От инстинкта до разума

Даже у низших позвоночных — рыб, ведущих сравнительно простой, водный образ жизни, мы имеем новое в строении нервной системы по сравнению с беспозвоночными, а именно: так называемую нервную трубку, которая находится на спинной стороне тела. Она состоит из множества нервных клеток, образующих систему нервных центров, расположенных этажами. Эти центры управляют движением определённых мышц тела и конечностей — в данном случае плавников. Основное значение в регулировании этих движений имеет спинной мозг (рис. 5).

Рис. 5. Спинной мозг и его корешки: передние — центробежные, задние — центростремительные.

Нервная клетка состоит из «тела» клетки, в котором находится ядро, и отростков, — так называемого нейрита (главный отросток), а также более мелких — дендритов, по которым раздражение направляется в клетку (рис. 6).

В каждом «этаже» спинного мозга позвоночных расположение этих нервных элементов примерно одинаково: мозговой ствол состоит из двух видов нервного вещества: серого, нервных клеток (оно образует центральную часть и на поперечном разрезе напоминает силуэт бабочки с развёрнутыми крыльями (рис. 6), и белого, нервных волокон (проводящие пути мозга, т. е. соединения между отдельными его «этажами»).

Рис. 6. Строение центральной нервной системы позвоночных. Слева — нервная клетка с отростками (нейритом и дендритами), справа — поперечный разрез спинного мозга.

Спинной мозг соединен с телом двумя видами «корешков»: одни из них (задние) несут раздражения от кожи и других органов (чувствительные пути), другие (передние) являются двигательными, т. е. несут возбуждение к двигательным органам — к мышцам.

Ведущую роль в поведении высших позвоночных играет передний конец нервной системы или головной мозг. Если у беспозвоночных мы находим десятки и сотни тысяч нервных клеток, то число нервных клеток в мозгу рыб измеряется миллионами и миллиардами. Есть, правда, одно низшее хордовое животное — ланцетник, у которого вовсе не имеется головного мозга. У ланцетника нет глаз. У рыб, начиная с хрящевых, например акул, и кончая костистыми, составляющими огромное большинство этого класса позвоночных, наблюдается расчленение головного конца мозговой трубки головного мозга на три части — переднюю, тесно связанную с органами чувств; среднюю часть, заведующую установкой и регуляцией основных движений тела в пространстве, и, наконец, заднюю, так называемый мозжечок. Последний имеет близкое отношение к сохранению равновесия и несет ряд других важных функций. Равновесие необходимо для движения и для всех проявлений инстинктивной деятельности. Мозжечок особенно развит у акул, производящих сложные движения — перевёртывание на спину при схватывании добычи. Та же ловкость обнаруживается у костистых рыб, например «брызгунов», инстинкт которых позволяет им охотиться за насекомыми не только в воде, но и в воздухе (рис. 7).

Рис. 7. Рыба-«брызгун» охотится за воздушно живущим насекомым, выбрасывая изо рта струйку воды.

Самую заднюю часть головного мозга или переднюю часть спинного составляет продолговатый мозг, в котором расположен важнейший центр управления дыхательными движениями и другие нервные центры.

По мере того как предки высших позвоночных стали покидать водную среду и выходить на сушу, строение их нервной системы и, вместе с тем, всё их поведение стали всё более усложняться.

У земноводных животных, в частности у лягушки, соответственно её более сложному образу жизни (надо учесть, что передвижение позвоночных по суше представляет большую трудность и сопряжено с большим числом препятствий, чем плавание в воде), передняя часть мозга развита ещё больше, чем у рыб. Здесь мы уже имеем зачатки мощных скоплений нервных клеток — так называемых больших полушарий головного мозга, о которых мы будем говорить впоследствии. Правда, эта часть пока ещё обслуживает по преимуществу химические — обонятельные раздражения, которые лягушка получает главным образом через воду. Эта способность узнавать издали о веществах, растворённых в воде, даёт земноводным огромные преимущества в борьбе за жизнь.