Шрифт:
? Я, пошатываясь, спустилась по лестнице, умудрившись не упасть, и для этого мне не обязательно было смотреть под ноги. Это получилось потому, что мне доступны: а) ощущение относительного положения и движения частей тела в пространстве – разновидность ощущения положения конечностей, или «карта тела» (по-научному проприоцепция), – и б) ощущение направления силы тяжести, а также горизонтального движения (за что отвечает вестибулярный аппарат во внутреннем ухе).
? Включая чайник, я достала чашку, стоявшую на полке. Такое движение возможно благодаря ощущению положения конечностей относительно друг друга и в пространстве.
? Есть хотелось очень сильно… Моя способность почувствовать, что желудок физически пуст, напрямую привела к ощущению голода.
? Когда я пролила кипяток из чайника себе на руку, то почувствовала боль. Это произошло потому, что в коже (на самом деле не только там) у меня есть соответствующие датчики повреждений (ноцицепторы, они же болевые рецепторы). Сигналы, поступившие от них в ответ на ожог кипятком, стали причиной болевых ощущений.
Никто не скажет, что болевые ощущения, эмоции или голод трудно заметить. То же, конечно, касается и способности спускаться по лестнице. Тем не менее все перечисленное связано с чувствами, отсутствующими в аристотелевской системе. И хотя едва ли можно поспорить с тем, что невероятные открытия в эстезиологии [3] были сделаны лишь в последние лет десять, некоторые из «новых» чувств известны науке так же давно, как рентгеновские лучи или пастеризация.
3
Эстезиология – раздел анатомии и физиологии, изучающий развитие органов чувств в филогенезе и онтогенезе, их строение, топографию и функции. – Прим. ред.
Да, в этой книге я заявляю, что модель Аристотеля неверна, но, по сути, такое же заявление можно было бы сделать и сто лет назад. (Вообще говоря, оно и было сделано – однако, как мы увидим в главе 6, никто за пределами научного сообщества не обратил на это должного внимания.)
Так сколько же чувств у нас на самом деле? И почему мы продолжаем учить детей, что чувств всего пять? («Мне надо подумать о своих пяти чувствах, – заявил мне восьмилетний сын, когда ему на дом задали подготовить сочинение для урока английского. – Пяти, мамочка, пяти!»)
Чтобы подобраться к ответу на первый вопрос – сколько у нас чувств, – стоит определить место человека в системе живых организмов. Аристотель был убежден, что люди особенные, что они сделаны из иного, нежели животные и растения, материала. Сейчас-то, конечно, мы знаем, что это не так. Более того, мы знаем, что истоки наших ощущений можно проследить вплоть до времени зарождения самой жизни…
Точно не известно, где и когда на Земле в первичном бульоне зародилась жизнь и что она собой представляла. Но в период примерно между 3,7 и 4,2 млрд лет назад, вероятно в гидротермальных источниках глубоко на дне океана или в теплых вулканических озерах, на свет появились первые самовоспроизводящиеся существа. Не менее 3,5 млрд лет назад одноклеточные микроорганизмы уже творили праисторию жизни {1} .
1
https://www.newscientist.com/article/dn17453-timeline-the-evolution-of-life/
Эти древнейшие микроорганизмы, вероятно, были чем-то большим, чем просто мешочками с самовоспроизводящимся содержимым. Однако «мешочками» они точно были. У них была внутренняя и внешняя часть. Что действительно отличало их от объектов неживой природы, так это способность распознавать изменения в окружающей среде и реагировать на них. Именно в их хрупких наружных мембранах, осуществлявших взаимодействие с окружающим миром, и возникли ощущения {2} .
2
Smith, C.U.M., Biology of Sensory Systems, 2nd edn, Wiley-Blackwell (2008).
Мутации, которые позволяли этим микроорганизмам замечать полезные или нежелательные изменения, естественно, повысили шансы этих организмов на выживание, позволив процветать в подходящих нишах или даже осваивать новые. Сначала появилась способность обнаруживать химические и механические (физические) изменения. Пища, токсины и продукты выделения других микроорганизмов – все это химические вещества, так что умение воспринимать их, очевидно, невозможно переоценить. Способность отличать механическое воздействие от какого-либо другого – определять, когда вы чего-то касаетесь или когда что-то касается вас, – тоже была невероятно важна.
Учитывая, насколько важны такие ощущения, неудивительно, что древние варианты химической [4] и тактильной чувствительности сохранялись на протяжении стольких лет эволюции. Как и бактерия E. coli {3} , растение в горшке у вас на столе {4} или ваша собака, организм человека воспринимает физический контакт и чувствует присутствие важных для него веществ. Ощущения прикосновения и давления – это на самом деле просто разновидности вашего осязания; как мы скоро узнаем, к нему относятся и другие ощущения. Что же касается «полезных» или «вредных» химических веществ, их можно почувствовать, используя обонятельные рецепторы в носу или вкусовые рецепторы на языке, – хотя, как мы выясним позже, эти рецепторы есть и на других частях тела.
4
Дальше мы будем использовать общепринятый термин «хемочувствительность» для обозначения способности распознавать химические вещества. – Прим. науч. ред.
3
Hug, Isabelle, et al., 'Second Messenger–Mediated Tactile Response by a Bacterial Rotary Motor', Science 358.6362 (2017): 531–4.
4
Haswell, Elizabeth S., Phillips, Rob and Rees, Douglas C., 'Mechanosensitive Channels: What Can They Do and How Do They Do It?', Structure, 19.10 (2011): 1,356–69.
Давным-давно, когда формы жизни были простыми, хемочувствительности и осязания вполне хватало для выживания. Но по мере того как организмы становились все сложнее, вопросы о внешнем мире, так же как и о внутреннем состоянии, которые их интересовали, тоже усложнялись. Вскоре к таким вопросам, как «Есть ли здесь другие, подобные мне?», «Имеется ли поблизости еда?», «Я чего-то касаюсь?», добавились следующие: «Где верх?», «Где свет?», «Где у меня повреждение?», «Когда следует сделать следующий вдох?», «Я падаю?», «Где конкретно относительно туловища находятся мои конечности?», «Организмы рядом со мной довольны или напуганы?», «Действительно ли мне стоит заняться с ним сексом?».