Carl SaganBalaurii raiuluiOmenirea se afl suspendat la jumtatea drumului dintre zei i animale. Plotin

Concluzia de baz a acestei lucrri, anume c omul descinde dintr-o form de organizare inferioar, va fi pentru multe persoane spre regretul meu total neplcut. Nimeni nu mai pune la ndoial c ne tragem din fiine primitive. Nu voi uita niciodat uluiala mea cnd am vzut, pentru prima oar, o srbtoare a unor btinai din ara de Foc, cci brusc mi-a trecut prin minte gndul c aa artau i strmoii notri. Oamenii aceia erau complet goi i mnjii cu vopsea, aveau prul lung i nclcit, gura spumegnd de aare, i un aer slbatic, speriat i nencreztor. Nu stpneau aproape nici un meteug i, asemenea slbticiunilor, se hrneau cu ce reueau s prind; nu aveau nici o form de organizare i erau nemiloi cu toi cei din afara micului lor trib. Cine a vzut la fa un slbatic n ara sa de batin nu se va mai ruina dac va fi silit s recunoasc faptul c n venele sale curge sngele unei fiine i mai modeste. n ceea ce m privete, prefer s tiu c m trag din eroica maimuic ce i-a sfidat dumanul de moarte pentru a-i salva stpnului ei viaa, sau chiar din btrnul babuin care a cobort din muni pentru a rpi triumftor pe mai tnrul su prieten din mijlocul unei haite de cini nucii de gestul lui, dect dintr-un slbatic cruia i place s-i tortureze dumanii, aduce ofrande sngeroase, ucide copii fr a avea remucri, i trateaz nevestele ca pe sclave, nu tie ce este bunacuviin i este obsedat de cele mai grosolane superstiii.

Omul poate fi iertat c se simte cam mndru pentru c s-a ridicat pe cea mai nalt treapt a lumii vii, dei nu numai prin eforturile sale, iar faptul c a ajuns unde a ajuns n urma unei evoluii, i nu fiindc a fost pus acolo aa cum este de la nceput, ar trebui s-i dea sperana unui destin care s-i asigure un loc i mai nalt n viitorul ndeprtat. Aici ns nu ne preocup speranele i spaimele, ci numai adevrul, n msura n care gndirea ne permite s-l scoatem la suprafa. Am pus la dispoziie, att ct m-a ajutat pe mine mintea, dovezile i, dup cum vd eu, trebuie s recunoatem c, n ciuda calitilor sale deosebite, a milei pe care o simte fa de cei oropsii, a generozitii sale nu numai fa de ceilali semeni, ci i fa de cele mai de jos fiine de pe lumea asta, n ciuda inteligenei sale care-l aseamn divinitii i cu care a reuit s neleag formarea i micarea sistemului solar, ei bine, cu toate aceste puteri extraordinare, omul poart n structura organismului su pecetea de netgduit a originii sale umile.

Charles Darwin, Originea Omului.Sunt frate cu balaurii, i tovar al bufnielor.

Iov.

Introducere.Chiar cnd vorbete din tot sufletul, oare mintea celui care vorbete n-ar

trebui s cunoasc miezul lucrului despre care vorbete? Platon

Nu tiu n ce literatur, antic sau modern, a putea gsi vreo cuprindere potrivit a naturii pe care o cunosc. Dintre toate, dac exist vreuna, mitologia este cea mai apropiat.

Henry David Thoreau

Jurnal. Jacob Bronowski face parte dintre cei puini care, de-a lungul epocilor

trecute, au considerat toate cunotinele referitoare la om artele i tiinele, filosofia i psihologia interesante i accesibile. El nu s-a limitat la o singur disciplin, ci a parcurs ntregul evantai al cunotinelor umane. Cartea sa i serialul de televiziune intitulate Ascendena Omului reprezint un splendid instrument de predare i o minunat evocare istoric; ntr-un fel, ele explic dezvoltarea deopotriv a omului i a creierului uman.

Ultimul su capitol, respectiv episod, intitulat ndelunga copilrie, descrie perioada foarte ntins mai mare dect n cazul altor specii n comparaie cu durata vieii noastre n care tinerii depind de aduli i manifest o imens capacitate de a se lsa modelai i de a nva din mediul lor nconjurtor i cultural. Majoritatea organismelor de pe Pmnt depind de informaiile lor genetice, programate dinainte n sistemul lor nervos, ntr-o msur mult mai mare dect depind de informaiile lor extragenetice, dobndite n timpul vieii. n cazul oamenilor i de fapt al tuturor mamiferelor lucrurile se petrec invers. Dei comportamentul nostru este controlat n mare parte de codul genetic motenit, datorit creierului avem o ans mult mai mare de a deschide noi ci comportamentale i culturale ntr-un timp foarte scurt. Am ncheiat un fel de trg cu natura: copiii notri vor fi greu de crescut, dar capacitatea lor de a nva lucruri noi va spori ansele de supravieuire a speciei umane. Ba mai mult, n ultimele cteva zecimi ale ultimului procent din ntregul existenei speciei noastre, oamenii au inventat nu numai informaii extragenetice, ci i extrasomatice: informaiile stocate n afara corpurilor noastre, cel mai important exemplu fiind scrisul.

Timpul necesar schimbrilor evolutive sau genetice este foarte mare. Perioada caracteristic necesar apariiei unei specii evoluate dintr-o alt specie este, probabil, de o sut de mii de ani; i foarte adesea, deosebirea de comportament dintre specii extrem de apropiate de pild a leilor fa de tigri nu este prea mare. Un exemplu al evoluiei recente a organelor la specia uman este cel al degetelor de la picioare. Degetul mare are un rol important n meninerea echilibrului n timpul mersului; celelalte degete au o

utilitate mult mai puin evident. Ele au evoluat n mod cert din prelungiri asemntoare degetelor, necesare apucrii i legnrii, precum ale maimuelor arboricole i antropoide. Aceast evoluie constituie o nou specializare o adaptare a unui organ aprut iniial pentru o anumit funcie, la o alt funcie total diferit pentru consolidarea creia au trebuit s treac aproximativ zece milioane de ani. (Picioarele gorilei de munte au suferit o evoluie foarte asemntoare, dei total independent).

Dar astzi nu ne putem permite s ateptm zece milioane de ani pentru urmtorul pas nainte. Trim vremuri n care lumea se schimb ntr-un ritm nemaintlnit de rapid. Dei schimbrile se datoreaz n mare msur propriilor noastre acte, ele nu pot fi ignorate. Trebuie s ne acomodm, s ne adaptm i s ne controlm, altminteri pierim.

Numai un sistem de nvare extragenetic poate ine pasul cu schimbrile rapide cu care se confrunt specia noastr. Astfel, recenta evoluie rapid a inteligenei umane nu reprezint numai cauza, ci i singura soluie posibil pentru numeroase probleme grave care ne asalteaz. O nelegere mai aprofundat a naturii i evoluiei inteligenei umane ar putea totui s ne ajute la abordarea inteligent a viitorului nostru necunoscut i primejdios.

Evoluia inteligenei m mai intereseaz i dintr-un alt motiv. n prezent dispunem, pentru prima oar n istoria omenirii, de un instrument important marele radiotelescop capabil s comunice informaii pe uriae distane interstelare. De abia am nceput s-l folosim cu intermiten i timid, dar tot mai mult, pentru a afla dac alte civilizaii, aparinnd unor lumi nenchipuit de ndeprtate sau de exotice, ar putea s transmit mesaje radio. Att depistarea existenei acelor civilizaii, ct i natura mesajelor pe care le pot transmite depind de faptul dac procesul de evoluie a inteligenei care s-a produs pe Pmnt are un caracter universal. Este posibil ca anumite indicii sau modaliti de cutare a formelor de inteligen extraterestr s fie deduse din cercetarea evoluiei formelor de inteligen terestr.

Am avut plcerea i cinstea de a susine prima conferin de filosofie natural nchinat memoriei lui Jacob Bronowski, n noiembrie 1975 la Universitatea din Toronto. n scrierea acestei cri am extins n mod considerabil tema acelei conferine, dispunnd n schimb de ansa mbucurtoare de a afla lucruri noi despre subiecte la care nu m pricep prea bine. M-am simit atras n mod irezistibil de tentaia de a sintetiza cteva din noile cunotine ntr-un tablou coerent, i de a oferi cteva ipoteze privind natura i evoluia inteligenei umane, care pot fi necunoscute sau cel puin neanalizate pe larg.

Subiectul este dificil. n ciuda pregtirii mele n biologie i a cercetrii efectuate timp de muli ani asupra originii i evoluiei timpurii a vieii, dein de pild puine cunotine teoretice de anatomie i fiziologie a creierului. n consecin, teoriile pe care le voi expune sunt vulnerabile; tiu foarte bine c multe dintre ele sunt simple speculaii, care nu pot fi demonstrate sau anulate dect pe cale experimental, n cel mai ru caz, aceast cercetare

mi-a oferit ansa de a studia un subiect fascinant; poate c observaiile mele vor determina alte persoane s fac studii mai aprofundate.

Marele principiu al biologiei care, din cte se tie deocamdat, deosebete tiinele biologice de tiinele fizice este cel al evoluiei prin selecie natural, strlucita descoperire fcut de Charles Darwin i Alfred Rssel Wallace la mijlocul secolului al XIX-lea1.

Tocmai prin aceast selecie natural, prin supravieuirea i nmulirea preferenial a organismelor care sunt ntmpltor mai bine adaptate la mediul lor, au aprut formele contemporane de via att de elegante, frumoase. Dezvoltarea unui sistem organic att de complex cum este creierul trebuie asociat nemijlocit cu istoria timpurie a formelor de via, cu crizele prin care a trecut, cu apariiile i dispariiile unor forme, cu adaptarea sinuoas a organismelor la condiiile care se schimbau din nou, punnd forma de via, cndva perfect adaptat, n pericol de a disprea. Evoluia este ntmpltoare i nu premeditat. Numai prin moartea unui numr uria de organisme insuficient adaptate existm noi, n forma i cu inteligena actual.

Biologia seamn mai mult cu istoria dect cu fizica; accidentele, erorile i ntmplrile fericite din trecut prefigureaz n mare msur prezentul. n abordarea unei probleme biologice att de dificile ca aceea a naturii i evoluiei inteligenei umane, consider c este prudent s se acorde o importan considerabil argumentelor ce rezult din evoluia creierului.

Premisa fundamental de la care pornesc n studierea evoluiei creierului este c activitatea acestuia numit adeseori gndire reprezint o consecin a anatomiei i fiziologiei sale, nimic mai mult. Gndirea poate fi o consecin a aciunii individuale sau colective a prilor componente ale creierului. Anumite procese pot reprezenta o funcie a creierului n ansamblul su. Civa cercettori ai acestui domeniu par s fi ajuns la concluzia c, avnd n vedere incapacitatea lor de a izola i localiza toate funciile superioare ale creierului, nici o generaie viitoare de neuroanatomiti nu va putea realiza acest obiectiv. Dar absena dovezilor nu reprezint dovada absenei. ntreaga istorie recent a biologiei demonstreaz c suntem ntr-o mare msur rezultatul interaciunii unui numr extrem de complex de molecule; iar acel aspect al biologiei, considerat cndva culmea sacrului, anume natura materialului genetic, este neleas acum n mod fundamental ca rezultat al interaciunii chimice a acizilor nucleici ADN i AM i a agenilor lor activi proteinele. n tiin, i n mod deosebit n biologie, exist numeroase exemple cnd cei foarte familiarizai cu complexitatea unui fenomen ajung, n mod eronat, la convingerea c este de nerezolvat, spre deosebire de cei aflai mai departe de domeniul respectiv. Sunt de asemenea contient de faptul c, pe de alt parte, cei aflai la distan foarte mare de ramura respectiv pot confunda ignorana cu perspectiva. n paginile care urmeaz, nu m voi duela cu niciuna dintre ipotezele cu privire la aa numitul dualism minte-trup, adic cu ideea c trupul este locuit de ceva de alt natur, de ceva numit minte, i aceast atitudine mi se pare justificat att de cursul limpede pe care l-a luat evoluia recent a biologiei, ct i de faptul c nimeni nu a adus nici o dovad n sprijinul acestui dualism.

n mare msur satisfacia de a aborda un astfel de subiect deriv din contactul pe care acesta l are cu aproape toate domeniile de cercetare a omului, n mod deosebit cu posibila interaciune dintre perspectiva la care a ajuns fiziologia creierului i cea obinut prin meditaia omului asupra sinelui. Din fericire, aceasta din urm are o lung istorie, iar cea mai complex i mai profund form a sa a fost denumit mit. Salustius, n secolul al IV-lea, spunea c: Miturile sunt ceea ce nu s-a ntmplat niciodat, dar se ntmpl mereu. Nu folosesc termenul de mit aici n accepia sa curent de credin mprtit de toat lumea, dar contrar adevrului, ci mai degrab n accepiunea sa mai veche de metafor subtil, greu de redat n alt mod. n consecin, am presrat n discuia noastr frecvente referine la mituri, moderne sau antice.

Dei sper ca unele dintre concluziile mele s strneasc interesul celor care se ndeletnicesc cu studiul inteligenei umane, am scris aceast carte pentru profanii pasionai de subiect. Capitolul al doilea prezint argumente ceva mai dificile dect restul studiului, dar sper totui c ele vor deveni accesibile cu puin efort. Dac se depete acest obstacol, lectura crii poate fi o croazier linitit. Termenii de specialitate folosii uneori sunt definii, de regul, atunci cnd apar pentru prima oar n text, i sunt grupai ntr-un glosar. Figurile i glosarul constituie instrumente suplimentare n sprijinul celor fr o pregtire teoretic n domeniu, dei bnuiesc c ntre a-mi nelege argumentele i a le accepta este o mare diferen.

n 1754, Jean Jacques Rousseau, n paragraful introductiv la Disertaie asupra originii i bazelor inegalitii ntre oameni, scria urmtoarele: Orict ar fi de important, pentru a judeca corect starea natural a omului, studierea originii sale, nu voi urmri stadiile sale de evoluie succesiv n aceast privin nu mi-am putut forma dect presupuneri vagi, aproape fanteziste. Anatomia comparat nu a fcut deocamdat dect prea puine progrese, iar observaiile naturalitilor sunt prea incerte ca s permit crearea unei baze adecvate pentru judeci serioase.

Avertismentele lui Rousseau, de acum mai bine de dou sute de ani, sunt nc valabile. ns progresele nregistrate de anatomia comparat a creierului, precum i de studiul comportamentului animalelor i al omului, pe care el le consider, pe bun dreptate, ca fiind aspecte eseniale ale problemei, sunt remarcabile. n prezent, ncercarea de a face o sintez preliminar a acestor probleme nu mai pare prematur.

1. Calendarul Cosmic. Ce altceva mai vezi n abisul ntunecat al timpului? W. Shakespeare. Furtuna. Lumea este foarte btrn, iar fiinele umane foarte tinere.

Evenimentele importante din viaa noastr se msoar n ani, sau chiar n mai puin; vieile noastre n zeci de ani; genealogiile familiilor noastre n secole; iar cele mai vechi mrturii istorice dateaz de milenii. Dar naintea noastr au existat evenimente teribile, care s-au desfurat n trecut pe perioade extraordinar de mari, i despre care tim puine lucruri, att din

cauza absenei unor documente scrise, ct i a dificultii de a cuprinde imensitatea intervalelor respective de timp.

Cu toate acestea, putem data evenimente petrecute n trecutul ndeprtat. Stratificarea geologic i datarea prin procedee radioactive ofer informaii asupra evenimentelor arheologice, paleontologice i geologice; iar teoria astrofizica furnizeaz date asupra vrstei planetelor, stelelor i a Cii Lactee, precum i o estimare a timpului scurs de la extraordinarul eveniment numit Big Bang o explozie care a cuprins ntreaga materie i energie din universul actual. Marele Bum poate reprezenta naterea universului, sau poate reprezenta doar sfritul unui ciclu n cursul cruia informaiile referitoare la istoria de dinainte a universului au fost distruse. n mod cert ns, acesta este cel mai vechi eveniment despre care avem vreo mrturie.

Modalitatea cea mai instructiv pe care o cunosc de a reda aceast cronologie cosmic este s ne imaginm viaa universului, de cincisprezece miliarde ani (sau cel puin a formei sale actuale, ncepnd cu Marele Bum), ca fiind comprimat n perioada unui singur an. Aadar, fiecare miliard de ani din istoria Pmntului ar echivala cu aproximativ douzeci i patru de zile din anul cosmic, iar o secund a anului respectiv cu 475 de rotaii reale ale Pmntului n jurul soarelui. Tabelele l 2 prezint cronologia cosmic sub trei forme: o list a unor date calendaristice reprezentative, anterioare lunii decembrie; un calendar pentru luna decembrie i o analiz mai atent a ajunului Anului Nou. Potrivit acestei scheme, evenimentele relatate n crile noastre de istorie chiar i n crile care se strduiesc s prezinte mai pe larg prezentul sunt att de comprimate, nct e nevoie s relum secund cu secund sfritul anului cosmic. Chiar i atunci, vom descoperi c evenimente pe care am fost nvai s le considerm ca foarte distanate n timp sunt de fapt contemporane. Istoria universului a nregistrat o panoram la fel de bogat i n alte perioade: de pild, ntre orele 10:02 i 10:03 din dimineaa zilelor de 6 aprilie sau 16 septembrie. Dar deinem documente amnunite numai pentru ultimele momente ale sfritul anului cosmic.

CALENDARUL COSMIC. Mic calendar al anului cosmic naintea lunii decembrie. Big Bangul1 ianuarieApariia galaxiei Calea Lactee1 maiApariia

Sistemului Solar9 septembrieFormarea Pmntului14 septembrieApariia vieii pe Pmnt25 septembrieFormarea celor mai vechi roci pe Pmnt2 octombrieCele mai vechi fosile (bacterii i alge verzi-albastre)9 octombrieDescoperirea nmulirii sexuate (la microorganisme)1 noiembrieCele mai vechi fosile de plante cu fotosintez12 noiembrieApariia eucariotelor (primele celule cu nucleu)15 noiembrie.

Luna decembrie. Ziua de 31 decembrie. Apariia speciilor Proconsul i Ramapithecus, probabil strmoii

maimuelor i omuluiOra 13:30Primii oameniOra 22:30Rspndirea folosirii uneltelor de piatrOra 23Folosirea focului de ctre omul din BeijingOra 23:46nceputul ultimei glaciaiuniOra 23:56Peteri pictate n EuropaOra 23:59Descoperirea agriculturiiOra 23:59:20Civilizaia neolitic, primele

aezriOra 23:59:35Primele dinastii din Sumer i Egipt, descoperirea astronomieiOra 23:59:50Descoperirea alfabetului, Imperiul Akadian, codurile de legi ale lui Hamurabi, n Babilon, Regatul de mijloc din EgiptOra 23:59:52Metalurgia bronzului, cultura micenian, rzboiul troian, cultura olmec, inventarea busoleiOra 23:59:53Metalurgia fierului, primul imperiu asirian, fondarea Cartaginei de fenicieniOra 23:59:54Dinastia Chin, China, Atena lui Pericle, naterea lui BuddhaOra 23:59:55Geometria euclidian, fizica lui Arhimede, Imperiul Roman, naterea lui IsusOra 23:59:56Inventarea semnului zero i a aritmeticii decimale, cderea Romei, cuceririle musulmaneOra 23:59:57Civilizaia Maia, Imperiul Bizantin, invazia mongolOra 23:59:58Renaterea, marile descoperiri geografice, inventarea metodei experimentale n tiinOra 23:59:59Evoluia tiinei i tehnologiei, apariia unei culturi planetare, inventarea mijloacelor de distrugere a speciei umane, primii pai n cosmos, explorarea i cutarea inteligenei extraterestreMomentul de fa, prima secund a noului an cosmic.

Cronologia corespunde celor mai bune dovezi de care dispunem azi. Unele dintre aceste sunt ns ubrede. Nimeni n-ar rmne uimit, de pild, dac ar afla c plantele au colonizat Pmntul n perioada ordovician, mai curnd dect n cea siluriana; sau dac viermii inelai au aprut n perioada precambrian, mai devreme dect s-a menionat. De asemenea, n cronologia ultimelor zece secunde ale anului cosmic, mi era evident imposibil s includ toate evenimentele semnificative; sper s fiu iertat de a nu fi menionat n mod explicit progresele nregistrate n art, muzic i literatur, sau revoluiile de o importan istoric din America, Frana, Rusia i China.

Imaginea unor asemenea tabele i calendare este n mod inevitabil umilitoare. Este deprimant s constai c, ntr-un astfel de an cosmic, Pmntul nu se condenseaz din materia interstelar nainte de nceputul lunii septembrie; dinozaurii apar n ajunul Crciunului; florile pe 28 decembrie, iar brbaii i femeile la ora 22:30 n ajunul Anului Nou. Toat istoria scris acoper ultimele zece secunde ale zilei de 31 decembrie, iar perioada de declin a Evului Mediu i pn n prezent dureaz puin mai mult de o secund. Dar, avnd n vedere c am stabilit data i durata evenimentelor n acest fel, primul an cosmic tocmai s-a sfrit. i, n ciuda clipei nesemnificative din timpul cosmic pe care l-a traversat omenirea pn n prezent, este limpede c tot ceea ce se petrece pe Pmnt i n apropierea acestuia, la nceputul celui de-al doilea an cosmic, va depinde foarte mult de cunotinele tiinifice i de sensibilitatea deosebit a omenirii.

2. Genele i creierul. Cu ce ciocan? i din ce fiare, i s-a forjat creieru-n furnale? Ce nicoval? i-n ce strnsoare cumplit cuteaz temeri mortale s te

cuprind? W. Blake. Tigrul. Dintre toate animalele, omul are creierul cel mai mare, proporional cu

statura sa. Aristotel.

Prile animalelor. Evoluia biologic a fost nsoit de un proces de adncire permanent

a complexitii. Cele mai evoluate organisme de pe Pmnt conin n prezent o cantitate mult mai mare de informaii, deopotriv genetice i extragenetice, dect cele mai complexe organisme de acum aproximativ dou sute de milioane de ani, ceea ce reprezint numai 5% din istoria vieii pe planeta noastr, respectiv ultimele cinci zile din calendarul cosmic. Cele mai simple organisme actuale de pe Pmnt au n urm o istorie evolutiv tot att de mare ca i organismele cele mai complexe, i este foarte posibil ca biochimia bacteriilor din prezent s fie mai eficient dect biochimia bacteriilor de acum trei miliarde de ani. Dar cantitatea de informaii genetice pe care o conin bacteriile n prezent nu depete probabil cu mult pe cea a strmoilor bacteriilor. Este important s se fac deosebirea ntre cantitatea de informaii i calitatea acelor informaii.

Diferitele forme biologice poart numele de taxoni (la singular, taxon). Cele mai mari grupe taxonomice sunt cele ale plantelor i animalelor sau ale organismelor cu nuclei difuzi (ca bacteriile i algele albastre-verzi) i a celor cu nuclee net individualizate i cu o structur elaborat (ca protozoarele sau oamenii). Toate organismele de pe planeta Pmnt au totui, indiferent dac nucleele lor sunt bine individualizate sau nu, cromozomi care conin materialul genetic transmis de la o generaie la alta. n toate organismele, moleculele purttoare ale ereditii sunt reprezentate prin acizii nucleici. Cu mici i nesemnificative excepii, acidul nucleic purttor al ereditii este ntotdeauna molecula numit ADN (acidul dezoxiribonucleic). Numeroase subdiviziuni ale unor categorii de plante i animale, ajungnd pn la specii, subspecii i rase, pot fi descrise, de asemenea, ca taxoni separai.

Specia este un grup care poate da urmai capabili de reproducere prin mperecheri numai n interiorul i nu n afara sa. Din mperecherea diferitelor rase de cini rezult pui, care la maturitate vor fi capabili s se reproduc. Dar ncrucirile dintre specii diferite chiar n cazul speciilor foarte asemntoare, ca mgarii i caii au drept rezultat descendeni incapabili de a se reproduce (n cazul mai sus menionat catrii). Mgarii i caii sunt considerai, aadar, specii diferite. Uneori, ntre specii ndeprtate de pild ntre lei i tigrii pot avea loc mperecheri din care nu rezult pui; dar dac totui rezult pui, ceea ce se ntmpl foarte rar, acetia sunt capabili de reproducere, fapt care arat c definiia speciei este destul de confuz. Toi oamenii aparin aceleiai specii, Homo sapiens, ceea ce n latina cult nseamn Om nelept. Presupuii notri strmoi, Homo erectus i Homo habilis n prezent disprui sunt considerai ca fcnd parte din acelai gen (Homo), dar din specii diferite, dei nimeni (cel puin n ultimul timp) n-a efectuat experienele corespunztoare pentru a stabili dac ncrucirile dintre aceste dou specii i noi ar da natere unor descendeni capabili de reproducere.

n trecut se credea c se puteau obine descendeni prin ncruciri dintre organisme extrem de diferite. Se zice c Minotaurul ucis de Tezeu era rezultatul mperecherii dintre un taur i o femeie. Istoricul roman Pliniu

sugera c struul abia descoperit atunci era rezultatul ncrucirii dintre o girafa i un nar (presupun c femel trebuie s fi fost girafa, iar mascul narul). Multe dintre asemenea ncruciri nu s-au realizat, probabil, n realitate, din cauza unei lipse fireti de motivaie.

n acest capitol voi face numeroase referiri la figura 1. Linia curb continu indic perioadele n care au aprut pentru prima oar diferii taxoni importani. Exist desigur mult mai muli taxoni dect cei marcai prin punctele de pe figur. Dar curba este reprezentativ pentru irul de puncte mult mai apropiate ntre ele, necesare pentru caracterizarea zecilor de milioane de taxoni diferii, care au aprut de-a lungul istoriei vieii pe planeta noastr. Principalii taxoni care au aprut mai recent sunt de departe i cei mai compleci.

Ne putem face o idee asupra complexitii unui organism prin simpla analizare a comportamentului acestuia, adic prin numrul de funcii diferite pe care acesta trebuie s le ndeplineasc n timpul vieii. Dar complexitatea mai poate fi apreciat i dup cantitatea minim de informaii pe care o conine materialul genetic al organismului respectiv. Cromozomul de tip uman are o molecul de ADN foarte lung, rsucit n spiral, astfel nct spaiul pe care l ocup este mult mai mic dect dac aceasta ar fi desfurat. Molecula de ADN se compune din structuri mai mici, asemntoare cu treptele unei scri de frnghie. Aceste structuri poart denumirea de nucleotide i sunt de patru tipuri diferite. Limbajul vieii, adic informaia ereditar, este determinat de secvena n care sunt dispuse aceste patru tipuri de nucleotide. Am putea spune c limbajul ereditii este scris cu un alfabet de numai patru litere.

Cartea vieii este ns foarte mare; la om, molecula cromozomial ADN obinuit este format din aproximativ cinci miliarde de perechi de nucleotide. Codurile genetice ale celorlali taxoni de pe Pmnt sunt scrise n acelai limbaj, dup aceeai carte. Acest limbaj genetic comun constituie ntr-adevr dovada c toate organismele de pe Pmnt descind dintr-un strmo unic, ansa unic a apariiei vieii, cu aproximativ patru miliarde de ani n urm.

Coninutul informativ al oricrui mesaj este descris de obicei prin uniti numite bii, care reprezint denumirea prescurtat de numere binare. Cea mai simpl schem aritmetic folosete nu zece cifre (cum facem noi, care, n urma unui accident evolutiv, avem zece degete), ci numai dou cifre, i anume 0 i 1. Astfel, la o ntrebare orict de dificil se poate rspunde printr-un singur numr binar 0 sau 1, da sau nu. n cazul n care codul genetic ar fi scris ntr-un alfabet cu dou litere n loc de patru, numrul de bii dintr-o molecul de ADN ar echivala cu dublul numrului de perechi de nucleotide. Dar ntruct exist patru tipuri diferite de nucleotide, numrul de bii de informaii pe care l conine o molecul de ADN este de patru ori mai mare dect numrul de perechi de nucleotide. Aadar, dac un singur cromozom conine cinci miliarde (5 x 109) de nucleotide, acesta ar conine douzeci de miliarde (2 x 1010) de bii de informaii. (Simbolul 109 nu indic

dect cifra 1 urmat de un anumit numr de zerouri n cazul acesta de 9 zerouri).

Ce cantitate de informaii conin douzeci de milioane de bii? Care ar fi echivalentul acestor informaii, dac ele ar fi tiprite ntr-o carte obinuit, ntr-o limb omeneasc modern? Limbile scrise au, de regul, un alfabet cu 24 de litere, la care se adaug n jur de zece-douzeci de cifre i semne de punctuaie; aadar, pentru astfel de limbi ar fi de ajuns 64 de caractere alternative. Avnd n vedere c 26 este egal cu 64 (2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2), ase bii sunt suficieni pentru a desemna un anume caracter. Putem considera aceasta ca un fel de joc intitulat Douzeci de ntrebri, n care fiecare rspuns corespunde atribuirii unui singur bit, la o ntrebare la care se poate rspunde prin da sau nu. S presupunem c este vorba de litera J. Trebuie s o caracterizm potrivit urmtorului procedeu:

NTREBAREA 1: Este o liter (0) sau alt caracter (1)? RSPUNS: O liter (0). NTREBAREA 2: Este n prima jumtate (0) sau n a doua jumtate a

alfabetului (1)? RSPUNS: n prima jumtate (0). NTREBAREA 3: Dintre cele 13 litere din prima jumtate a alfabetului,

este printre primele 7 (0), sau printre urmtoarele 6(1)? RSPUNS: Printre urmtoarele 6(1). NTREBAREA 4: Dintre urmtoarele 6 litere (H, I, J, K, L, M), este n

prima jumtate (0), sau n a doua jumtate (1)? RSPUNS: n prima jumtate (0). NTREBAREA 5: Dintre literele H, I, J este H (0), sau una dintre celelalte

dou: I sau J (1)? RSPUNS: Este una dintre celelalte dou: I sau J (1). NTREBAREA 6: Este I (0) sau J (1)? RSPUNS: Este J (l). Caracterizarea literei J corespunde mesajului binar 001011. Dar pentru

a-l obine nu au fost necesare 20 de ntrebri, ci 6, i acesta este deci procedeul prin care caracterizarea unei litere necesit numai 6 bii. Prin urmare, douzeci de miliarde de bii echivaleaz cu aproximativ trei miliarde de litere (2 x 1010/6 = 3 x 109). Dac un cuvnt conine n medie 6 litere, cantitatea de informaii pe care o conine un cromozom uman corespunde unui numr de aproximativ 500 de milioane de cuvinte (3 x 109/6 = 5 x 108). Dac pe o pagin obinuit sunt tiprite njur de 300 de cuvinte, ar nsemna c ntreaga cantitate de informaii dintr-un cromozom s fie cuprins ntr-o carte de aproximativ dou milioane de pagini (5 x 108/3 x 102 = 2 x 106). Dac o carte obinuit are 500 de astfel de pagini, informaiile pe care le conine un singur cromozom uman echivaleaz cu aproximativ patru mii de volume (2 x 106/5 x 102 = 4 x 103). Aadar, este clar c spiralele moleculelor de ADN constituie o imens bibliotec cu informaii. i este la fel de clar c pentru determinarea unei fiine cu o construcie att de desvrit i cu mecanisme att de complexe cum este omul, este nevoie de o bibliotec la fel de mare. Organismele simple sunt mai puin complexe i

ndeplinesc mai puine funcii, astfel nct cantitatea de informaii genetice necesare pentru caracterizarea lor este mai mic. Fiecare computer de pe astronava Viking, care avea de ndeplinit o misiune pe Marte n 1976, coninea instruciuni programate anterior, ajungnd pn la cteva milioane de bii. Aadar, astronava Viking a avut o cantitate ceva mai mare de informaii genetice dect o bacterie, dar cu mult mai mic dect o alg.

Figura 1 arat, de asemenea, cantitatea minim de informaii genetice pe care o conine o molecul de ADN n cazul diferiilor taxoni. n cazul mamiferelor, cantitatea de informaii indicat este mai mic dect n cazul oamenilor, deoarece majoritatea mamiferelor dein mai puine informaii genetice dect oamenii.

Figura Evoluia coninutului de informaii din gene i creier de-a lungul istoriei vieii pe Pmnt.

Curba continu, trasat de-a lungul punctelor marcate, reprezint numrul de bii de informaii pe care l conin genele diferiilor taxoni, ai cror perioade aproximative de apariie, corespunztoare orelor geologice, sunt de asemenea indicate. Din cauza cantitii variabile de molecule de ADN din fiecare celul, n cazul anumitor taxoni figura nu indic dect coninutul minim de informaii al unui anumit taxon, datele fiind preluate din lucrarea lui Britten i Davidson (1969). Curba punctat, trasat de-a lungul cercurilor goale, reprezint estimarea aproximativ a creterii cantitii de informaii din creierul i sistemul nervos al acelorai organisme. Informaiile pe care le conine creierul amfibienilor i al animalelor inferioare acestora sunt reprezentate n partea stng a figurii. Numrul de bii de informaii pe care l conine materialul genetic al virusurilor este prezentat, dar nu este sigur c virusurile au aprut cu cteva miliarde de ani n urm. Este posibil ca virusurile s fi aprut mai recent, ca rezultat al pierderii unor funcii de ctre bacterii, sau de ctre alte organisme mai complexe. Dac pe diagram s-ar include i informaiile extrasomatice ale fiinelor umane (biblioteci, etc.). Punctul care le-ar reprezenta s-ar situa cu mult dincolo de marginea dreapt a figurii.

n cazul anumitor taxoni de pild la amfibieni cantitatea de informaii genetice variaz extrem de mult n funcie de specie, i se crede c o mare parte din moleculele de ADN poate fi redundant sau lipsit de funcii. Iat de ce diagrama arat cantitatea minim de molecule de ADN corespunztoare unui anumit taxon.

Din diagram rezult c, cu trei miliarde de ani n urm, s-a produs o cretere uimitoare a cantitii de informaii pe care o conineau organismele de pe Pmnt, i dup aceasta o cretere lent a cantitii de informaii genetice. Din diagram mai rezult c dac pentru supravieuirea omului sunt necesare peste cteva zeci de miliarde (de cteva ori 1010) de bii de informaii, acetia vor trebui furnizai de sistemele extragenetice: ritmul de dezvoltare al sistemelor genetice este att de lent, nct moleculele de ADN nu pot fi o surs de informaii biologice suplimentare.

Materialul brut al evoluiei l constituie mutaiile, schimbrile transmisibile din anumite secvene de nucleotide, care formeaz

instruciunile ereditare ale moleculei de ADN. Mutaiile sunt produse de radioactivitatea mediului nconjurtor, de razele spaiului cosmic sau, aa cum se petrece adesea, ntmpltor prin rearanjri spontane de nucleotide care, statistic, se produc din cnd n cnd. n acest caz, legturile chimice se rup spontan. Mutaiile sunt, de asemenea, controlate n bun msur chiar de organismul respectiv. Organismele au capacitatea de a corecta anumite categorii de deteriorri produse n structura moleculelor lor de ADN. Exist, de pild, molecule care depisteaz deteriorrile provocate moleculelor de ADN; atunci cnd se constat apariia unei modificri notabile n molecula de ADN, ea este nlturat printr-un fel de foarfece molecular, iar structura moleculei de ADN este corectat. Dar aceast corecie nu este i nici nu trebuie s fie total eficient: mutaiile sunt necesare evoluiei. O mutaie produs n molecula de ADN a cromozomului ce controleaz o celul din pielea degetului arttor nu are, de pild, nici o influen asupra ereditii. Degetele nu sunt implicate, cel puin n mod direct, n rspndirea speciilor. Importante n acest sens sunt mutaiile din gamei ovule i celulele spermatice care sunt agenii reproducerii sexuale.

n mod accidental, mutaiile folositoare furnizeaz baza evoluiei biologice, ca de pild mutaia melaninei n cazul anumitor fluturi de noapte, care schimb culoarea acestora din alb n negru. n Anglia, aceti fluturi se odihnesc de obicei pe mesteceni, a cror culoare alb i pune la adpost. n aceste condiii, mutaia melaninei nu constituie un avantaj, deoarece fluturii nchii la culoare devin complet vizibili i sunt mncai de psri; mutaia nu are rolul de a-i apra de acestea. Odat cu nceputul revoluiei industriale, cnd coaja mestecenilor s-a acoperit de funingine, situaia s-a inversat, astfel nct numai fluturii care au suferit mutaia melaninei au supravieuit. n consecin, mutaia a fost selectat, i cu timpul aproape toi fluturii au devenit nchii la culoare, transmind aceast modificare generaiilor urmtoare. Uneori se mai produc ns mutaii n sens invers, care nltur adaptarea melaniei, fcnd-o util fluturilor pentru vremea cnd n Anglia poluarea industrial va fi inut sub control. Dup cum se observ, n cadrul tuturor acestor interaciuni dintre mutaii i selecia natural, nici un fluture nu face vreun efort contient de adaptare la un mediu modificat. Procesul este ntmpltor i se produce statistic.

Organismele mari, ca de pild oamenii, sufer n medie o mutaie la zece gamei, adic exist o probabilitate de 10% ca orice celul spermatic sau ovul nou create s sufere o modificare transmisibil a datelor genetice, care s poat determina formarea generaiei urmtoare. Aceste mutaii se produc la ntmplare i sunt aproape ntotdeauna duntoare; sunt rare cazurile n care un mecanism att de complicat se poate perfeciona printr-o schimbare ntmpltoare a instruciunilor sale de construcie.

Majoritatea acestor mutaii sunt, de asemenea, recesive: ele nu se manifest imediat. Cu toate acestea, exist deja un ritm de producere a mutaiilor att de mare nct, dup prerea biologilor, o sporire a cantitii de ADN genetic ar duce la ritmuri de producere a mutaiilor inacceptabil de mari: dac am avea un numr mai mare de gene2, posibilitatea de a apare

modificri duntoare ar crete i ea. Dac acest lucru este adevrat, trebuie s existe practic o limit superioar a cantitii de informaii genetice pe care moleculele de ADN ale organismelor mari o pot cuprinde. Atunci, organismele mari i complexe, prin simplul fapt c ele continu s existe, trebuie s-i gseasc resurse substaniale de informaii extragenetice. La toate organismele mari, n afar de om, aceste informaii sunt stocate aproape n exclusivitate n creier.

Cum pstreaz creierul informaiile? S lum cazul a dou preri diametral opuse referitoare la funcia creierului. Potrivit uneia dintre ele, creierul, sau cel puin nveliurile sale externe, cortexul, are o schem de funcionare redundant: orice parte a creierului poate nlocui oricare alt parte a sa, i nu exist funcii localizate. Potrivit celeilalte preri, creierul este strict structurat: funcii cognitive specifice sunt localizate n anumite zone ale creierului. Proiectarea computerizat sugereaz c adevrul s-ar afla pe la mijlocul distanei dintre aceste concepii diametral opuse. Pe de o parte, orice concepie, neimpregnat de misticism, referitoare la funcia creierului trebuie s fac legtura dintre fiziologie i anatomie; funciile specifice ale creierului trebuie asociate anumitor scheme neuronale sau unei anumite structuri a creierului. Pe de alt parte, pentru a-i asigura acuratee n funcionare i a-l apra de accidente, ar fi de ateptat ca selecia natural s fi produs o mare redundan n exercitarea funciilor creierului. Acelai lucru se ateapt i de la evoluia pe care se pare c a urmat-o creierul.

Redundana memorrii a fost limpede demonstrat de Karl Lashley, psihoneurolog la Harvard, care a nlturat (extirpat) pe cale chirurgical fragmente importante din cortexul cerebral al obolanilor, fr a le afecta n mod sesizabil rememorarea comportamentului nvat anterior, i anume cum s se descurce prin labirinturi. Asemenea experimente dovedesc clar c aceeai informaie este, n mod sigur, localizat n mai multe puncte ale creierului, iar acum tim c anumite amintiri sunt canalizate i spre emisfera cerebral stng i spre cea dreapt prin aa-numitul corp calos.

Lashley nu a observat nici o schimbare evident n comportamentul general al obolanilor dup ce li s-au nlturat fragmente importante s zicem 10% din creier. Dar nimeni nu l-a ntrebat i pe obolan ce se ntmpl de fapt. Cercetarea temeinic a acestui aspect presupune studierea amnunit a comportamentului social al obolanilor, activitilor de strngere a proviziilor i de evitare a animalelor de prad. Este de presupus c n urma unor astfel de extirpri pot surveni numeroase schimbri comportamentale, fr a fi imediat evidente cercettorului obinuit, dar care s fie extrem de importante pentru obolan: de pild, indiferena n urma extirprii unui fragment din creier fa de un individ de sex opus, sau fa de prezena unei pisici care st la pnd.3

Uneori este discutabil dac extirprile sau leziunile unor zone importante ale cortexului cerebral la om n urma lobotomiei pre-frontale bilaterale sau n urma unui accident de exemplu exercit doar un efect nensemnat asupra comportamentului persoanei respective. Exist unele manifestri umane care, privite din afar sau chiar din interior, nu sunt foarte

evidente. Anumite percepii i activiti umane au loc numai arareori, ca de pild creativitatea. Se pare c asociaia de idei implicat n aciunile geniului creator presupune investiii considerabile ale resurselor creierului. Aceste aciuni creatoare caracterizeaz ntr-adevr ntreaga noastr civilizaie i omenirea ca specie. i totui, la multe persoane ele au loc foarte rar, iar absena lor s-ar putea s nu fie observat nici de bolnavul cu afeciuni ale creierului, nici de medicul care l consult.

n ciuda redudanei considerabile a funciilor creierului, ipoteza predominant potrivit creia toate zonele creierului au aceeai capacitate funcional este aproape sigur eronat, majoritatea neurofiziologilor contemporani infirmnd-o. Pe de alt parte, varianta mai timid a acestei ipoteze potrivit creia, de pild, memoria reprezint o funcie a cortexului cerebral n ansamblul su nu poate fi nlturat imediat, dei aa cum se va vedea ea poate fi testat.

n general, exist credina c jumtate din creier, sau chiar mai mult dect att, nu este folosit. Din punct de vedere evoluionist, faptul ar fi de-a dreptul extraordinar: de ce s-ar fi dezvoltat pri ale creierului fr nici o funcie? n realitate, afirmaia se bazeaz pe foarte puine dovezi. Ea se datoreaz n urma constatrii c numeroase leziuni ale creierului, n general ale cortexului cerebral, nu au o consecin evident asupra comportamentului. Acest punct de vedere nu ia n consideraie (1) posibilitatea funciei redundante, i (2) faptul c unele aspecte ale comportamentului uman sunt subtile. De pild, leziunile emisferei drepte ale cortexului cerebral pot duce la alterri n gndire i aciuni, ce nu se manifest n plan verbal i care, prin definiie, sunt greu de observat de ctre pacient sau de ctre medic.

Exist numeroase dovezi n sprijinul localizrii funciilor creierului. S-a descoperit c anumite locuri precise de pe creier, situate sub cortexul cerebral, au legtur cu declanarea apetitului, meninerea echilibrului, reglarea termic, circulaia sangvin, precizia micrilor i cu respiraia. Unul dintre studiile de referin asupra funciei creierului aparine neurochirurgului canadian Wilder Penfield, care se axeaz n special pe stimularea electric a diferitelor zone ale cortexului cerebral, n scopul nlturrii unor simptome maladive, precum cele ale epilepsiei psihomotorii. Pacienii au relatat revenirea brusc a unei amintiri, a unui miros din trecut, percepia unor sunete sau culori toate provocate de un curent electric de joas tensiune, asupra unui anumit punct al creierului.

n anumite cazuri, pacientul poate auzi foarte limpede o pies orchestral n timpul trecerii curentului electric prin electrodul aplicat de Penfield pe cortexul pacientului, dezvluit n urma unei craniotomii. Dac Penfield i spunea pacientului care, de regul, era perfect contient n timpul acestor intervenii c i stimula cortexul, dei nu era adevrat, pacientul relata n mod invariabil c nu-i revenea nici o amintire n memorie n momentul acela. Dar dac prin electrod trecea un curent electric n cortex, fr ca pacientul s tie, se constatau semne de apariie sau revenire a memoriei. Pacientul putea relata perceperea unor sunete duioase, a unei

senzaii familiare, sau retrirea complet a unei experiene petrecute cu muli ani n urm, fiind totui contient c se afla ntr-o sal de operaie i discuta cu medicul. Dei unii pacieni descriau alunecrile n trecut drept mici vise, acestea nu aveau nimic din caracterul simbolic al viselor. Aceste senzaii au fost relatate aproape n exclusivitate de ctre epileptici i este posibil, fr s fi fost vreodat demonstrat, ca pacienii care nu sufer de epilepsie, supui aceluiai tratament, s manifeste reminiscene ale unor percepii similare.

n cazul unei stimulri electrice a lobului occipital, care are legtur cu vzul, pacientul relata c vede un fluture care se zbtea dnd din aripi n mod att de real, nct a ntins mna de pe masa de operaie s-l prind. ntr-un experiment similar efectuat asupra unei maimue, aceasta s-a uitat lung ca i cnd ar fi fixat un obiect cu privirea, a fcut o micare brusc de nfcare cu membrul anterior drept i i-a cercetat apoi cu evident uimire palma goal.

Stimularea electric nedureroas a unor cortexuri cerebrale umane declaneaz avalane de amintiri ale unor anumite ntmplri, ns nlturarea esutului cerebral aflat n contact cu electrodul nu se soldeaz cu tergerea memoriei. Este greu de respins concluzia c, cel puin n cazul oamenilor, memoria este stocat ntr-un anumit punct de pe suprafaa cortexului cerebral, ateptnd ca creierul s o activeze n urma unor impulsuri electrice, care, desigur, sunt create de obicei chiar de ctre creier.

Dac memoria reprezint o funcie a cortexului cerebral, n ansamblul su un fel de reverberaie dinamic sau de tip und electric a prilor componente i nu e depozitat static n diverse compartimente ale sale, asta ar putea explica pstrarea memoriei chiar dac subiectul a suferit leziuni cerebrale. Cu toate acestea, dovezile duc spre o concluzie opus: experimentele efectuate de neurofiziologul american Ralph Gerard, la Universitatea din Michigan, constau n a nva hamsterii s treac printr-un labirint i apoi i inea ntr-un frigider pn aproape de stadiul de congelare, adic le inducea un fel de hibernare. Temperaturile erau att de sczute, nct orice activitate a creierului animalelor, detectabil pe cale electric, nceta. Dac concepia dinamic asupra memoriei ar fi fost adevrat, atunci experimentul s-ar fi soldat cu tergerea total a memoriei referitoare la cele nvate pentru trecerea prin labirint. Dar dup dezgheare, hamsterilor le-a revenit memoria. Se pare c memoria este localizat n anumite puncte de pe suprafaa creierului, iar pstrarea amintirilor, n ciuda leziunilor cerebrale grave, constituie probabil rezultatul stocrii redundante a elementelor de memorie static n diferite zone.

Pe lng constatrile la care au ajuns cercettorii dinaintea sa, Penfield a mai stabilit o localizare important a funciilor n cortexul motor. Anumite zone ale nveliurilor exterioare ale creierului nostru sunt rspunztoare de transmiterea sau recepionarea de semnale de ctre i de la anumite pri ale corpului. Figura 2 prezint o schi a zonelor senzoriale i motorii ale cortexului, conceput de Penfield.

Figura Schema sistemului senzorial i motor, n concepia lui Penfield.

Iat dou hari ale specializrii funcionale a cortexului cerebral. Siluetele deformate indic n ce msur cortexul acord important diferitelor pri ale corpului; cu ct partea respectiv este prezentat la o dimensiune mai mare, cu att este mai important. Desenul din stnga reprezint harta suprafeei senzoriale somatice, care primete informaii nervoase de la prile reprezentate ale corpului. Desenul din dreapta reprezint, n mod analog, harta impulsurilor transmise de creier diferitelor pri ale corpului.

Ele arat sugestiv importana diferitelor pri ale corpului nostru. Suprafaa enorm a creierului care are legtur cu degetele n special cu degetul mare cu gura i cu organele de vorbire corespunde exact caracteristicilor fiziologice umane care, reflectate n comportamentul uman, ne deosebete de majoritatea animalelor. nvtura i cultura noastr nu se puteau dezvolta n absena vorbirii; tehnologia i monumentele noastre n-ar fi putut aprea dac n-ar fi existat minile. Dintr-un anumit punct de vedere, schema cortexului motor reprezint portretul exact al umanitii noastre.

Dar n prezent exist dovezi i mai convingtoare ale existenei unor localizri precise ale funciilor creierului. Prin cteva experimente elegante, David Hubel, de la Harvard Medical School, a stabilit existena unor anumite reele de celule cerebrale care reacioneaz selectiv fa de liniile percepute de ochi, avnd orientri diferite. Exist celule specializate n percepia liniilor orizontale, altele n percepia celor verticale i altele n a celor diagonale; fiecare dintre aceste reele celulare este stimulat numai dac se percep liniile cu orientarea corespunztoare. n felul acesta s-a descoperit capacitatea incipient de gndire abstract a celulelor creierului.

Existena unor zone specifice anumitor funcii cognitive, senzoriale sau motorii, sugereaz c nu este absolut necesar o corelare perfect ntre masa creierului i inteligen; n mod cert, anumite pri ale creierului sunt mai importante dect altele. Dintre oamenii care au avut cele mai mari creiere din lume, menionm pe Oliver Cromwell, Ivan Turgheniev i Lord Byron toi fiind inteligeni, dei nu de talia lui Albert Einstein. Pe de alt parte, creierul lui Einstein nu era deosebit de mare. Anatole France, care ntrecea pe muli n inteligen, avea un creier ct jumtate din cel al lui Byron. Copiii se nasc cu o mas cerebral deosebit de mare n raport cu masa corpului lor (aproximativ 12%), iar creierul lor, n special cortexul cerebral, continu s creasc rapid n primii trei ani de via, care reprezint perioada nvrii celei mai rapide. Pe la vrsta de ase ani, masa creierului copilului atinge 90% din cea a unui adult. n prezent, masa creierului unui brbat este n medie de aproximativ 1.375 grame. Avnd n vedere c densitatea creierului, ca i cea a tuturor esuturilor corpului, este asemntoare cu densitatea apei (1 gram/cm3), volumul creierului este n general de 1.375 cm3, adic cu ceva mai mic de un litru i jumtate.

Dar n prezent, masa creierului unei femei este cu aproximativ 150 cm3 mai mic dect cea a creierului unui brbat. Dac se iau n consideraie aspecte precum cultura i creterea copiilor, se constat c nu exist dovezi certe privind deosebiri n gradul de inteligen ntre sexe. Aadar, diferena de 150 de grame din masa creierului nu este important. Diferene similare

de mas a creierului exist i ntre adulii unor rase diferite de oameni (orientalii au n medie un creier puin mai mare dect albii); avnd n vedere c nu s-a putut demonstra existena unor diferene de inteligen n condiii similare, i n acest caz se desprinde aceeai concluzie. Iar diferena de mrime dintre creierul lordului Byron (2.200 grame) i cel al lui Anatole France (1.100 grame) sugereaz c, n aceast privin, chiar diferene de mai multe sute de grame pot s nu aib nici un fel de importan funcional.

Pe de alt parte, la microcefalii umani aduli, care s-au nscut cu un creier foarte mic, se constat pierderi uriae n privina abilitilor cognitive; masa tipic a creierului lor variaz ntre 450 i 900. Masa tipic a creierului unui nou nscut normal este de 350 grame i, la vrsta de un an, ajunge la 500 grame. Este limpede c, pe msur ce analizm mase din ce n ce mai mici ale creierului, se ajunge la o limit la care masa creierului este att de mic nct funcia acestuia este mult mai sczut n comparaie cu funcia creierului unei persoane adulte normale.

Totui, statistic vorbind, la oameni exist o corelare ntre masa sau mrimea creierului i gradul de inteligen. Raportul nu este de echivalen, unu la unu, dup cum reiese limpede din comparaia dintre creierul lui Byron i cel al lui France. Nu putem stabili gradul de inteligen al unei persoane, ntr-un anumit context, msurndu-i dimensiunea creierului. Totui, dup cum a demonstrat biologul evoluionist american Leigh van Valen, de la Universitatea din Chicago, informaiile de care dispunem sugereaz o corelare, n medie destul de valabil, ntre dimensiunea creierului i gradul de inteligen.

S nsemne oare aceasta c dimensiunea creierului determin ntr-o oarecare msur gradul de inteligen? Nu s-ar putea, de pild, ca malnutriia, n special n perioada intrauterin i n copilrie, s duc att la o dimensiune mic a creierului ct i la un grad de inteligen sczut, fr ca vreuna dintre aceste consecine s o provoace pe cealalt? Van Valen subliniaz c aceast corelaie dintre dimensiunea creierului i gradul de inteligen este mult mai important dect corelaia dintre gradul de inteligen i statura sau greutatea corpului adultului, despre care se tie c sunt influenate de malnutriie, precum i c, n mod indubitabil, malnutriia poate duce la scderea gradului de inteligen. Astfel, dincolo de aceste efecte, se pare c, pn la o anumit limit, creierele de dimensiuni evident mai mari tind s se caracterizeze printr-un grad mai ridicat de inteligen.

Explornd acest nou teritoriu intelectual, cercettorii au constatat c este util s fac estimri privind gradul de magnitudine. Acestea constau n calcule aproximative, care rezolv problema n mare i servesc drept repere pentru cercetrile ulterioare. Estimrile nu au pretenia de a fi foarte precise. Referitor la legtura dintre dimensiunea creierului i gradul de inteligen, pare limpede c n prezent este peste puterea tiinei s stabileasc numrul de funcii pentru fiecare centimetru cub de creier. Dar s nu existe oare vreo cale aproximativ de a stabili legtura dintre masa creierului i gradul de inteligen?

Deosebirea dintre masele cerebrale ale sexelor este interesant tocmai din acest punct de vedere, deoarece femeile sunt de regul mai mici de statur i au o greutate corporal mai mic dect brbaii. Atunci se pune ntrebarea: la o mas corporal mai mic pe care creierul ar urma s-o coordoneze, n-ar fi oare mai potrivit o mas a creierului mai mic? Faptul sugereaz c o posibilitate de msur a gradului de inteligen, mai mult dect valoarea absolut a masei creierului, este oferit de proporia masei creierului fa de masa total a organismului.

Figura 3 indic masele creierelor i masele corpurilor diferitelor animale. Se constat o discrepan notabil ntre peti i reptile pe de o parte, i psri i mamifere pe de alt parte.

Figura Diagrama cuprinznd raportul dintre masa creierului i cea a corpului la diferite primate, mamifere, pasri, peti, reptile i dinozauri.

Diagrama reprezint o adaptare dup lucrarea lui Jerison (1973), la care s-au adugat cteva puncte suplimentare pentru dinozauri i membrii disprui din familia omului.

La o anumit mas sau greutate corporal, mamiferele au o mas a creierului substanial mai mare Creierul mamiferelor este de la 10 pn la 100 de ori mai mare dect cel al reptilelor contemporane, de dimensiuni similare. Diferenele dintre mamifere i dinozauri sunt, din acest punct de vedere, i mai frapante. Deosebirile sunt uimitoare i n ntregime sistemice. Fiind mamifere, avem probabil anumite prejudeci privind diferena de inteligent dintre mamifere i reptile, dar cred c dovezile demonstreaz, fr putin de tgad, c mamiferele sunt realmente, n mod sistematic, mult mai inteligente dect reptilele (se constat o excepie care ne pune pe gnduri: o clas teropod de dinozauri, asemntori struului pitic, datnd din perioada cretacica trzie, deine o mas a creierului care, raportat la cea a corpului, o situeaz n zona de diagram rezervat psrilor mari i mamiferelor mai puin inteligente. Ar fi interesant de a afla mai multe amnunte despre aceste fiine, care au fost studiate de ctre Dale Russell, ef al Seciei de Paleontologie de la Muzeul Naional din Canada). Din figura 3 mai rezult c primatele, un grup taxonomic care include i omul, sunt separate, dar n mod mai puin sistematic, de restul mamiferelor; creierul primatelor este n medie de dou pn la douzeci de ori mai mare dect cel al mamiferelor care nu fac parte din grupul primatelor, dar care au aceeai mas corporal.

Dac privim aceast diagram cu mai mult atenie, i selecionm cteva animale anume, observm rezultatul n figura 4.

Figura O privire mai detaliat asupra punctelor din Figura 3 Saurornithoidul este dinozaurul asemntor struului menionat n text. Dintre toate organismele prezentate, fiina cu cea mai mare mas a

creierului raportat la greutatea corpului este Homo sapiens. Urmeaz apoi, dup acelai criteriu, delfinul.4 Consider din nou c nu este o atitudine ovin s desprinzi, din dovezile asupra comportamentului, concluzia c oamenii i delfinii se numr printre cele mai inteligente vieuitoare de pe Pmnt.

Importana raportului dintre masa creierului i cea a corpului a fost sesizat chiar i de ctre Aristotel. Principalul su discipol modern este Harry Jerison, neuropsihiatru la Universitatea California din Los Angeles. Jerison subliniaz faptul c aceste corelaii, stabilite de noi, au i unele excepii: de pild, oarecele pitic din Europa are o mas a creierului de 100 miligrame la 4,7 grame ale corpului, ceea ce nseamn o proporie a maselor care l nscrie n zona rasei umane. Dar nu ne putem atepta ca raportul dintre masa cerebral i cea corporal s fie corelat cu gradul de inteligen i n cazul animalelor foarte mici, deoarece ntreinerea celor mai simple funcii ale creierului necesit o mas minim a acestuia.

Masa creierului unei balene mature, strns nrudit cu delfinul, este de aproape 9.000 de grame, adic de 6.5 ori mai mare dect cea a unui om obinuit. Este un creier de excepie dac ne referim la masa total a creierului, dar nu mai e aa dac ne referim la raportul dintre masa creierului i cea a corpului. i totui dinozaurul cel mai mare avea o mas a creierului de aproximativ 1% din cea a creierului balenei. La ce-i folosete balenei un creier att de mare? Au oare i balenele gnduri, descoperiri, arte, tiine i legende?

Se pare c criteriul raportului dintre masa creierului i cea a corpului, care nu atrage dup sine nici un fel de concluzii asupra comportamentului, furnizeaz un indice foarte util asupra gradului relativ de inteligen a unor animale extrem de diferite. Ceea ce un fizician ar considera o prim estimare acceptabil (reinei pentru discuiile ulterioare c australopitecii, care au fost fie strmoii omului, fie cel puin rude colaterale ale acestuia, au de asemenea o mas mare a creierului n comparaie cu greutatea corpului; acest lucru a fost determinat prin mulaje ale craniilor fosile). M ntreb dac nu cumva interesul general i nejustificat pe care ni-l strnesc copiii i mamiferele mici care au capete relativ mari n comparaie cu adulii acelorai specii nu provine din faptul c, incontient, ne dm seama de importana raportului dintre masa creierului i a corpului.

Deocamdat, datele din acest domeniu sugereaz c evoluia mamiferelor din reptile, care s-a petrecut cu dou sute de milioane de ani n urm, a fost nsoit de o cretere considerabil a dimensiunii relative a creierului i a gradului de inteligen; de asemenea, datele mai demonstreaz c, acum cteva milioane de ani, evoluia oamenilor din primate a fost nsoit de o dezvoltare i mai surprinztoare a creierului.

Creierul uman (n afar de cerebel, care nu pare s fie implicat n funciile cognitive) conine aproximativ zece miliarde de comutatori numii neuroni (cerebelul, care se afl situat sub cortexul cerebral, spre partea dinapoi a capului, conine n mare nc zece miliarde de neuroni). Curenii electrici generai de i prin neuroni, sau celulele nervoase, au stat la baza descoperirii electricitii de ctre anatomistul italian Luigi Galvani. Acesta a descoperit c impulsurile electrice puteau face membrele broatelor s zvcneasc la comand; astfel s-a rspndit ideea c micrile animalelor (animaia) erau provocate de electricitate. Aceast idee reprezint n cel mai bun caz un adevr parial; impulsurile electrice transmise de-a lungul fibrelor

nervoase provoac ntr-adevr, prin intermediul unor compui neurochimici, micri ale articulaiilor membrelor, dar impulsurile sunt generate de creier. tiina modern a electricitii, precum i ramurile industriale electrice i electronice i au originea n experimentele efectuate n secolul al XVIII-lea asupra stimulrii electrice a zvcnirii membrelor broatelor.

La numai civa zeci de ani dup Galvani, nite literai englezi, blocai n Munii Alpi din cauza vremii nemiloase, au fcut un concurs de scriere a unor piese literare de groaz. Printre ei se afla i Mary Wollstonecraft Shelley, soia poetului, care a scris povestea, devenit acum celebr, a monstrului creat de dr. Frankenstein, nsufleit prin aplicarea de cureni electrici puternici. De atunci nainte, procedeele electrice au devenit suportul principal al romanelor gotice i al filmelor de groaz. Ideea de baz i aparine lui Galvani i este eronat, dar conceptul a ptruns n multe limbi occidentale, ca de pild n expresia sunt galvanizat cnd scriu aceast carte.

Majoritatea neurobiologilor consider c neuronii reprezint elementele active ale funciei creierului, dei exist dovezi c anumite tipuri de memorie i alte funcii cognitive pot fi deinute de anumite molecule din creier, precum cele de AM sau ale proteinelor mici. Pentru fiecare neuron din creier exist, n mare, 10 celule gliale (de la cuvntul grecesc ce denumete noiunea de clei), care constituie structura arhitecturii neuronale. Un neuron obinuit al creierului uman are n medie ntre 1.000 i 10.000 de sinapse sau legturi cu neuronii alturai (numeroi neuroni ai mduvei spinrii par s aib aproximativ 10.000 de sinapse, iar aa-numitele celule Purkinje ale cerebelului pot avea chiar mai multe; numrul legturilor neuronilor din cortex este probabil mai mic de 10.000). Dac fiecare sinaps reacioneaz fa de o ntrebare elementar la care se poate rspunde prin da sau nu, aa cum se ntmpl n computerele moderne, cantitatea de bii de informaii pe care o poate conine creierul este de aproximativ 1010 x 103 = 1013 de bii (sau 1014 bii, dac lum n consideraie 1014 sinapse pentru fiecare neuron). Unele dintre aceste sinapse trebuie s conin informaii identice cu cele ale altor sinapse; altele trebuie s aib legtur cu funciile motorii sau cu alte funcii cognitive; n fine, altele pot fi goale de coninut, ateptnd s depoziteze informaia proaspt a zilei.

Dac fiecare creier uman ar avea o singur sinaps fapt care ar fi echivalent cu prostia monumental n-am putea avea dect dou funcii mentale. Dac am avea dou sinapse, atunci am putea manifesta 22 = 4 funcii; trei sinapse ar duce la 23 = 8 funcii i, n general, n sinapse ar face posibile 2n funcii mentale. Dar creierul uman are n jur de 1013 sinapse. Aadar, numrul diferitelor posibiliti mentale este de 2 la puterea 1013, adic 2 nmulit cu 2 de 10 trilioane de ori. Acesta este un numr nenchipuit de mare, mult mai mare, de pild, dect numrul total de particule elementare (electroni i protoni) din ntregul univers. Tocmai din cauza acestui numr imens de configuraii funcionale diferite ale creierului uman, nu exist doi oameni absolut la fel, nici chiar printre gemenii identici, care cresc mpreun. Acest numr uria de configuraii funcionale diferite poate justifica, ntr-o oarecare msur, caracterul imprevizibil al comportamentului

uman i momentele n care suntem noi nine surprini de faptele noastre, ntr-adevr, dac ne raportm la acest numr uria de posibiliti, ni se pare, din contr, un miracol c exist unele caracteristici comune ale manifestrilor comportamentale umane. Rspunsul poate fi acela c nu toate strile mentale poteniale se manifest; exista probabil un numr uria de configuraii mentale nencercate, sau nici mcar ntrezrite mcar ca posibile de nici un om n lunga istorie a omenirii. Din acest punct de vedere, fiecare ins este ntr-adevr o entitate rarisima i diferit de celelalte; iar caracterul sacru al vieii individului poate constitui o consecin etic plauzibil.

n ultima vreme, a devenit limpede c n creier exist microcircuite electrice. Neuronii care intr n componena acestor microcircuite sunt capabili de o varietate de rspunsuri mult mai mare dect simplul da sau nu, caracteristic circuitelor integrate ale computerelor electronice. Microcircuitele au dimensiuni infime (de regul, ele sunt de ordinul a 1/10.000 centimetri), fiind astfel capabile s proceseze date foarte rapid. Ele reacioneaz la un voltaj de circa 1/100 ori mai mic dect cel necesar stimulrii neuronilor obinuii, fiind deci capabile de reacii mult mai prompte i mai subtile. Se pare c numrul acestor circuite crete progresiv o dat cu complexitatea animalelor i ajung la o proliferare maxim, att n termeni absolui ct i relativi, la om. La om, aceste microcircuite se dezvolt trziu n stadiul embrionar al acestuia. Existena lor sugereaz c inteligena poate reprezenta nu numai rezultatul raportului dintre masa creierului i cea a corpului, ci i al activitii unui mare numr de componente specializate din creier. Microcircuitele fac posibil creterea numrului de funcii mentale peste estimrile prezentate n paragraful anterior, atribuind astfel creierului fiecrui om n parte un uimitor caracter de unicitate.

Problema coninutului de informaii al creierului uman poate fi abordat i ntr-un mod complet diferit, pe cale introspectiv. ncercai s v reprezentai vizual o amintire, s zicem din copilrie. Privii-o atent cu ochii minii. Imaginai-v c ea se compune dintr-un grup de puncte mici, asemntoare unei fotografii de ziar. Fiecare punct are o anumit culoare i strlucire. Acum probabil c v ntrebai ci bii de informaii sunt necesari pentru a caracteriza culoarea i strlucirea fiecrui punct; cte puncte sunt necesare pentru reconstituirea imaginii amintite i de ct timp este nevoie pentru a-i aminti toate amnuntele imaginii cu ochii minii. n aceast retrospectiv, atenia se concentreaz, la un moment dat, pe un fragment foarte mic al imaginii; cmpul dumneavoastr vizual este foarte limitat. Atunci cnd lum n considerare toate aceste cifre, obinei un ritm de prelucrare a informaiilor de ctre creier n bii/secund. Cnd fac un asemenea calcul, ajung la un ritm de prelucrare maxim de aproximativ 5.000 bii/secund.5

Foarte adesea, aceste amintiri vizuale se concentreaz pe marginile formelor i pe trecerile brute de la lumin la ntuneric, i nu pe configuraia zonelor cu luminozitate constant. De pild, broasca decodific imaginea prin intermediul unei percepii puternice a variaiilor de luminozitate. Cu toate acestea, exist numeroase dovezi n sprijinul ipotezei c memorarea

amnunit a spaiilor interioare, i nu numai a marginilor formelor, este n mod firesc destul de frecvent. Poate cel mai surprinztor exemplu l constituie experimentul de reconstituire a imaginii tridimensionale la oameni, prin compunerea imaginii transmise de un ochi cu cea transmis de cellalt. Fuziunea acestor imagini pentru compunerea celei tridimensionale necesit memorarea unui numr de 10.000 de elemente ale acesteia.

Omul ns nu-i petrece tot timpul amintindu-i percepii vizuale i nici nu-i supune n permanen semenii i lucrurile unei observaii intense i amnunite. El face aceste lucruri poate o mic parte a timpului. Celelalte canale de informaie auditive, tactile, olfactive i gustative au nevoie de transferuri de informaii mult mai reduse. n concluzie, viteza medie de prelucrare a datelor de ctre creierul nostru este de aproximativ (5.000/50) = 100 bii/secund. ntr-o perioad de 60 de ani, aceasta corespunde unei cantiti medii de 2 x 1011, sau 200 miliarde bii, destinai n totalitate memoriei vizuale i de alt tip, n cazul n care memoria ne rmne intact. Aceasta reprezint mai puin, dei nu cu foarte mult, dect numrul de sinapse sau de legturi nervoase (deoarece n afara memorrii, creierul mai are de ndeplinit i alte funcii) i sugereaz c neuronii constituie, ntr-adevr, principalele elemente active ale funciei creierului.

Psihologul american Mark Rosenzweig i colegii si de la Universitatea Berkeley din California, au efectuat o important serie de experiene referitoare la modificarea creierului n timpul procesului de nvare. Ei au inut n laborator dou populaii diferite de obolani: prima ntr-un mediu anost, repetitiv i srac n informaii, iar a doua ntr-un mediu variat, dinamic i bogat n informaii. La a doua populaie s-a constatat o cretere surprinztoare a masei i densitii cortexului cerebral, precum i modificri adiacente ale proceselor chimice din creier. Aceste creteri s-au nregistrat att la animalele mature, ct i la cele tinere. Experimentele demonstreaz c experiena intelectual are drept rezultat modificri fiziologice i arat cum poate fi controlat anatomic aceast capacitate de modelare. Avnd n vedere c un cortex cerebral mai masiv poate duce la o nvare mai rapid, crearea n copilrie a unui mediu stimulativ este, aadar, foarte important.

Prin urmare, noul program de nvare corespunde generaiei de noi sinapse, sau activrii celor btrne, pe cale de dispariie; neuro-anatomistul american William Greenough, de la Universitatea din Illinois, i colaboratorii acestuia au obinut o serie de dovezi n sprijinul acestei teorii. Ei au constatat la obolanii care au nvat lucruri noi n condiii de laborator dezvoltarea de noi ramuri nervoase n cortexul lor, care formeaz sinapse. La obolanii inui n condiii asemntoare, fr ns a li se oferi ansa nvrii de lucruri noi, nu se constat aceste modificri neuro-anatomice. Formarea de sinapse noi presupune sintetizarea de proteine i de molecule de ADN. Numeroase dovezi demonstreaz c aceste molecule sunt sintetizate n creier n timpul procesului de nvare, iar unii oameni de tiin sugereaz c nvarea se afl n proteinele din creier sau n AM. Exist ns o probabilitate mai mare ca noile informaii s fie cuprinse n neuroni, care sunt sintetizai la rndul lor din proteine i AM.

Ct de condensat este informaia nmagazinat n creier? Densitatea tipic de informaie n timpul lucrului cu un calculator modern este de aproximativ 1 milion bii/cm3. Aceasta este cantitatea total de informaii a calculatorului, mprit pe uniti de volum. Creierul uman conine, dup cum am artat, circa 1013 bii ntr-un volum ceva mai mare de 103 cm3, deci o cantitatea de informaii de 1013/103 = 1010 adic aproximativ 10 miliarde bii/cm3; aadar, cantitatea de informaii din creier este de 10.000 ori mai mare dect cea a unui calculator, n ciuda dimensiunii mult mai mari a calculatorului. Altfel spus, pentru ca un calculator modern s poat prelucra informaiile din creierul uman, el ar trebui s fie de 10.000 de ori mai mare dect creierul uman. Pe de alt parte, calculatoarele electronice moderne pot prelucra informaii cu o vitez ntre 1016 i 1017 bii/secund, n comparaie cu viteza maxim de prelucrare a informaiilor de ctre creier, care este de 10 miliarde de ori mai mic. Creierul trebuie s fie nzestrat i structurat ntr-un mod extrem de savant pentru ca, avnd o cantitate att de mic de informaii i o vitez de prelucrare att de sczut, s poat ndeplini attea funcii cu mult mai bine dect cel mai performant calculator.

Numrul de neuroni din creierul unui animal nu se dubleaz odat cu dublarea volumului nsui al creierului. El crete mai ncet. Un creier uman cu un volum de aproximativ 1.375 cm3, conine dup cum am precizat, n afar de cerebel, circa 10 miliarde de neuroni i n jur de 10 bilioane de bii. Recent, ntr-unul din laboratoarele de la Institute of Mental Health, de lng Bethesda, Maryland, am avut ocazia s in n palm un creier de iepure. Avea un volum de aproximativ 30 cm3, fiind deci de mrimea unei ridichi obinuite, i n jur de cteva sute de miliarde de bii, care coordonau printre altele ronirea salatei, micrile nasului i preludiile sexuale ale iepurilor maturi.

innd cont c taxoni ca mamiferele, reptilele sau amfibienii se caracterizeaz printr-o mare varietate individual a dimensiunilor creierului, nu se poate face o estimare real a numrului de neuroni din creierul unui individ tipic fiecrui taxon n parte. Se pot ns estima valorile medii, pe care le-am prezentat n figura 1. n mare, valorile aproximative demonstreaz c omul are n creierul su o cantitate de informaii de 100 de ori mai mare dect un iepure. Nu sunt sigur dac aceasta nseamn c omul este de 100 de ori mai inteligent dect iepurele, dar nici c aceasta este o afirmaie ridicol (evident, aceasta nu nseamn c 100 de iepuri sunt la fel de inteligeni ca un om).

Acum suntem n msur s comparm creterea treptat, pe parcursul evoluiei, att a cantitii de informaii pe care o conine materialul genetic, ct i a celei din creierul organismelor. Intersecia celor dou linii curbe din figura 1 reprezint o perioad de acum cteva sute de milioane de ani cnd organismul deinea o cantitate de informaii de cteva miliarde de bii. Undeva, n junglele umede din perioada carbonifer, a aprut un organism care, pentru prima dat n istoria lumii, avea mai multe informaii n creierul su dect n genele sale. Este vorba despre o reptil timpurie pe care, dac ar fi s-o ntlnim n vremurile evoluate de acum, probabil c n-am considera-

o ca fiind deosebit de inteligent. Creierul su reprezint ns un punct de cotitur n istoria vieii. Cele dou mari evoluii ale creierului, care au urmat odat cu apariia mamiferelor i a primatelor asemntoare omului, au reprezentat progrese i mai importante ale evoluiei inteligenei. n mare parte istoria vieii, ncepnd cu perioada carbonifer, poate fi descris ca o dominare treptat (i n mod sigur nu total) a creierului asupra genelor.

3. Creierul i carul de lupt. Cnd ne vom mai ntlni noi trei? W. Shakespeare. Macbeth. Creierul de pete nu este foarte complicat. Petele are un cordon

nervos, sau coloan vertebral, ntlnit chiar i la nevertebratele mai puin evoluate. Petele primitiv mai are o mic protuberant la extremitatea anterioar a coloanei vertebrale, care este creierul su. La petii mai evoluai, aceast protuberant este mai dezvoltat, dar nu cntrete mai mult de 1 sau 2 grame. La animalele mai evoluate, protuberanta corespunde creierului posterior sau trunchiului cerebral i creierului mijlociu. Creierul petilor din ziua de azi este format, mai ales, din creierul mijlociu i dintr-un mic creier anterior; la amfibienii i reptilele din ziua de azi situaia se prezint invers (vezi figura 5). i totui, mulajele efectuate pe fosilele primelor vertebrate cunoscute indic faptul c prile principale ale creierului contemporan (de pild creierul posterior, mijlociu i anterior) erau deja formate. Cu 500 milioane de ani n urm, n oceanul primar notau fiine asemntore petilor, numite ostracodermi i placodermi, n al cror creier se puteau constata aceleai pri principale care compun i creierul nostru. Dar dimensiunile relative, importana acestor pri componente i chiar funciile lor iniiale erau diferite, n mod sigur, de cele actuale. Una dintre concepiile cele mai ferme privind evoluia ulterioar a creierului susine teza dezvoltrii i specializrii a trei straturi suplimentare n faa mduvei spinrii, creierului posterior i celui mijlociu. Dup fiecare etap evolutiv, se constat o meninere a vechilor pri ale creierului, care trebuie s se acomodeze ns schimbrilor. Pe lng acestea apare ns i un strat nou, cu funcii noi.

Principalul exponent contemporan al acestei concepii este Paul Maclean, eful Laboratorului de Evoluie i Comportament al Creierului, de la National Institute of Mental Health. O caracteristic a lucrrilor lui Maclean const n faptul c acestea se refer la animale diferite, de la oprle la maimuele veveri. O alt caracteristic const n faptul c el i colegii si au studiat cu atenie comportamentul social i de alt natur al acestor animale, pentru a descoperi ce pri ale creierului controleaz diferitele tipuri comportamentale.

Maimuele veveri, cu trsturile lor faciale gotice, au un anumit gen de ritual sau de manifestare atunci cnd se ntlnesc ntre ele. Masculii i arat dinii, zglie barele cutii, emit sunete acute, care sunt probabil nspimnttoare pentru specia lor i i ridic picioarele, lsnd s li se vad penisul n erecie. Dei dup standardele actuale de comportament social

uman astfel de manifestri frizeaz impoliteea, ele sunt totui acte care contribuie la meninerea ierarhiei n comunitile de maimue.

Maclean a constatat c producerea unei leziuni ntr-o mic poriune a creierului acestor maimue duce la stoparea unor asemenea manifestri, fr a schimba totui alte forme de comportament, inclusiv cele sexuale i combative. Partea de creier implicat n aceste forme de manifestare este cea mai veche component a creierului anterior, comun oamenilor i celorlalte primate, mamiferelor i reptilelor de dinaintea lor. Se pare c la mamiferele care nu fac parte din ordinul primatelor, precum i la reptile, aceeai parte a creierului controleaz un comportament ritual similar; de asemenea, leziunile survenite n aceast parte a creierului, tipic reptilelor, pot duce la dereglarea altor forme de comportament automat, neritual, ca de pild mersul sau alergatul.

Legtura dintre exhibarea sexului i poziia dominant ocupat n ierarhie este adeseori prezent la primate. La macacii din Japonia, rangul n cadrul coloniei se pstreaz i se consolideaz prin acuplare zilnic; masculii cu poziii inferioare adopt postura de supunere sexual caracteristic femelelor n perioada de rut, lsndu-se nclecai pentru scurt timp n mod demonstrativ i ritual de ctre masculii ce dein poziii superioare n comunitate. Aceste ritualuri sunt deopotriv obinuite i doar de form. Ele nu par s aib o semnificaie sexual, ci mai degrab rolul de a indica foarte precis locul fiecrui individ ntr-o societate complex.

Figura Schemele comparative ale creierului la peti, amfibieni, reptile, pasri i mamifere.

Cerebelul i medulla oblongata sunt pri ale creierului posterior. n cadrul unor cercetri privind comportamentul maimuelor veveri,

masculul dominant Caspar cel mai fervent mascul n a recurge la ritualul de exhibare demonstrativ a sexului n-a fost vzut, de fapt, niciodat mperechindu-se, dei dou treimi din scenele de acest fel din colonie erau interpretate chiar de el, cele mai multe adresate altor masculi aduli. Caspar era mboldit la aceasta mai mult pentru a-i afirma rolul dominant, i nu dintr-un instinct sexual exagerat, ceea ce sugereaz c, dei cele dou atitudini implic folosirea acelorai organe, ele sunt cu totul diferite. Oamenii de tiin care au studiat colonia au ajuns la urmtoarea concluzie: Exhibarea organelor genitale este semnul social cel mai eficient pentru stabilirea ierarhiei ntr-un grup. A devenit un ritual care vrea s spun: Eu sunt stpnul! Manifestarea deriv din activitatea sexual, dar a cptat o alt semnificaie n comunicarea social, diferit de activitatea de reproducere. Cu alte cuvinte, exhibarea organelor genitale a devenit un ritual ce deriv din comportamentul sexual, dar cu semnificaii sociale, nu de reproducere.

ntr-un interviu televizat, luat n 1976 unui fotbalist profesionist, acesta a fost ntrebat de realizatorul emisiunii dac nu era stnjenitor pentru juctori s stea mpreun dezbrcai n vestiare. Rspunsul a fost spontan: Defilm despuiai unii prin faa celorlali! Nu ne jenm deloc. Este ca i cum ne-am spune unul altuia: Ia s vedem, omule, tu cu ce sculate lauzi! Sunt foarte

puine excepii, cum ar fi personalul tehnic al echipei i ngrijitorul de la vestiar.

Manifestrile comportamentale i neuroanatomice ale legturilor dintre activitatea sexual, agresivitate i dominare fac obiectul unui mare numr de studii. Ritualurile de mperechere ale felinelor mari, ca i a numeroaselor alte animale, aproape c nu se deosebesc, n stadiile lor incipiente, de manifestrile de lupt. Este binecunoscut faptul c pisicile domestice torc zgomotos i pervers, n timp ce zgrie uor cu ghearele tapieria sau hainele de pe om. Nevoia de a recurge la sex pentru afirmarea i meninerea dominaiei este uneori evident n practicile heterosexuale i homosexuale ale omului (fr a fi, desigur, singurul element caracteristic acestor practici), precum i n formulrile obscene. S analizm banala formul de agresare verbal din dou cuvinte, folosit n englez i n multe alte limbi, referitoare la un act ce semnific mai mult dect plcerea fizic; n englez, cuvntul vine probabil de la verbul de origine germanic i din olandeza medieval fokken, care nsemn a lovi. Aceast utilizare ciudat poate fi neleas ca un echivalent verbal al limbajului simbolic al macacilor, al crui cuvnt iniial eu este neexprimat, dar subneles de ambele pri. Aceasta i multe alte expresii similare par s constituie acea nclecare ritual la om. Dup cum se va vedea, un atare comportament provine, probabil, din manifestri cu mult mai vechi dect cele ale maimuelor, dintr-o er geologic din urm cu cteva sute de milioane de ani.

Din experimentele efectuate asupra maimuelor veveri, Maclean a conceput un model captivant de structur i evoluie a creierului, pe care l denumete creierul triunitar, o entitate cu trei uniti distincte. Avem datoria, spune el, s ne analizm pe noi i lumea n care trim, prin prisma a trei mentaliti total diferite, dintre care dou nu se pot exprima prin limbaj. Creierul uman afirm Maclean const din trei calculatoare biologice interconectate, fiecare avnd propria sa inteligen i subiectivitate, propriul su sim al spaiului i timpului, propria sa memorie, dinamic i alte funcii. Fiecare creier corespunde unui anumit stadiu evolutiv important. Se pare c cele trei creiere se deosebesc din punct de vedere neuroanatomic i funcional, i conin cantiti surprinztor de diferite de substane neurochimice, ca dopamina i colinesteraza.

n partea cea mai veche a creierului uman se afl mduva spinrii, medulla i puntea lui Varollio care formeaz creierul posterior, i creierul mijlociu. Maclean numete sistemul format din mduva spinrii, creierul posterior i creierul mijlociu asiu neural. Acesta conine mecanismul nervos fundamental pentru reproducere i autoconservare, inclusiv pentru reglarea btilor inimii, a circulaiei sangvine i a respiraiei. Cam n aceasta const, n mare, creierul unui pete sau al unui amfibian. Dar, dup prerea lui Maclean, o reptil sau un animal mai evoluat lipsit de creier anterior este tot att de nemicat i de inutil ca un vehicul cu motorul pornit care zace fr ofer.

ntr-adevr, epilepsia grand mal poate fi descris dup prerea mea ca o boal n care toate dispozitivele cunoaterii sunt blocate din cauza unei furtuni electrice a creierului, lsnd pe moment pacientul total neajutorat,

doar cu asiul su nervos n funciune. Iat un handicap major care, pentru scurt timp, arunc victima cu cteva sute de milioane de ani n urm. Vechii greci, de la care am preluat i folosim nc denumirea dat acestei boli, au recunoscut semnificaia sa profund, numind-o boal dat de zei.

Maclean deosebete trei nivele ale saiului nervos. Cel mai vechi dintre acestea este cel care nconjoar creierul mijlociu (i const din ceea ce majoritatea neuroanatomitilor numesc olfactostriatum, corpus striatum i globus pallidus). Acesta este comun omului i celorlalte mamifere i reptile. A aprut probabil cu cteva sute de milioane de ani n urm. Maclean l numete complexul reptilian sau complexul R. El este nconjurat de sistemul limbic, numit astfel deoarece delimiteaz partea de dedesubt a creierului. Sistemul limbic este comun omului i celorlalte mamifere, i reptilelor, dar ntr-o form mult mai primitiv la acestea din urm. El a aprut probabil cu peste o sut cincizeci de milioane de ani n urm. n sfrit, la suprafaa creierului se afl neocortexul, care este n mod cert formaiunea cea mai recent din punct de vedere evolutiv. Ca i mamiferele evoluate i celelalte primate, oamenii au un neocortex destul de masiv. El s-a dezvoltat treptat la mamiferele superioare. Neocortexul cel mai dezvoltat este prezent la oameni (precum i la delfini i balene). El a debutat probabil cu cteva zeci de milioane de ani n urm, dar evoluia sa s-a accelerat mult acum cteva milioane de ani, odat cu apariia omului. Figura 6 arat o schem a creierului uman, iar n figura 7 sunt prezentate comparativ sistemul limbic i neocortexul la trei mamifere contemporane. Conceptul de creier triunitar corespunde perfect concluziilor unor studii independente, referitoare la raportul dintre masa creierului i cea a corpului, prezentate n capitolul anterior, i anume c apariia mamiferelor i a primatelor (n special a oamenilor) a fost nsoit de salturi evolutive majore ale structurii creierului.

Figura Reprezentare schematic a complexului reptilian, sistemului limbic i neocortexului n creierul uman.

Apariia de noi forme de via este greu de conceput dac aceasta presupune modificri profunde ale vechilor structuri; orice schimbare survenit sub acest aspect poate fi, dup toate probabilitile, fatal pentru organism. Dar schimbrile fundamentale pot fi realizate i prin adugarea de sisteme noi celor vechi. Aceasta amintete un concept numit recapitulare, care aparine anatomistului german, din secolul al XIX-lea, Ems Haeckel, concept ce a fost n mod succesiv acceptat i respins de ctre oamenii de tiin. Haeckel susine c, n dezvoltarea lor embrionar, animalele au tendina de a repeta sau de a recapitula programul evolutiv urmat de strmoii lor. ntr-adevr, n dezvoltarea sa intrauterin, omul trece prin stadii asemntoare petilor, reptilelor i mamiferelor care nu fac parte din ordinul primatelor, nainte de a cpta nfiarea proprie omului. n stadiul de dezvoltare asemntor petilor, embrionul prezint chiar fante branhiale, care sunt total inutile, deoarece acesta este hrnit prin cordonul ombilical, dar ele constituie o trstur necesar a embriologiei umane; dac branhiile au fost vitale pentru strmoii notri, nseamn c, pentru a deveni oameni, trebuie s trecem prin stadiul care presupune existena branhiilor. Creierul

fetusului de om se dezvolt, de asemenea, din interior i, n mare, trece prin urmtoarele stadii: asiu neural, complex R, sistem limbic i neocortex (vezi figura 19, referitoare la embriologia creierului uman).

Figura Reprezentare schematic, vedere de sus i lateral a creierului de iepure, pisic i maimu.

Partea ntunecat reprezint sistemul limbic, ce se vede mai bine din lateral; partea alb i ncreit este neocortexul.

Necesitatea recapitulrii poate avea urmtoarea explicaie: selecia natural acioneaz numai la nivel individual, nu la nivel de specie, i n mic msur n stadiul de ou sau fetus. Aadar, cele mai recente schimbri evolutive apar postpartum. Fetusul poate prezenta anumite caracteristici (ca fantele branhiale n cazul mamiferelor) care sunt total inadaptate dup natere i care, att timp ct nu ridic probleme grave pentru fetus i dispar la natere, pot fi preluate. Fantele noastre branchiale nu reprezint vestigii ale vechilor peti, ci ale embrionilor acestora. Numeroase organe noi se dezvolt nu prin pstrarea celor vechi i adugarea celor noi, ci prin modificarea vechilor organe, ca de pild transformarea aripioarelor petilor n picioare, i a picioarelor n organe de not sau n aripi; sau transformarea picioarelor n brae i din nou n picioare; sau a glandelor sebacee n glande mamare; sau a operculelor n paviloane de urechi; sau a solzilor de rechin n dini de rechin. Aadar, evoluia prin pstrarea funciei structurii anterioare la care se adaug trsturi noi trebuie s se produc din unul din urmtoarele motive: fie vechea funcie este tot att de necesar ca i cea nou; fie nu exist nici o posibilitate de eliminare a vechii structuri fr a primejdui supravieuirea.

Figura Imagine fotografica luata la microscopul electronic a unei alge roii, Porphyridium cruentum.

Cloroplastele, fabrica de fotosintez a plantei, aproape c acoper ntreaga celula, mrita de 23.000 de ori.

Natura ofer multe alte exemple de dezvoltare evolutiv similar. Lund un caz la ntmplare, s ne gndim de ce plantele sunt verzi. Fotosinteza plantelor verzi utilizeaz lumina din domeniul rou i violet al spectrului solar pentru descompunerea apei, sinteza hidrailor de carbon i a altor substane utile plantelor. Dar soarele d mai mult lumin n radiaiile galbene i verzi ale spectrului, dect n cele roii sau violete. Plantele al cror unic pigment fotosintetic este clorofila resping exact zona cea mai bogat a spectrului luminii. n cele din urm, numeroase plante par s-i fi dat seama de aceasta, recurgnd la adaptri corespunztoare. Au aprut astfel noi pigmeni, precum cei carotenoizi i cei ficobilini, care reflect lumina roie i absorb lumina galben i verde. Toate bune pn aici. Dar plantele cu noi pigmeni fotosintetici au renunat oare la clorofil? Nu. Figura 8 prezint laboratorul fotosintetic al unei alge roii. Striaiile conin clorofil, iar micile sfere care se adpostesc pe lng aceste striaii conin pigmeni ficobilini, care dau algei culoarea roie. Aceste plante transfer energia pe care o absorb din radiaiile verzi i galbene ale luminii solare tot la clorofil, care, chiar dac nu a absorbit lumina, rmne un mijloc eficient de a o utiliza n

procesele chimice ale fotosintezei oricrei plante. Natura nu a reuit s nlture cu totul clorofila i s o nlocuiasc cu pigmeni mai buni; clorofila este prea adnc esut n canavaua vieii. Plantele care mai au i ali pigmeni sunt n mod cert diferite. Ele sunt mai eficiente. Dar i n cazul acestora, n intimitatea procesului fotosintezei, acioneaz, chiar dac ntr-o mai mic msur, tot clorofila. Evoluia creierului a nceput, dup prerea mea, n mod similar. Elementele vechi i eseniale sunt nc active.

1. Complexul R. Dac punctul de vedere anterior este corect, ar fi de ateptat ca

creierul uman s ndeplineasc nc funciile celui de dinozaur, iar cortexul limbic s aib gnduri caracteristice pumei i furnicarului. Fr ndoial, fiecare nou etap n evoluia creierului este nsoit de transformri fiziologice ale elementelor deja existente ale creierului. Evoluia complexului R a asistat probabil la transformri ale creierului mijlociu, .a. n. D. Mai mult dect att, se tie c diferite pri componente ale creierului dein mpreun controlul mai multor funcii. Dar, n acelai timp, ar fi de mirare dac prile componente ale creierului situate sub neocortex n-ar fi nc active n oarecare msur, ca la strmoii notri ndeprtai.

Maclean demonstreaz rolul important pe care l are complexul R n comportamentul agresiv, cel de aprarea a teritoriului, n manifestrile rituale, precum i n stabilirea ierarhiei sociale. n ciuda unor excepii ntmpltoare, am sentimentul c acesta joac un rol caracteristic n comportamentul politic i birocratic al omului modern. Nu vreau s insinuez c neocortexul nu joac nici un rol ntr-o convenie politic american sau la o adunare a Dumei; la urma urmei, o mare parte din comunicarea din cadrul acestor ritualuri este de natur verbal, i deci neocortical. Dar este surprinztor cum cea mai mare parte a comportamentului nostru real direct ca s facem distincie de ceea ce spunem sau gndim despre el poate fi descris n termeni reptilieni. Vorbim n mod frecvent de ucigai cu snge rece. Machiavelli i sftuia prinul s adopte cu bun tiin stilul fiarei.

Anticipnd n parte aceste idei, filosoful american Susanne Langer scria: Viaa omului este nesat de ritualuri, ca i de practici animale. Ea este un laborator complicat al raiunii i ritului, al cunoaterii i religiei, al prozei i poeziei, al realitii i visului Ritualul, ca i arta, este n esen expresia final a unei metamorfozri simbolice a experienei. El se nate n cortex, nu n vechiul creier; dar se nate dintr-o nevoie elementar a organului respectiv, odat ce acesta a ajuns n stadiul de dezvoltare uman. Cu excepia faptului c acest complex R se manifest n vechiul creier, concepia de mai sus pare foarte exact.

Doresc s fiu foarte explicit n descrierea implicaiilor sociale generate de afirmaia potrivit creia creierul de reptil influeneaz aciunile omului. Dac atitudinea birocratic este controlat