Пенсионный советник

Люди ходят как звери и птицы

Умение человека ходить развилось из одной с животными схемы взаимодействия нейронов

Геннадий Куров 18.11.2011, 13:11
Прямохождение человека не является его фундаментальным отличием от животных Thinkstock/Fotobank.ru
Прямохождение человека не является его фундаментальным отличием от животных

Умение человека ходить развилось из той же электрической схемы взаимодействия нейронов, что имеется и у других животных, в том числе и птиц. Эту схему мы унаследовали от какого-то дальнего общего предка.

В последние десятилетия у человека остается все меньше и меньше поводов гордиться своей уникальностью. Наш интеллект поставил нас на вершину биологической пирамиды, однако в этом отношении наше отличие от животных носит количественный, а не качественный характер: многие из них тоже проявляют все свойства разума, а человекообразные обезьяны, дельфины и новозеландские вороны вообще входят в интеллектуальную элиту животного мира. То же самое с языком: мы можем похвастаться только тем, что наш язык намного богаче, чем язык любого другого вида, хотя, если вспомнить людоедку Эллочку, и это случается не всегда.

Остаются «мелочи» типа прямохождения.

Не то чтобы мы были единственными на Земле существами, которые ходят на двух ногах, но здесь имеются существенные различия. Во-первых, у нас куда более сложная походка, представляющая собой продукт сложного взаимодействия множества мускулов. Во-вторых, умение ходить приходит к нашим детям намного позже, чем это происходит у остальных видов. Лошади и антилопы встают на ноги сразу после того, как покинут материнское чрево, а дети начинают ходить лишь спустя год после рождения.

Это и многое другое позволяло ученым думать о прямохождении человека как о его фундаментальном отличии от остальных представителей животного мира.

Но теперь и это превосходство поставлено под вопрос. В пятницу в журнале Science Надя Доминичи из римской Лаборатории нейромоторной физиологии вместе со своими коллегами из Италии и США опубликовала статью, в которой она доказывает, что умение ходить и у человека, и у других животных вместе с птицами развилось из одной и той же электрической схемы взаимодействия нейронов.

Эту схему мы унаследовали от какого-то дальнего общего предка.

Поскольку процесс, в ходе которого дети обучаются ходьбе, малоизучен, группа Доминичи решила восполнить этот пробел. Они стали изучать электрическую активность 24 скелетных мускулов, развиваемую при ходьбе или попытках ходьбы у людей разных возрастов — от новорожденных с их «рефлекторным хождением», то есть непроизвольными движениями ног, когда их поставишь пятками на пол и потянешь вперед, школьников и дошкольников и до взрослых.

Исследователи обнаружили, что при «рефлекторном хождении» у новорожденных нейроны спинного мозга активируются двумя фазами, приводящими соответственно к сгибанию и разгибанию колена.

Нейронные цепи у малышей активизируются так, чтобы вызывать уже четыре фазы сокращения мускулов, добавляя к уже имеющимся двум сгибание и разгибание стопы при отрыве ноги от поверхности и опускании на нее. С возрастом эти фазы становятся все более и более выраженными. С того момента, как ребенок обретает способность к самостоятельному хождению, развитие этого навыка у людей начинает резко выделять их из мира всех остальных животных. Однако, как обнаружила группа Доминичи, все особенности нашей ходьбы определяются той же четырехфазной схемой активации нейронных цепей в спинном мозгу, что и у остальных животных. То же самое можно сказать и о двухфазной нейронной схеме «рефлекторной» ходьбы у новорожденных — точно такая же была обнаружена у только что родившихся мышей.

Что же касается времени обучения ходьбе, то и здесь никакой уникальности человека не обнаружено.

Изучив 24 вида различных животных, ученые пришли к выводу, что промежуток времени между зачатием и возникновением способности к самостоятельному хождению прямо пропорционально размеру мозга взрослой особи. Слоны, например, учатся ходить значительно дольше, чем мыши. Человеческому мозгу для ходьбы нужно развить целый спектр дополнительных нейронных цепей, например, для поддержания равновесия тела, находящегося в вертикальном положении. Однако и эти добавочные сложности не меняют общего для всех животных правила прямой пропорциональности. Если бы человеческий плод развивался в утробе матери не 9 месяцев, а 21, то младенец пошел бы самостоятельно сразу после рождения, утверждается в статье.