Предположение № 4. Белок SNAP-25
Еще один претендент на роль монолита был открыт шведскими учеными-палеогенетиками и палеоневрологами. В ходе исследования, проведенного в 2010 году, было выдвинуто предположение, что белок SNAP-25 (синаптосомально связанный белок 25) может влиять на рабочую память. Все участники эксперимента получили тесты на проверку рабочей памяти из сборника стандартизированных тестов «Оценка рабочей памяти по методике Трейси Эллоуэй». Во время выполнения заданий все испытуемые были подключены к томографу. В ходе эксперимента установили, что белок SNAP-25 в значительной степени влияет не только на результаты тестов, но и на структурное развитие серого вещества головного мозга.
Хотя все имеющиеся факты указывают на то, что монолитом является белок SNAP-25, научные исследования продолжаются. Но белок SNAP-25, скорее всего, был не одинок. Брюс Лан говорит о проведенном исследовании так: «Перед нами стояла задача определить, что стало причиной включения рабочей памяти: несколько мутаций в нескольких генах, много мутаций в нескольких генах или много мутаций в большом количестве генов? Похоже, правильным ответом будет последний – много мутаций в большом количестве генов».
Несмотря на все трудности в изучении происхождения генов, неустрашимые палеогенетики и палеоневрологи не сдаются. В 2010 году Сванте Паабо объявил о завершении первого чернового прочтения 60 процентов генома неандертальца, полученного более чем из одного миллиарда фрагментов ДНК, извлеченных из костей неандертальцев. По мере того как проясняется генетическая картина наших далеких предков, позволяя нам сравнивать себя с ними, мы все ближе подходим к открытию загадочного монолита, который разблокировал удивительные способности нашей рабочей памяти.
Археология рабочей памяти
Хотя поиски монолита еще не закончены, данные, полученные в ходе археологических раскопок, с большой долей вероятности свидетельствуют о значительном улучшении рабочей памяти на протяжении каких-нибудь десяти тысяч лет. Чтобы вам стало понятнее, давайте вернемся на сто тысяч лет назад и понаблюдаем за двумя неандертальцами, Пратом и его подругой Гурк. Они живут в пещере вместе с другими неандертальцами. Прата можно назвать самым ценным членом племени, потому что он умеет делать самые лучшие наконечники для копий.
Для начала Прату нужно найти подходящий камень. Он должен быть достаточно большим и иметь специфическую форму. Найдя такой камень, или нуклеус, Прат бормочет: «Бург!» При этом включается рудиментарная рабочая память, которая связывает последовательность звуков (бург) и объект (камень). Затем Прат начинает обработку камня – процесс, называемый первичным раскалыванием. Он работает с большой точностью, пока нуклеус не станет похожим на панцирь черепахи. Теперь одним сильным ударом можно отколоть от нуклеуса крупные осколки, которые получаются острыми и тонкими. Прикрепленные к копью, они становятся отличным оружием, способным пробить кожу животного.
Первичное раскалывание: нуклеус перед ударом (слева), готовый осколок (справа)
Прат настолько хорошо овладел этой техникой, что однажды сделал девять осколков из одного нуклеуса – это выдающийся результат для первобытных людей. Если бы в те времена была «Книга рекордов Гиннесса», то на первой странице мы увидели бы сияющую от гордости физиономию Прата с пресловутыми девятью наконечниками. При изготовлении каменных наконечников для копий требуются сила и умение продумывать свои действия наперед. Для успешной работы Прату приходится держать в уме две единицы информации:
1. Внешний вид подходящего нуклеуса.
2. Последовательность действий для придания ему идеальной формы.
Чтобы все в племени знали, что Прат является лучшим специалистом по наконечникам, Гурк сделала для него бусы из ракушек. Только самые искусные мастера-изготовители наконечников имеют право носить такое украшение. Сама Гурк заслужила уважение соплеменников, родив очередного ребенка. Она светится от гордости при слове «дург», что значит малыш-крепыш, здоровый ребенок. Чтобы связать воедино материальный объект (ракушку) и его вербальное (словесное) обозначение, необходимо задействовать рабочую память. Именно она поможет сопоставить символ и статус, который он обозначает, или слово и понятие, которому оно соответствует.
В приведенном примере есть одна проблема: дело в том, что, по всем имеющимся данным, за сотни тысяч лет неандертальцы ничуть не продвинулись вперед. Иными словами, они застряли на уровне бус и простейших наконечников для копий, а их «язык» представлял собой несколько односложных слов, таких как «бург» и «дург». На самом деле орудия и артефакты древних людей настолько примитивны, что для их производства было достаточно самых базовых навыков рабочей памяти, на уровне пятилетнего ребенка.
Если бы неандерталец и человек разумный могли помериться знаниями, то последний победил бы с огромным отрывом. А если провести интеллектуальное соревнование между самым умным неандертальцем и современным восьмилетним ребенком, то малыш, несомненно, вышел бы победителем.
Если верхом мечтаний неандертальца был заостренный камень, то перед человеком разумным открылись, казалось бы, бескрайние перспективы. Давайте представим себе, какой была жизнь двух Homo Sapiens – Звероловки и ее друга, Рыболова (обратите внимание на более сложные, по сравнению с неандертальскими, имена).
Звероловка и Рыболов живут на территории современной Европы в эпоху позднего палеолита, которая началась около сорока тысяч лет назад. Они ведут кочевой образ жизни и постоянно ищут способы, позволяющие с максимальной эффективностью выполнять ту или иную работу. Переходя из одной пещеры в другую, они берут с собой множество каменных орудий, каждое из которых имеет свое узкое назначение: тонкие каменные ножи, возможно, используются для подрезания волос, крепкие камни с острыми краями – для дробления костей, чтобы добраться до вкусного костного мозга, каменные ножи со слегка загнутыми вверх лезвиями – чтобы тонко нарезать мясо, а ножи с загнутыми вниз лезвиями – для выкапывания разнообразных кореньев.
У каждого члена племени своя роль (она выражена в имени), которая предполагает постоянное познавательное взаимодействие с окружающим миром, умение находить и применять с помощью рабочей памяти для создания необходимых конструкций такие предметы, как камень, дерево и кость. Разделение ролей в племени предполагает также существование развитой системы планирования. Представьте себе швейцарский армейский нож: возможно, он не нужен вам в данный момент, но если вы собираетесь в поход, то обязательно возьмете его с собой, потому что вам наверняка понадобится пила, обыкновенный или консервный нож.
Томография мозга современных людей свидетельствует о том, что при продумывании будущих действий активизируется префронтальная кора. Исследование, проведенное учеными Университета Карнеги – Меллон с использованием аппарата функциональной магнитно-резонансной томографии, показало усиленную работу префронтальной коры испытуемых при выполнении задач, требующих планирования.
В упомянутом исследовании участникам эксперимента предлагалось решить головоломку на планирование под названием Ханойская башня. Даны три стержня, на один из которых нанизаны разноцветные кольца разного размера. Задача состоит в том, чтобы перенести все кольца с первого стержня на третий, соблюдая следующие правила: за один раз разрешается переносить только одно кольцо, причем нельзя класть большее кольцо на меньшее. Казалось бы, ничего сложного, но на самом деле для решения этой головоломки требуется приложить значительные усилия и хорошенько продумывать каждый ход.
Отправляясь на поиски пищи или на охоту, Звероловка и Рыболов продумывают наперед, какие приспособления и оружие нужно взять с собой. Перед каждым из них стоит реальная задача, для решения которой потребуется активизировать рабочую память. К примеру, Звероловка может рассуждать так: «Что собирать сегодня: ягоды, орехи или коренья? Ягоды еще не поспели, а орехи, которые я нашла вчера, оказались пустыми. Пойду накопаю съедобных кореньев. Для этого мне понадобится нож с загнутым вниз лезвием».
Собираясь на охоту, Рыболов думает о том, какое животное или рыба будет сегодня объектом охоты: лосось, мамонт, лиса, горный козел, белка. «Вчера я видел недалеко от пещеры стадо горных козлов, буду охотиться на них». Теперь нужно решить, какие приспособления и оружие ему понадобятся. Рыболов будет рассуждать приблизительно так: «Массивное тяжелое копье, с которым ходят на мамонта, не подойдет. Возьму копье полегче, чтобы его было удобно метать. Еще нужно взять большой нож, чтобы освежевать добычу, и трут, чтобы развести огонь и поджарить мясо».
