Mózg nie służy do myślenia. Lisa Feldman-Barrett

2

Naukowcy wciąż spierają się, czy lancetniki mają mózgi. Wszystko sprowadza się do tego, jak wytyczy się linię oddzielającą „mózg” od „niemózgu”. Biolog ewolucyjny Henry Gee dobrze podsumowuje całą sytuację: „Ani u osłonic, ani u lancetników nie ma nic, co przypominałoby mózg kręgowców, choć jeśli dobrze poszukać (…) widać już zarys jego ogólnego planu”.

Badacze są w zasadzie zgodni, że w przedniej części struny grzbietowej lancetnika odnaleźć można szkic genetycznych konturów mózgu kręgowców oraz że szkic ten liczy sobie co najmniej 550 milionów lat. Nie musi to wcale oznaczać, że geny zidentyfikowane w tej części jego ciała funkcjonują w ten sam sposób lub wpływają na wykształcenie się tych samych struktur co w mózgu kręgowców (więcej o tym, co znaczy, że dwa gatunki mają podobne geny, zob. przypis 8 do lekcji pierwszej). To właśnie tu zaczyna się dyskusja. U lancetników dostrzec można niektóre z wzorców molekularnych, które służą do wyodrębnienia najważniejszych segmentów organizacyjnych mózgu kręgowców, natomiast kwestią sporną pozostaje, które z nich rzeczywiście są zarysowane, a których planu brakuje. Naukowcy polemizują także, czy u samych lancetników widoczne są już któreś z tych części. To podobnie jak z głową: choć lancetniki nie mają głowy per se, dysponują rudymentarnym zasobem genów potrzebnym do jej wykształcenia.

Bardziej szczegółowe omówienie lancetnika znajdziecie w Across the Bridge: Understanding the Origin of the Vertebrates (Przez most: O pochodzeniu kręgowców) Henry’ego Gee oraz w książce Brains Through Time: A Natural History of Vertebrates (Mózgi przez czas: Historia naturalna kręgowców) autorstwa neuronaukowców ewolucyjnych Georga Striedtera i Glenna Northcutta. Zob. 7half.info/amphioxus-brain.

3

Naukowcy uważają, że nasz wspólny przodek był bardzo zbliżony do dzisiejszych lancetników, ponieważ środowisko życia tych zwierząt (ich nisza) przez ostatnie 550 milionów lat niemal się nie zmieniło, a w związku z tym nie musiały się one adaptować do nowych warunków. W przeciwieństwie do nich kręgowce – a także inne strunowce, na przykład żachwy – przechodziły kolosalne zmiany ewolucyjne. Z tego powodu zakłada się, że badając współcześnie żyjące lancetniki, możemy dowiedzieć się czegoś o wspólnym przodku wszystkich strunowców.

Niektórzy badacze podważają jednak te założenia – jest mało prawdopodobne, by lancetniki nie zmieniały się wcale od pół miliarda lat! Dla przykładu ich struna grzbietowa (ich układ nerwowy) rozciąga się wzdłuż całego ciała, od jednego końca po drugi, podczas gdy u kręgowców rdzeń kręgowy kończy się tam, gdzie zaczyna mózg. Naukowcy spierają się, czy nasz wspólny przodek miał lancetnikokształtną strunę grzbietową, która wraz z rozwojem mózgu kręgowców uległa skróceniu, czy też jego krótsza struna wydłużyła się w trakcie procesu ewolucji. Podobne dyskusje toczą się na przykład wokół wykształcenia się węchu.

Bardziej szczegółowe omówienie naszego lancetnikokształtnego praprzodka znajdziecie w Across the Bridge Henry’ego Gee. Zob. 7half.info/ancestor.

4

Zdania typu: „Mózg służy do tego” lub „Mózg wyewoluował po to” są sformułowaniami teleologicznymi, od greckiego telos, oznaczającego cel W nauce i filozofii pojawia się kilka rodzajów stwierdzeń teleologicznych. Najczęściej spotykane są te – ogólnie raczej niechętnie widziane przez naukowców i filozofów – sugerujące, że coś zostało celowo zaprojektowane, by dotrzeć do z góry określonego punktu dojścia. Przykładem takiego rodzaju myślenia jest pogląd, że mózg wyewoluował w drodze jakiegoś procesu stałego rozwoju – powiedzmy od instynktu do racjonalnej myśli czy od niższych do wyższych form życia. To nie taką teleologią posługuję się w tej lekcji.

Stosuję tu teleologię innego rodzaju – stwierdzenia, że coś jest celowym procesem bez określonego punktu dojścia. Mówiąc, że mózg służy nie do myślenia, ale do kontrolowania ciała w określonej niszy, nie sugeruję, że prowadzenie budżetu ciała – allostaza – ma jakiś ostateczny stan końcowy. Allostaza jest procesem, który przewiduje ciągle zmieniające się sygnały płynące ze środowiska i sobie z nimi radzi. Wszystkie mózgi zajmują się allostazą. Nie istnieje żadne uporządkowane przejście od gorszego do lepszego sposobu jej prowadzenia.

Psychologowie Bethany Ojalehto, Sandra R. Waxman i Douglas L. Medin badali, jak ludzie pochodzący z różnych kultur rozumieją świat przyrody. Wyniki ich analiz wskazują, że stwierdzenia teleologiczne tego drugiego typu (takie, jak te zamieszczone w tej lekcji) odzwierciedlają szacunek do więzi łączącej istoty żyjące z ich środowiskiem. Nazywają je „kontekstualnym, relacyjnym poznaniem”. Sformułowania typu: „Mózg nie służy do myślenia” są relacyjne z natury (odnoszą się do związku między mózgiem, różnymi układami ciała a środowiskiem) i nie prowadzą do konstatacji, że mózg został specjalnie zaprojektowany, by osiągnąć konkretny stan docelowy.

Pamiętać trzeba również, że sformułowania, których używam (na przykład: „Mózg nie służy do myślenia”), pojawiają się w pewnym określonym kontekście – swobodnym, nietechnicznym eseju opisującym pewne aspekty funkcjonowania mózgu – i tylko w jego ramach ich znaczenie może wybrzmieć w pełni. Kiedy je z niego wyrwiemy, łatwo pomylić je z pierwszym, problematycznym typem teleologii. Allostaza nie jest oczywiście jedyną przyczyną, dla której mózg wyewoluował, nie kierowała też jego ewolucją w żaden uporządkowany sposób. Siłą napędową rozwoju mózgu był w dużej mierze dobór naturalny, z samej swojej istoty chaotyczny i oportunistyczny. Jak pokazuję w lekcji siódmej, mogła mieć na niego wpływ również ewolucja kulturowa. Zob. 7half.info/teleology.

5

Allostaza nie jest jedynym czynnikiem determinującym przebieg ewolucji mózgu czy jego działanie, ale jest jednym z najistotniejszych. Jest procesem ciągłego przewidywania i równoważenia, nie zaś poszukiwania jednego, stabilnego punktu, w którym należałoby utrzymywać ciało (nie działa jak termostat). Terminem opisującym to drugie dążenie jest „homeostaza”. Zob. 7half.info/allostasis.

6

Idea opłacalnego ruchu jest świetnie zbadania na polu ekonomii, gdzie nazywana jest „wartością”. Zob. 7half.info/value.

7

Narządy we wnętrzu naszego ciała – serce, żołądek czy płuca – są czasem nazywane trzewiami i stanowią część szerszych układów wisceralnych znajdujących się poniżej szyi, takich jak, odpowiednio: układ krążenia, układ trawienny czy układ oddechowy. Aktywność, która zachodzi wewnątrz serca, jelit, płuc i innych narządów, określamy mianem trzewno–ruchowej lub „wisceromotorycznej”. Układami trzewnymi (a więc i wisceromotoryką) zarządza mózg. Sprawowanie pieczy nad trzewiami przypomina kontrolowanie ruchu mięśni: w obu przypadkach mózg korzysta z pierwszorzędowej kory, odpowiednio: wisceromotorycznej i ruchowej, oraz całego systemu struktur podkorowych. Niektórym narządom wewnętrznym, na przykład płucom, mózg jest niezbędny do funkcjonowania. Inne jednak, jak serce czy jelita, podążają własnym, wewnętrznym rytmem, a układ wisceromotoryczny w mózgu jedynie je dostraja. Ostatnia uwaga: nasze ciało ma także inne układy, zwykle niewiązane z żadnym narządem, takie jak układ odpornościowy czy hormonalny: zachodzące w obrębie nich zmiany także nazywa się wisceromotorycznymi.

Tak samo jak ruchy ramion, nóg, głowy czy tułowia