Биология - Эволюционная теория асимметрии В. А. Геодакяна - Асимметрия функций и парных органов

09 февраля 2011


Оглавление:
1. Эволюционная теория асимметрии В. А. Геодакяна
2. Основные положения
3. Эволюция и дрейф новых признаков
4. Асимметрия функций и парных органов
5. Цис—транс организмы
6. Асимметрия на уровне популяции
7. Подтверждения и объяснение известных фактов
8. Предсказания
9. Критика существующих теорий



Элементарная единица доминирования

Доминантность — форма асимметрии. Доминирующее полушарие или орган лучше выполняют свои функции и поэтому более предпочтительны. Асимметрия непарных органов может быть только морфологической: по их локализации, форме или ориентации. У парных органов возможна еще асимметрия размеров и функций. Если у органа не одна функция, то они могут иметь разное направление и величину доминирования. Например, человек может быть по одной функции сильно праворук, по другой – слабо леворук, а по третьей – амбидекстр. Поэтому элементарной единицей асимметрии является функция. Асимметрия органа —векторная сумма асимметрий разных его функций. Асимметрия организма такая же сумма асимметрий органов. Популяционная асимметрия это асимметрия численности, дисперсий и латерального диморфизма субпопуляций асимметричных организмов. Из четырех уровней асимметрии: функция, орган, организм и популяция, в “чистом” виде доминантность только у функций, остальные – мозаики — некие усредненные характеристики, определяемые суммарно по числу, направлению и степени доминантности их функций.

Консервативно — оперативная специализация полушарий

Применительно к мозгу самая древняя из 3-х его асимметрий—кора—подкорка, потом—лоб—затылок и самая молодая — латеральная. При этом, подкорка, затылочные области и правое полушарие представляют консервативные подсистемы и функции, управляемые оперативным полушарием, должны быть эволюционно «моложе», чем функции, управляемые консервативным.

Фазы эволюции функций и доминирование полушарий

Все существующие теории считают, что асимметрия мозга – это следствие того, что одни функции, находятся в левом полушарии, другие – в правом, то есть асимметрию создают разные функции. Однако известно, что есть функции, которые находятся и в левом, и в правом полушарии. Согласно новой концепции, асимметрия — следствие асинхронной эволюции, поэтому любая функция может находиться в любом полушарии в определенное время. При этом асимметрию создают не сами функции, а эволюционные фазы этих функций.

Доминирование полушарий определяется, в первую очередь, количеством информации – доминирует полушарие с большей информацией. На втором месте стоит совершенство исполнения.

«Возрастной принцип» специализации полушарий в филогенезе

В стабильной фазе эволюции функция отсутствует в обеих полушариях. Когда возникает необходимость в поиске функции, начинает доминировать левое полушарие.

Новые функции сначала возникают у мужчин, а центры их управления—в левом полушарии. Через много поколений, пройдя там проверку и отбор, они переходят в левое полушарие женского пола. Переход от начальной билатеральности к левополушарности представляет собой дислокационную фазу эволюции функции. В этой фазе доминирует левое полушарие, так как только оно имеет информацию о новорожденной функции.

Когда функция прошла проверку, информация о ней попадает через мозолистое тело в правое полушарие сначала у мужчин и позднее у женщин. Если в левом полушарии была одна версия функции и она попала в правое полушарие, оставаясь, также и в левом, то количества информации полушарий выравниваются, но доминантность транслоцирует в правое полушарие, из-за его совершенства. Если же в левом полушарии было несколько версий функции, то они транслоцируют в правое полушарие, начиная с самых ранних версий. При этом, количество информации может быть больше в левом полушарии, и медленное исполнение новой версии будет конкурировать с быстрым – старой версии. Когда количество информации и совершенство исполнения начинают превалировать у правого полушария, происходит транслокация доминирования, то есть левополушарный, по данной функции, мозг превращается в правополушарный. Это фаза транслокации функции.

Если функция позднее утрачивается, её центр удаляется сначала из левого полушария а затем из правого и асимметрия исчезает. Это релокационная фаза эволюции функции. В этой фазе доминирует правое полушарие, так как оно ещё имеет информацию о функции.

Когда функция окончательно утрачена, левое полушарие начинает доминировать снова.

Переходы функций между полушариями в онтогенезе

Левое полушарие – социальное, онтогенетическое, поэтому у эмбриона оно почти пустое. Правое полушарие – биологическое, филогенетическое, поэтому у эмбриона оно полно старой информацией. После рождения, рано или поздно, левое полушарие неизбежно сравняется с правым и опередит его. Стало быть, в каком-то возрасте должна произойти транслокация, правополушарный новорожденный должен стать левополушарным ребенком. Значит, в онтогенезе возможны, в принципе, три транслокации. Первая – постнатальная, от эмбриональной правополушарности к "детской" левополушарности. Вторая – переход отдельной функции от детской левополушарности к зрелой правополушарности. И третья – при утрате функции, в обратном направлении: от взрослой правополушарности к старческой инволюции. С исчезновением функции асимметрия тоже исчезает.

Доминирование полушарий

Асимметризация мозга приводит к двум типам доминирования: левополушарное и правополушарное. У подавляющего большинства людей независимо от рукости доминирует левое полушарие. Правопополушарное доминирование встречается примерно у 1% людей. Примерно столько же людей, имеющих симметричные полушария, у которых доминирование отсутствует. Теория трактует полушарность как аналог генотипа, с этим ребенок рождается.

Эволюционная роль мозолистого тела, контра и ипси связей

Контра связи. Если допустить, что с улучшением кровоснабжения мозга может улучшиться управление, то образуется отрицательная обратная связь, обеспечивающая симметричность рук и других органов. Следовательно, эволюционный смысл перекреста нервных путей — обеспечение латеральной симметрии билатерально симметричных и существующего уровня асимметрии организмов. Мозолистое тело создает последовательное соединение полушарий и дихронизм, то есть асимметрию фаз эволюции. Эволюционная роль ипси связей — создание адаптивности и положительной обратной связи, меняющей равновесное состояние.



Просмотров: 16962


<<< Транспозиция органов
Структуры мозга >>>