Размер мозга и функции языка

ОРГАНЫ ЧУВСТВ

Одна из примечательных особенностей зубатых китов (в отличие от человека и усатых китов) состоит в отсутствии у них обонятельной луковицы. На извлеченном мозге Tursiops truncatus нельзя увидеть ни большого обонятельного тракта, ни обонятельных луковиц. Это вовсе не означает, что у афалин нет обонятельных волокон: некоторые из них, возможно, не видны из-за малого размера. Быть может, более тщательные исследования позволят найти чувствительные окончания обонятельных волокон в довольно сложных воздухоносных путях.

Очевидно, у дельфинов очень хорошо развит вкусовой анализатор. Иногда их поведение (при поедании рыбы в воде) представляет собой, повидимому, не что иное, как "дегустацию".

Вероятно, именно при помощи чувства вкуса дельфины находят рыбу. Это же чувство помогает им найти себе подобных по следам экскрементов и мочи. Однако строение окончаний вкусовых волокон подробно еще не изучено. Вероятно, они располагаются на довольно жестких губах и на слизистой передней части рта и языка. Очень часто можно наблюдать, как животное приоткрывает рот, пропуская воду. На кончике и по краям языка видны сосочки, в которых, очевидно, и заложены вкусовые луковицы.

Сосочки на кончике языка очень выпуклые и имеют 2–3 миллиметра в длину и столько же в поперечнике. Очевидно, дельфины могут приподнимать язык и прижимать его к зубам, слегка приоткрывая рот, чтобы соленая вода входила в него. Благодаря этому животное ощущает вкус воды и тем самым обнаруживает следы другого животного или определенных рыб. У корня языка имеются глубокие крипты и, кроме того, несколько сосочков, окруженных валиками.[25]Задние две трети языка снабжены очень сильной мускулатурой.

Кончик же весьма тонкий и гибкий. Позади языка расположен ротовой сфинктер, который, очевидно, предотвращает попадание соленой воды в пищевод при глотании рыбы. Глядя в открытый рот живого дельфина, мы видели этот сфинктер в состоянии сокращения позади языка. На слизистой в области сфинктера видны крипты.

Дельфины обладают поистине замечательным зрением. В воздухе они видят так же хорошо, как и в воде. В программе дрессировки, принятой в Маринлэнде, их обучают выпрыгивать из воды и ловить маленький мяч; при этом оба глаза животного расположены над поверхностью воды. Находясь в воде, они точно выбирают правильное место, чтобы схватить нужный предмет, расположенный на расстоянии 5 метров над поверхностью воды. В Морском аквариуме разработан следующий номер: дельфины поднимаются на грудных плавниках, высовывая из воды тело, и бросаются назад на расстояние 15–18 метров со скоростью 6 и более узлов, чтобы поймать рыбу в воздухе.

Для нас остается загадкой, каким образом их зрение сохраняет одинаковую остроту и в воде, и на воздухе. В этом участвуют по крайней мере два возможных механизма. Чрезвычайно высокая степень аккомодации достигается за счет особого характера кривизны роговицы: роговица имеет различную кривизну в центре и по краям. Радужная оболочка снабжена «шторкой», которая при ярком свете придает зрачку вид U-образной щели. Роговица над этой U-образной шелью, очевидно, имеет иную кривизну, чем в центре. Повидимому, именно эту U-образную щель дельфины используют в воздухе. В воде, где интенсивность света меньше, «шторка» радужки поднимается в центре. Центр роговицы должен обеспечивать в воде фокусировку изображения точно на желтое пятно.

Глазное яблоко по форме представляет собой почти шар и окружено хрящевой капсулой. Оно довольно велико и имеет в диаметре около 5 сантиметров. Глазница образована костной тканью только у верхушки; задней стенкой глазницы служит глазничный отросток нижней челюсти; нижнюю стенку составляет связка, идущая спереди назад и прикрепляющаяся к черепу. Глазная щель прикрывается веками. Глаз имеет коричневатую радужку и белую склеру. Если осветить глаз ночью, то можно увидеть желтовато-зеленоватый отблеск, как у кошки. Радужка снабжена маленькой коричневой «шторкой», которая опускается при ярком освещении, оставляя только U-образный щелевидный зрачок. Роговицу можно представить себе как содержащий жидкость мешок весьма сложной структуры.

Твердая хрящеподобная структура, лежащая позади глазного яблока, позволяет животному поворачивать глаз, чтобы смотреть вверх, вперед и вниз. В спокойном положении глаз повернут немного вбок и вниз.

Шаровидный хрусталик диаметром 1 сантиметр расположен непосредственно позади радужки. Глазное яблоко все окружено хрящевой капсулой, за исключением участка, занятого радужкой и роговицей. Под действием мышц роговица может изменять свою кривизну, т. е. может сильнее изгибаться за счет сокращения свободного края хрящевой оболочки глазного яблока и уплощаться при расслаблении. На воздухе край оболочки сокращается, а в воде расслабляется, за счет чего может меняться фокусировка глаза.

Ухо у дельфинов чрезвычайно хорошо приспособлено к тому, чтобы слушать под водой.

Диапазон воспринимаемых ими звуковых колебаний простирается от 150 герц до 150 килогерц [45]. Наружный слуховой проход очень узок. Он открывается маленьким отверстием на поверхности кожи позади глаза. Отсюда к барабанной полости идет узкая трубка, обычно перегороженная пробкой. Наружный слуховой проход не имеет никаких других функций, кроме выравнивания давления воды.[26]Звуки прекрасно передаются к барабанной полости через ткани тела. Барабанная полость довольно велика. Для выравнивания давления в ней с давлением в дыхательной системе служит евстахиева труба.[27]

Улитка примечательна в том отношении, что в ней от каждого чувствительного окончания отходит одно толстое нервное волокно [62], тогда как у человека на одно волокно приходится несколько концевых органов. Размеры улитки примерно такие же, как у человека. Однако слуховой нерв гораздо крупнее, около 6 миллиметров в диаметре, и состоит из толстых волокон, по которым импульсы проводятся, по-видимому, с большой скоростью. Улитка заключена в изолированную костную полость, которая отделена от черепа.[28]

Нервные окончания в коже еще не исследованы. Можно предположить, что в коже имеются чрезвычайно чувствительные рецепторы вибрации и давления,[29]обнаруживающие колебания потока воды до того, как в нем возникают завихрения. Такие рецепторы могут служить чувствительными элементами в механизмах, функционирующих по принципу обратной связи. Эти механизмы регулируют сокращение мышц в слое сала и тем самым придают коже такую форму, которая устраняет начинающиеся завихрения в потоке.

Вероятно, у дельфинов впоследствии будут обнаружены и другие особенности органов чувств, так как в настоящее время эти органы еще не достаточно хорошо изучены гистологически.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Как я указывал выше, в качестве рабочей гипотезы мы приняли, что, до тех пор пока размеры мозга не достигнут определенной величины, овладение языком в том виде, в каком он известен у людей, невозможно. Лишь в том случае, если размеры мозга превышают определенную величину, индивид способен обучиться языку.

Таблица 1. Абсолютный вес мозга у различных животных [57]

Животное / Вес мозга (в граммах)

Мышь / 0,4

Крыса / 1,6

Морская свинка / 4,8

Кролик / 9,3

Кошка / 31,0

Собака / 65,0

Макака-резус / 88,5

Шимпанзе и корова / 350,0

В таблице 1 приведены данные о весе мозга у ряда животных, не владеющих речью. В таблице 2 показан вес мозга у детей разного возраста в сравнении с человекообразными обезьянами и предполагаемыми предками человека, о способностях которых к языку нам ничего не известно.

Наиболее надежные сведения дали исследования детей. В таблице 3 приведены количественные данные о размерах мозга среднего нормального ребенка в зависимости от возраста. С этим коррелирует возраст, а следовательно, и размеры мозга, при которых человеческий язык достигает своего расцвета (см. также таблицу 4). Членораздельная речь появляется приблизительно в 118 месяцев, когда вес мозга достигает примерно 1000 граммов (см. таблицу 3), т. е. намного превышает вес мозга любой из человекообразных обезьян (см. таблицу 2). Эта величина составляет также предельный вес мозга у синантропа и значительно выше веса мозга у питекантропа и австралопитека (см. таблицу 2). На сколько нам известно, впервые этого критического веса достиг мозг неандертальца и кроманьонца (см. таблицу 3).

Таблица 2. Сравнительная таблица абсолютных весов мозга ребенка, человекообразных обезьян и обезьянолюдей

Дата добавления: 2017-01-14