ALAN WOODS, TED GRANT
Překlad: M.Matejovský
V antickej mytológii z hlavy Jupitera vyskočila bohyňa Minerva v plnej zbroji. Mozog nemal také šťastie. Ani zďaleka nevznikol v jedinom okamihu, ale do dnešného zložitého systému sa vyvíjal v priebehu miliónov rokov. Objavil sa na pomerne primitívnej úrovni evolúcie. Jednotlivé jednobunkové organizmy prejavujú určité vzory správania (napr. pohyb za svetlom a živinami). S príchodom viacbunkového života dochádza k ostrému rozdeleniu medzi živočíšnym a rastlinným životom.
EVOLÚCIA MOZGU
V antickej mytológii z hlavy Jupitera vyskočila bohyňa Minerva v plnej zbroji. Mozog nemal také šťastie. Ani zďaleka nevznikol v jedinom okamihu, ale do dnešného zložitého systému sa vyvíjal v priebehu miliónov rokov. Objavil sa na pomerne primitívnej úrovni evolúcie. Jednotlivé jednobunkové organizmy prejavujú určité vzory správania (napr. pohyb za svetlom a živinami). S príchodom viacbunkového života dochádza k ostrému rozdeleniu medzi živočíšnym a rastlinným životom. Keďže rastliny majú vnútorné signalizačné zariadenia, ktoré im umožňujú „komunikovať“, ich evolúcia nespela k vývoju nervov a mozgu. Pohyb v živočíšnej ríši si vyžadoval rýchlu komunikáciu medzi bunkami v rôznych častiach tela.
Najjednoduchšie organizmy sú sebestačné, všetky ich potreby sú v rámci jednej bunky. Komunikácia medzi jednou časťou bunky a ďalšou je pomerne jednoduchá. Na druhej strane, sú mnohobunkové organizmy kvalitatívne odlišné a umožňujú rozvoj špecializácie buniek. Niektoré bunky sa môžu primárne venovať tráveniu, iné zabezpečujú ochrannú vrstvu a ďalšie obeh atď. Chemická signalizácia (hormóny) existuje aj v najprimitívnejších mnohobunkových organizmoch. Aj na takejto primitívnej úrovni môžeme nájsť špecializované bunky. Je to krok smerom k nervového systému. V zložitejších organizmoch, ako napríklad hlístach, sa vyvinul nervový systém, kde sú neuróny zoskupené do uzliny (ganglion). Zistilo sa, že ganglion je evolučná linka medzi nervami a mozgom. Tieto zhluky nervových buniek sa vyskytujú v hmyze, kôrovcoch a mäkkýšoch.
Vývoj hlavy a poloha očných škvŕn a úst sú výhodou pri prijímaní informácií o smere, ktorým sa zviera pohybuje. V súlade s týmto vývojom sa skupina ganglií zoskupila v hlave hlísty. To predstavuje vývoj mozgu – napriek primitívnej forme. Hlísta tiež vykazuje isté znaky učenia - kľúčovú vlastnosť vyvinutého mozgu. Jedná sa o revolučný krok vpred v evolučnom zmysle slova.
Pred viac ako desiatimi rokmi zistili americkí neurológovia, že základné bunkové mechanizmy pre tvorbu spomienok u ľudí sú prítomné aj u slimákov. Profesor Eric Kandel z Kolumijskej univerzity študoval učenie sa a pamäť morského slimáka nazývaného Aplysia californica a zistil, že vykazuje niektoré základné funkcie nájdené u ľudí. Rozdiel je v tom, že zatiaľčo ľudský mozog má okolo 100 miliárd nervových buniek, Aplysia ich má len niekoľko tisíc a sú veľké. Skutočnosť, že zdieľame tieto mechanizmy s morským slimákom je dostačujúca odpoveď na tvrdohlavé pokusy idealistov prezentovať ľudstvo ako akési unikátne stvorenia stojace bokom od ostatných živočíchov. Takmer každá funkcia mozgu závisí nejakým spôsobom od pamäte. Aby sme vysvetlili tento jav, nie je potrebný žiadny božský zásah. Prírodné procesy majú sklon byť veľmi konzervatívne. Keď raz narazili na adaptáciu, ktorá je dostatočne vhodná pre vykonávanie určitých funkcií, skrz celú evolúciu ju neustále opakujú, rozšírujú a zlepšujú do takej úrovne, ktorá dáva evolučnú výhodu.
Evolúciou sa vytvorilo mnoho zlepšení mozgov živočíchov, najmä vyšších primátov a ľudí, ktorí majú veľmi veľké mozgy. Kým Aplysia si dokáže niečo „zapamätať“ na niekoľko týždňov, jej pamäť je na úrovni mentálnej aktivity známej u ľudí ako zvyk. Taká pamäť sa využíva, povedzme, keď si máme spomenúť, ako plávať. Skúmanie ľudí s poškodeným mozgom naznačuje, že schopnosť zapamätať si skutočnosť a zvyk sú uložené v mozgu na rôznych miestach. Osoba môže zabudnúť na skutočnosti, ale stále dokáže jazdiť na bicykli. Spomienky v ľudskom mozgu sú, samozrejme, nekonečne zložitejšie než procesy, ktoré prebiehajú v nervovom systéme slimáka.
Pokračujúce zväčšovanie mozgu si vyžadovalo drastickú zmenu v evolúcii živočíchov. Nervová sústava článkonožcov alebo mäkkýšov sa nemôže ďalej vyvinúť z dôvodu základného konštrukčného problému. Nervové bunky sú usporiadané v kruhu okolo čriev a ak by sa rozšírili, výrazne by obmedzili črevá - limit bol odhalený u pavúka, u ktorého je črevo tak zúžené nervovým krúžkom, že môže prijímať potravu len vo forme riedkej kvapaliny. Hmyz nemôže rásť nad určitú veľkosť, pretože stavba jeho tela by sa v dôsledku ich vlastnej váhy narušila. Veľkosť mozgu narazila na svoje fyzické limity. Obrí hmyz v hororových filmoch je možný len v ríši vedeckej fantastiky.
Ďalší rozvoj mozgu vyžaduje oddelenie nervov od čreva. Objavenie sa stavovcovitých rýb predstavovalo model pre následný vývoj miechy a mozgu. Lebečná dutina môže pojať zväčšený mozog a nervy sa vedú z mozgu cez chrbticu až dole k mieche. Z očných jamiek sa vyvinulo obraz tvoriace oko, ktoré dokáže poskytnúť nervovému systému optické vzory. Vznik obojživelníkov a plazov na zemi znamenal veľký rozvoj oblasti predného mozgu na úkor očných lalokov.
Pred dvadsiatimi rokmi Harry Jerison z Kalifornskej univerzity rozvinul myšlienku korelácie veľkosti mozgu k veľkosti tela a sledoval jej evolučný vývoj. Objavil, že plazy mali malý mozog pred 300 miliónmi rokmi a majú ho aj dnes. Jeho graf veľkosti mozgu plazov voči veľkosti ich tela predstavoval priamku, vrátane dinosaurov. Avšak evolúcia prvých cicavcov pred nejakými 200 miliónmi rokmi znamenal skok v relatívnej veľkosti mozgu. Tieto malé nočné zvieratá mali štyri až päťkrát väčší mozog ako priemerný plaz. Bolo to hlavne z dôvodu rozvoja mozgovej kôry, ktorá je charakteristická pre cicavce. Rovnakú relatívnu veľkosť si zachovali počas 100 miliónov rokov. Potom, pred asi 65 miliónmi rokmi, sa rapídne zväčšila. Podľa Rogera Lewina sa počas 30 miliónov rokov veľkosť mozgu „zvýšila štyri až päťnásobne, pričom najväčší nárast bol pri objavení sa kopytníkov, mäsožravcov a primátov.“ (New Scientist, 5. decembra 1992)
Keď sa vyvinuli opice, ľudoopy a ľudia, veľkosť mozgu sa ešte zväčšila. V pomere k veľkosti tela je mozog opice dva až trikrát väčší ako priemer súčasných cicavcov, zatiaľ čo ľudský mozog je asi šesťkrát väčší. Vývoj mozgu nepredstavoval kontinuálny postupný vývoj, ale vývoj plný pádov, začiatkov a skokov. „Hoci tomuto hrubému obrazu chýbajú dôležité detaily, hlavný odkaz je dostatočne jasný,“ hovorí Roger Lewin, „dejiny mozgu zahŕňajú dlhé obdobia stálosti prerušované výbuchmi zmeny.“
Počas 3 milónov rokov – čo je evolučný skok - mozog strojnásobil svoju relatívnu veľkosť, vytvoriac kôru, ktorá predstavuje 70 až 80 percent objemu mozgu. Prvý druh bipedálneho hominida sa vyvinul niekedy pred 10 až 7 miliónmi rokmi. Avšak jeho mozog bol relatívne malý, na rovnakej úrovni ako opice. Potom pred asi 2,6 miliónmi rokmi došlo so vznikom Homo k rýchlemu rozvoju. „Došlo ku skoku vo vývoji predchodcov súčasných ľudí,“ hovorí geológ Mark Maslin z univerzity v Kieli. „Existujúce dôkazy naznačujú,“ vysvetľuje Lewin, „že expanzia mozgu začala pred asi 2,5 miliónmi rokmi, čo sa zhoduje s prvým výskytom kamenných nástrojov.“ S prácou, ako vysvetlil Engels, prišla expanzia mozgu a rozvoj reči. Primitívna komunikácia živočíchov ustúpila jazyku – čo je kvalitatívny pokrok. Muselo to tiež súvisieť s rozvojom hlasiviek. Ľudský mozog, hoci je veľmi blízky šimpanziemu, je v protiklade k nemu schopný vytvárať abstrakcie.
S nárastom veľkosti mozgu došlo k zvýšeniu zložitosti a reorganizácii nervových obvodov. Došlo k tomu hlavne v prednej časti mozgovej kôry, prefrontálnej zóne, ktorá je asi šesťkrát väčšia ako u opíc. Keďže je väčšia, môže premietať viac vlákien do stredného mozgu, premiestniac tam spoje z ostatných oblastí mozgu. „To môže mať význam pre vývoj jazyka,“ hovorí Terrence Deacon z Harvardskej univerzity, ktorý konštatuje, že prefrontálna zóna je domovom niektorých ľudských rečových centier. U ľudí sa skutočnosť vedomia prejavuje v uvedomovaní si samého seba a myslení.
„So vznikom vedomia,“ hovorí Steven Rose, „došlo ku kvalitatívnemu evolučnému skoku vpred, čo viedlo k rozhodujúcemu odlíšeniu sa ľudí od ďalších druhov, takže ľudia mohli byť oveľa rôznorodejší a podriadiť sa zložitejším interakciám, ktoré by u iných organizmov neboli možné. Vznik vedomia kvalitatívne zmenil spôsob ľudskej existencie a s ňou je zrejmý nový systém zložitosti a vyšší systém hierarchickej organizácie. Ale keďže sme vedomie definovali nie ako statické, ale ako proces zahŕňajúci interakcie medzi jednotlivcom a prostredím, môžeme vidieť, že ako sa v priebehu evolúcie ľudskej spoločnosti menili medziľudské vzťahy, tak sa menilo aj ľudské vedomie. Naša lebečná kapacita alebo počet buniek sa nemusí veľmi líšiť od prvých Homo sapiens, ale naše prostredie - naše formy spoločnosti - sú veľmi odlišné, a preto je odlišné aj naše vedomie - čo tiež znamená, že odlišné sú aj stavy nášho mozgu.“ (tamtiež, str.179)