Едва заметив что-то извивающееся в траве, человек пугается и останавливается как вкопанный — змея! Ученые выяснили, что боязнь ползающих гадов является для высших приматов врожденной и возникла у них еще до того, как, собственно, они стали высшими.
Для предков современных приматов встреча со змеями, как правило, заканчивалась гибелью.
Рептилии ползали по лесам древнего суперконтинента Гондваны уже 100 млн лет назад, наводя страх на предков современных приматов, которые в те времена, кстати, имели меньшие размеры. Около 40 млн лет назад, вскоре после того, как появились первые приматы, появились первые змеи, научившиеся в охоте использовать яд, что сделало их еще более опасными хищниками, а для их жертв означало неминуемую гибель в случае укуса.
«Змеи были первой и самой постоянной угрозой для первых млекопитающих, — уверена Линн Исбелл, специалист по поведенческой экологии из Калифорнийского университета в Дэвисе. — Постоянное присутствие угрозы со стороны змей было настолько критичным, что оно влияло на само появление и эволюцию первых приматов. Постоянно реагируя на уловки, которые помогали древним приматам избегать хищников, змеи, сами того не зная,
наделили обезьян и людей бинокулярным зрением и развитыми зрительными центрами мозга, способными выделять из окружающего мира специфические образы и формы, например нечто вытянутое и изогнутое.
Впервые свою теорию совместной эволюции змей и приматов Исбелл изложила в 2006 году в книге «Теория обнаружения змей». В качестве аргумента исследовательница обратила внимание на то, что приматы, в ходе эволюции никогда не встречавшие змей, имеют более слабое зрение. По мнению Исбелл, другие млекопитающие, вынужденные контактировать со змеями, жили в основном под землей. Те же животные, которые жили на деревьях, вынуждены были полагаться только на свое зрение.
«Это очень смелая теория», — уверен Арне Оман, психолог из Каролинского института в Швеции, изучающий реакцию людей на зрительные опасности. Однако, по его словам, до сих пор этой теории не хватало нейробиологических подтверждений.
Два года назад японские нейрофизиологи пригласили Исбелл вместе изучить реакцию мозга макак на визуальные опасности. Для этого они решили изучить реакцию особей, рожденных в неволе и потому не знающих, что такое змеи. Двум таким макакам ученые вживили в мозг электроды, позволяющие следить за активностью нейронов в так называемой подушке гипоталамуса — задней выступающей части таламуса, одного из самых древних отделов мозга.
Известно, что подушка гипоталамуса у приматов развита намного больше, чем у других зверей, а некоторые особенности этого отдела вообще встречаются только у них.
Исследователи считают, что именно этот отдел мозга отвечает за привлечение внимания и распознавание потенциальных угроз.
В ходе эксперимента ученые следили за активностью нейронов, вызванной показом макакам морд рассерженных или спокойных обезьян, обезьяньих лап, извивающихся и вытянутых змей и геометрических фигур.
Оказалось, что вид змей приводил особые нейроны подушки гипоталамуса в максимальное возбуждение, заставляя активизироваться 40% группы, состоящей из 91 нейрона.
Эти же нейроны активировались чаще при виде морд и чужих лап. Но самое главное — при виде змей они реагировали на 15 миллисекунд раньше тех, что вспыхивали при виде морд, и на 25 миллисекунд раньше, чем те, которые реагировали на нейтральные геометрические фигуры. То есть реакция на змей срабатывала раньше, чем на прочие объекты.
«Эти результаты показали, что в мозгу есть особые нейронные контуры для обнаружения змей, и то, что эти контуры запрограммированы генетически», — уверен Хисао Ниниджо, один из соавторов.
Исбелл уверена, что эта работа, опубликованная в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, стала первым нейробиологическим подтверждением ее «змеецентрической» теории эволюции. «Я не вижу другого способа объяснить чувствительность этих нейронов, кроме как эволюционным путем развития. Я не занимаюсь нейробиологией, а мои коллеги — эволюцией, однако мы смогли объединить наши мозги, и, мне кажется, это открыло широкие перспективы для изучения эволюции в нейробиологии», — уверена она.