза меньше), обнаруживает, как частично отмечено, максимальное сходство в строении. Да и величину-то следует оговорить: зарегистрированы гориллы не так уж далеко от нижнего предела мозга вполне нормального человека (предел этот бывал и 800 см3). Уже говорилось об особом, "приматном" уровне строения мозга человека и обезьян в целом при сравнении с мозгом всех других животных. Ныне известно, что такой особый уровень существует и для различных составляющих его частных образований. Конечно, в пределах и этой общности человек достигает наивысшего развития, но ведь другим животным даже до нижних границ "приматного" мозга несравнимо далеко!

Площадь коры больших полушарий мозга от рождения до полной зрелости у человека увеличивается в 5 раз, а у низшей обезьяны - только в 1,25 раза, и это различие касается формирования проекционных и ассоциативных областей новой коры, в целом новой и старой коры, вообще корковых зон мозга и связей между ними. Но вот что удивительно: существенного изменения с возрастом соотношений основных зон мозговой коры у обезьяны и человека почти не установлено! При этом очень примечательно, что специалисты в данной области утверждают: эволюционные факторы (общее происхождение) в отряде приматов перекрывают влияние экологии, изменений, связанных со средой обитания, на величину и строение новой коры.

Особую близость человек обнаруживает с африканскими антропоидами. Весьма осторожная в отношении сопоставлений мозга человека и обезьян профессор Ю. Г. Шевченко пишет: "Современные анатомы свидетельствуют, что головной мозг гориллы и шимпанзе сходен с человеческим не только по общему виду и расположению борозд и извилин, но также и по расположению архитектонических систем коры большого полушария... и по системам проводящих путей".

Но начиная с 1936 г. нейроморфологи стали рушить и эту цитадель в системе приматологических заблуждений. Сначала Ю. Г. Шевченко нашла у высших и даже низших обезьян гомологи "сугубо" человеческих полей 40 и 39 в нижнетеменной области. А ведь они связаны с тонким манипулированием (у человека с трудом!) и с пространственным восприятием речи. Затем С. М. Блинков обнаружил верхневисочное поле 37 (также имеющее прямое отношение к пониманию речи), а в 1962 г. Е. П. Кононова достоверно описала у обезьян поля 44 и 45 нижнелобной коры, являющиеся речевой зоной в мозге человека! К новым структурам лобной области относятся и поля 46 и 10, также существующие у обезьян, они тоже имеют непосредственное отношение к интеллекту человека, к регулирующей роли речи, к организации волевого акта...

Получается, что нет "пропасти" между анатомией мозга человека и обезьяны, как нет и качественного отличия в строении мозга человека и антропоида. Остается сделать единственно верное заключение: отличие здесь только количественное, хотя функционирований разумеется, во многом различно.

Вот между человеком и обезьянами, с одной стороны и всеми остальными животными на Земле - с другой такую пропасть действительно увидеть можно. И обнаруживается она, в частности, на примере той же лобной коры.

Последняя появляется только начиная с хищных, однако настолько отличается у приматов от подобных образований других млекопитающих, что ее "новейшая" часть - поля префронтальной коры человека и обезьян - вообще не имеет гомологов у остальных. Лобная область у собаки и кошки не превышает 2-3 % всей поверхности коры, а у человека она доходит до 24%. Но у макака она занимает 12,4 % площади коры, а у шимпанзе - 14,5%. Заметим, что у новорожденного ребенка эта часть коры равна 15,2 %. Как сказано, лобные доли ученые связывают с интеллектуальной деятельностью человека, У обезьян же, даже в отличие от хищных, обладающих каким-то слабым подобием этих образований, они, пишет А. С. Батуев (1981), "...становятся ведущим аппаратом управления синтетической деятельностью мозга и имеют непосредственное отношение к организации сложных форм поведения, связанных со стадным образом жизни".

Какова же величина ассоциативной коры в ряду представителей животного мира? У ежа (и конечно, у всех животных ниже его по уровню мозга) ее вообще нет. У крысы она равна 11 % от площади новой коры, у кролика - 22%, а у обезьян и человека - соответственно 56 и 84 %. Нагляднее и подробнее это выглядит на рисунке. Как предполагается, именно ассоциативная кора "ответственна" у приматов за познавательные процессы и символические абстракции - одни из самых высоких функций головного мозга.

Прямые связи коры головного мозга со спинным также являются отличительным свойством человека и обезьян. Они обеспечивают самые тонкие действия вплоть до движения пальцев и аппарата речи. Так называемая экстрапирамидная система, обеспечивающая важнейшие двигательные процессы, в целом - и на уровне коры; и в подкорково-стволовых образованиях - уникально, неповторимо для других животных сходна у обезьяны и человека. А это означает, что нигде больше в животном мире, кроме приматов, не найти полноценной модели для изучения как нормальных особенностей, так и расстройств координации движений у человека.

Разумеется, существуют и важные различия головного мозга человека и даже высших обезьян. При столь удивительном наличии у обезьян "чисто человеческих" полей мозга 44 и 45 и, более того, при почти одинаковой клеточной организации гомологичных участков шимпанзе вместе с тем обладает структурой волокон, обеспечивающих связи коры, значительно более тонкой, чем у человека, и это резкое отличие системы корковых связей отражает более низкий уровень функциональных возможностей, иначе говоря, умственной деятельности антропоидов в сравнении с людьми (последнее показано М. С. Войно). Именно те участки коры, которые связаны с членораздельной речью у человека, имеют наибольшие отличия по сравнению с другими структурами у обезьян, включая высших. Но, повторяю, все это - количественные различия.