Энергопотребление нервной системы

Насколько новые функции нервной системы ^[1] окупают затраты на ее содержание? Этот вопрос является ключевым в понимании направления и основных путей эволюции нервной системы животных.

Обладатели развитой нервной системы столкнулись с неожиданными проблемами. Память ^[2] обременительна. Ее надо поддерживать, “бесполезно” тратя энергию организма. Ведь воспоминание о каком-либо явлении может пригодиться, а может и никогда не понадобиться. Следовательно, роскошная возможность что-либо запоминать – удел энергетически состоятельных животных, животных с высокой скоростью обмена веществ. Но обойтись без нее нельзя – она нужна существам, активно адаптирующимся к внешней среде, использующим разные органы чувств ^[3], хранящим и сравнивающим свой индивидуальный опыт ^[4].

С появлением теплокровности требования к нервной системе еще более возросли. Любое повышение скорости метаболизма приводит к увеличению потребления пищи. Совершенствование приемов добывания пищи и постоянная экономия энергии – актуальные условия выживания животного с высоким метаболизмом. Для этого необходим мозг ^[5] с развитой памятью и механизмами принятия быстрых и адекватных решений. Активная жизнь должна регулироваться еще более активным мозгом. Мозгу необходимо работать с заметным опережением складывающейся ситуации, от этого зависят выживание и успех конкретного вида. Однако повышение метаболизма мозга приводит к неизбежному возрастанию затрат на его содержание. Возникает замкнутый круг: теплокровность требует усиления обмена веществ, которое может быть достигнуто только повышением метаболизма нервной системы.

Журнал “Наука ^[6] и жизнь” №11, 2006 год