html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

10% мозга и экономика биологии

Почему наш мозг работает в полную силу, а также почему деревья высокие и газели быстрые 

Миф о том, что наш мозг работает только на 10%, зародившийся в начале прошлого века и с тех пор скачущий из книжек «как стать успешным за 11 дней» на сайты «раскрой свой потенциал» и обратно, развенчан уже десятки раз. Редкий ученый, занимающийся нейронауками, не разоблачал это нелепое заблуждение — подробная статья на тему есть, например, на сайте elementy.ru  Даже «Разрушители легенд» посвятили одну из серий этому устойчивому мифу. 

Нелеп этот миф и в своем крайнем проявлении: мол, если вырезать 90% мозга, все останется по-прежнему; нет, не останется — даже небольшие повреждения могут привести к необратимым последствиям. Если бы мы использовали сразу 100% мозга, то есть все-все зоны мозга были активными, — мы бы получили такой поток чувств, мыслей, движений и воспоминаний, что, наверное, тут же бы перегрелись и сошли с ума. Если упрощать, включаются в мозге только необходимые зоны. Когда мы не говорим, зоне Брока, например, просто не нужно работать.

Это факты. Интересно понять, почему шанс образования органа, потребляющего 20% энергии и выдающего только 10% своей мощности, был крайне мал (естественный отбор просто не позволил бы такому малоэффективному органу существовать и развиваться). 

На этом примере легко увидеть, как работает экономика биологии.  

 

Экономика деревьев и бесполезные стволы

Основой экономики является распределение ограниченных ресурсов.  Это одинаково верно как для привычной нам экономики заводов, банков и акций, так и для значительно более важной, но теневой экономики солнечной энергии, хлоропласта и АТФ. Экономики, питающей почти все живые организмы на земле, за редкими, но удивительными исключениями.

Растения и цианобактерии (наши фотосинтезирующие родственники) — первая разгрузочная станция для солнечной энергии. Фотон света попадает на лист — природную солнечную панель, — и после цепи химических реакций, известных нам со школы как фотосинтез, его энергия поглощается и запасается в виде органических веществ (чаще всего сахаров). 

Ограниченные ресурсыэто не обязательно ресурсы, которых мало, чаще всего это ресурсы, которые трудно добывать. Так, на Землю за 40 минут попадает столько же энергии в виде солнечного излучения, сколько человечество использует за год. Если бы мы научились ее эффективно добывать и хранить, то 40 минут сбора энергии хватило бы, чтобы обеспечить человечество на год вперед.



Получается, ствол — всего лишь каркас для солнечных панелей. Тогда возникает глупый вопрос: зачем одиноко стоящему дереву ствол, зачем та часть, что поднимает крону от корней, но еще не содержит веток? Гладкий десятиметровый столб — зачем тратить энергию на его постройку, почему просто не стелиться по земле без всяких жестких конструкций, чтобы листья были ближе к солнцу? Как бы не так: 10 м не имеют даже микроскопического значения в общем пути, который проделывает свет от Солнца до Земли (8 световых минут, или 143 900 380 км). 

Ствол одиноко стоящему дереву и вправду совсем не нужен — это просто стандартная программа его развития, необходимая для того, чтобы обогнать конкурентов в плотном лесу, естественной среде обитания большинства деревьев (оставим в стороне баобабы как исключение — держим в уме дуб или тополь, а особенно сосны или секвойи). В чистом поле наиболее выгодным способом существования для дерева было бы просто стелиться по земле — при минимуме затрат получился бы максимум добытой энергии (оставим пока в стороне, например, травоядных, которые могли бы листья съесть, пусть наше стелящееся растение хвойное — кто будет есть колючки?).

Что же происходит в лесу? Больше всего света, а значит и энергии получают самые высокие деревья — они будут приносить больше потомства и получать преимущество в естественном отборе. Эти деревья наилучшим образом научились использовать ограниченный ресурс — солнечную энергию. Потомство деревьев, которые не смогли приспособиться — не доросли или не нашли еще какой-то стратегии (паразитировать, остаться в нижних ярусах и довольствоваться малым), обречено на вымирание — оно будет задавлено и вытеснено более успешными сородичами. Ровно поэтому лес, если посмотреть на него сверху (особенно состоящий из одного типа деревьев), кажется почти ровным по высоте — после долгих миллионов лет эволюции остались только самые приспособленные деревья, добравшиеся до той невидимой черты (это важно), где прирост еще одного сантиметра ствола затратит больше энергии, чем принесет. 

Хемосинтез  — способ получения органических веществ без использования солнечной энергии. Так, совсем недавно, в 1977 году, были обнаружены огромные сообщества существ, живущих на большой глубине в океане и получающих энергию только от химических элементов, извергающихся из земной коры 

Лес дружбы и злой естественный отбор

Представим себе на секунду, что у деревьев появился совещательный орган — «Совет ста колец», где мудрейшие из дубов со своими секретарями-ивами договорились: все деревья перестанут обгонять друг друга по росту и будут расти до высоты 3 м и не более. Такой трехметровый лес в целом будет намного эффективнее, чем привычные нам 20-метровые — при меньших затратах он будет производить столько же энергии. 

Но все дело в том, что естественный отбор не может вдруг остановиться — все живые существа однажды вступили в гонку вооружений, из которой уже не могут выбраться. В нашем трехметровом лесу из-за неизбежной изменчивости однажды появится непокорное дерево ростом 3 м 10 см, которое получит больше солнца и энергии и оставит других в своей тени. Среди его потомков будут такие же высокие, которые будут оставлять больше потомков. Вскоре прапрапраправнуки выскочки заполонят весь лес — и средний рост дерева будет уже 3 м 10 см. Потом среди них появится дерево ростом 3 м 20 см, и история повторится.

Так, соревнуясь друг с другом за доступ к ресурсам и оптимальное их использование, деревья будут становиться все выше и выше, пока не достигнут заветной черты — стопроцентно оптимального использования ресурсов, «стеклянного потолка». Выше него прирост лишнего сантиметра высоты требует 10 единиц энергии, а объем получаемой энергии от этого увеличивается всего на 5 единиц — в общем, мы получаем 5 единиц энергии за 1 см роста. 










Эволюционная «гонка вооружений» — великая движущая сила. Так, пять самых быстрых животных на земле (гепард, вилорогая антилопа, антилопа гну, лев и газель Томсона) связаны взаимоотношениями хищник — жертва. Из-за постоянной потребности хищников догнать, а травоядных — убежать они разогнали друг друга до таких скоростей.

 Удивительная популяция австралопитеков 

Представим невероятное — целую популяцию наших предков с мозгом, работающим на 10% и потребляющим 20% энергии тела (в нашей версии это значит, что 90% можно вырезать и забыть). Пусть это будут афарские австралопитеки (Australopithecus afarensis). Время — 4 млн лет назад. Место — саванна в восточной Африке примерно на месте современной Эфиопии.

Произойдет то же самое, что и с деревьями ростом 3 м, — неизбежно включится гонка вооружений, так как более полное использование мозга дает значительные преимущества в соблазнении самок, добычи еды и борьбе за главенство в племени. Из-за изменчивости появится австралопитек-Эйнштейн с мозгом, работающим на 11%, а потом и 12%, и 13%. И так, пока все особи не достигнут своего «стеклянного потолка», своего стопроцентно оптимального использования ресурсов. Не говоря уж о том, что, если такая популяция бы и возникла случайно, а мозг не давал значимых преимуществ, естественный отбор сократил бы его размеры до искомых 10% своего размера. Все, что мы не используем, хиреет и отваливается. Это верно и на микроуровне, и на макроуровне.

Так что, если когда-то вдруг по невероятному стечению обстоятельств и возникла бы популяция с мозгом, работающим на 10%, из-за внутренней конкуренции — желания и необходимости быть не просто хитрым, а хитрее соседа, — естественный отбор очень быстро вывел бы среднюю работу мозга на местный оптимум — локальные 100%.

Природа — эффективный менеджер, ресурсы здесь просто так не разбазариваются. 




Australopithecus afarensis
— реконструкция

 


END
Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с w-o-s.ru

7

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • w-o-s
          • домен w-o-s.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции