Описаны принципы строения и физиологии мозга животных. На основе морфофункционального анализа реконструированы основные этапы эволюции нервной системы. Сформулированы причины, механизмы и условия появления нервных клеток, простых нервных сетей и нервных систем беспозвоночных. Представлена эволюционная теория переходных сред как основа для разработки нейробиологических моделей происхождения хордовых, первичноводных позвоночных, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Изложены причины возникновения нервных систем различных архетипов и их роль в определении стратегий поведения животных. Приведены примеры использования нейробиологических законов для реконструкции путей эволюции позвоночных и беспозвоночных животных, а также основные принципы адаптивной эволюции нервной системы и поведения. Монография предназначена для зоологов, психологов, студентов биологических специальностей и всех, кто интересуется проблемами эволюции нервной системы и поведения животных.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 6
Глава I. Принципы работы и организации мозга 11
«Поведение» без нервной системы 12
§ 1. Взаимодействия с внешней средой 14
§ 2. Тропизмы и таксисы простейших 15
Зачем нужна нервная система? 25
§ 3. Функциональная организация нервной системы 27
Энергетическая цена и размеры мозга 33
§ 4. Отношение массы мозга и тела 33
§ 5. Энергетические расходы нервной системы 40
§ 6. Потребление мозгом кислорода 49
Привилегированность нервной системы 54
§ 7. Гематоэнцефалический барьер 54
Взаимодействия между клетками 64
§ 8. Заряды мембраны нервных клеток 65
§ 9. Синаптические контакты нервных клеток 69
Уровни организации нервной ткани 72
§ 10. Типы объединения нервных клеток 72
§ 11. Нервная система беспозвоночных 77
§ 12. Нервная система позвоночных 78
Органы чувств и эффекторные системы 86
§ 13. Рецепторы и органы чувств 87
§ 14. Эффекторные системы 94
Память и забывание 99
§ 15. Механизмы памяти 100
§ 16. Морфологические принципы памяти 101
4
Мышление 109
§ 17. Признаки мышления 110
§ 18. Биологические проблемы мышления 114
Глава II. Возникновение нервных клеток и мозга 121
Происхождение нервных клеток 122
§ 19. Происхождение нейронов и пронейрональной сети... 124
Беспозвоночные животные 133
§ 20. Нервная система с радиальной симметрией 133
§ 21. Билатеральная нервная система 140
§ 22. Нервная система членистоногих 145
§ 23. Нервная система моллюсков 153
§ 24. Эволюция ганглиозной нервной системы 162
Нервная система хордовых 167
§ 25. Теории происхождения хордовых 170
§ 26. Происхождение нервной системы хордовых 176
Первичноводные позвоночные 193
§ 27. Мозг первичноводных позвоночных 194
§ 28. Возникновение отделов головного мозга 212
§ 29. Формирование мозга позвоночных 218
Происхождение мозга наземных позвоночных 222
§ 30. Особенности строения нервной системы амфибий ....224
§ 31. Проблемы выхода амфибий на сушу 228
§ 32. Появление конечностей 232
§ 33. Выход амфибий на сушу 238
Глава III. Становление мозга амниот 251
§ 34. Репродуктивные стратегии амниот 251
§ 35. Многообразие низших амниот 258
§ 36. Общий план строения нервной системы рептилий ....264
§ 37. Ассоциативный центр мозга рептилий 270
§ 38. Условия возникновения мозга рептилий 276
§ 39. Происхождение неокортекса 278
§ 40. Адаптивная радиация архаичных рептилий 284
5
Возникновение мозга птиц 288
§ 41. Биологическое разнообразие птиц 290
§ 42. Морфологические особенности строения птиц 291
§ 43. Нервная система и органы чувств птиц 294
§ 44. Условия возникновения мозга птиц 301
§ 45. Адаптивная радиация птиц 311
Происхождение мозга млекопитающих 315
§ 46. Обзор классификации млекопитающих 315
§ 47. Особенности нервной системы млекопитающих 324
§ 48. Органы чувств млекопитающих 336