Homo sapiens на пути к асимметризации (теория асинхронной эволюции полушарий и цис-транс трактовка левшества)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова

Homo sapiens на пути к асимметризации

(теория асинхронной эволюции полушарий и цис-транс трактовка левшества)

В.А. Геодакян

Что общего между такими разными явлениями, как пол и асимметрия? Разделение популяции на женский - мужской пол, генома на аутосомы-гоносомы и общества на левшей - правшей, организма, парных органов (мозга, рук) на, отличающиеся во многом друг от друга, левые-правые половины?

В эволюционном плане они функционально изоморфны: имеют общие цели (предназначение), закономерности и механизмы. Все они - бинарные сопряженные дифференциации (БСД) Встречающиеся в статье и рисунках сокращения: С, Ac --симметрия, асимметрия; М, Ж --мужчина, мужской, женщина, женский; D, S --доминантность, субординатность; ЛП, ПП, ЛР, ПР --левое, правое полушария, руки; ШС, PC, БС - шаровая, радиальная, билатеральная симметрии, ТА --триаксиальная асимметрия; УС -унитарные системы; БСД --бинарные сопряженные дифференциации; КП, ОП --консервативная, оперативная подсистемы БСД; ЭТП --эволюционная теория пола; ФАМ --функциональная асимметрия мозга; ПД, ЛД --половой, латеральный диморфизмы; gsd --генотипический половой диморфизм; ТЖ --транс женщины, ТМ --транс мужчины, ЦЖ цис женщины, ЦМ --цис мужчины., возникшие в процессе эволюции из унитарных, мономодальных форм (нераздельнополых, симметричных). (Класс БСД обширен: ДНК - белки, аутосомы - гоносомы, генотип - фенотип, филогенез - онтогенез, знания - сознание и т.д.). Это - адаптивно эволюционирующие, следящие системы, осуществляющие особую, экономную форму информационного контакта со средой. Все они состоят из консервативной и оперативной подсистем, возникающих в результате дихронной эволюции. Так, эволюция мужского пола опережает женского, а левого полушария мозга - правого. Они регулируют пластичность системы для эффективной эволюции в изменчивой среде. Дихронизм создает латеральный (или половой) диморфизм, т.е. асимметрию. Это -главная идея, общая для теорий обеих дифференциаций: половой и латеральной (Геодакян, 1965, 1972, 1980, 1991, 1993, 2000). Поэтому, вскрыв эволюционную логику одной из них, по аналогии можно объяснить и другие.

Появление новой функции (или генов), пребывание её управляющего центра в мозгу (в геноме) и утрату можно представить, как некий поток информации от среды, текущий через полушария мозга (М и Ж геном). Тогда синхронную и асинхронную модели можно рассматривать, как аналоги прохождения тока через две лампочки, подключенные к источнику параллельно или последовательно (рис.1). Первая может объяснить только асимметрию полушарий, но феномен в целом, или предсказывать что-либо, не может. Вторая модель оказалась очень плодотворной. На ее основе были построены эволюционные теории пола (Геодакян, 1965, 1989, 1991), номадических генов (Геодакян, 2000), ФАМ и рукости (Геодакян, 1993, 1997) дальнейшее развитие и продолжение которых -- настоящая статья.

Эволюционный ряд основных типов морфологической симметрии организмов. Первые организмы на Земле, плавающие в толще воды одноклеточные, имели максимально возможную симметрию--шаровую, они появились 3,5 млрд лет назад. Спустя 2,5 млрд. лет возник половой процесс. Это привело к вспышке разнообразия и почти одновременному появлению простейших многоклеточных шаровой симметрии и малоподвижных или прикрепленных организмов радиальной симметрии. Следующие 80 млн. лет на Земле превалировала удивительная и своеобразная фауна Венда, характерные черты которой: многоклеточность, отсутствие скелета, гигантизм и радиальная симметрия. Это были двухслойные диско-видные организмы диаметром до 1,5 м. Билатерально симметричные организмы, занимавшие в фауне Венда скромное место, господствуют последние 650-800 млн. лет. Это ракообразные, рыбы, все прогрессивные формы: млекопитающие, птицы, насекомые.

Шаровая, радиальная и билатеральная симметрии широко распространены в животном мире и хорошо известны. В этом ряду симметрия закономерно падает, а эволюционная прогрессивность - растет. В.Н. Беклемишев, считая амёбу полностью асимметричным организмом, более примитивным, чем одноклеточные шаровой симметрии (радиолярии), поместил ее в начале ряда. Стало четыре типа: полная асимметрия (амёба), шаровая, радиальная и билатеральная сиет-рия (Беклемишев, 1964). Усомнившись в правильности такой концепции, я предложил новую (Геодакян, 1992,1993).

Если симметрию и асимметрию организма по координатным осям трехмерного пространства обозначить, соответственно, с и а, то может быть 4 типа симметрии: ссс, асе, аас, ааа. Первые три по времени появления и прогрессивности укладываются в закономерный эволюционный ряд: ШС > РС > БС. 4-ый тип (ааа) триаксиальной асимметрии (ТА)-- либо отсутствовал, либо его помещали в начале ряда. В любом случае венцом эволюции считали билатеральную симметрию (рис.2). Число типов Беклемишев угадал правильно, но четвертый тип определил и поместил неправильно. 1) Симметрия-асимметрия признаки формы, а амеба--бесформенна и ей не место в ряду форм. 2) Предложенный им ряд: ааа, ссс, асе, аас с "революционным" возникновением из полной асимметрии абсолютной симметрии и дальнейшей, уже эволюционной, её неполной утратой, алогичен (трудно представить результатом естественной эволюции числа осей асимметрии немонотонный ряд: 3, 0, 1, 2 как и ряд понятий: объем, точка, линия, поверхность!). 3) Триаксиальная асимметрия означает, что у организма есть разные (невзаимозаменяемые) спина - брюхо, голова - хвост, левая - правая стороны. У амёбы их нет.

Логика эволюционного ряда: ссс, асе, аас, говорит о том, что ааа должен стоять не в начале ряда, а в конце, т.е. это д.б. не самые примитивные организмы, а наоборот, самые прогрессивные, но в отличие от трех более древних типов, ааа новый, эволюционно самый молодой, поэтому пока незаметный. Он появляется на наших глазах, но это - закономерное будущее билатеральных организмов. Растущее число фактов латеральной асимметрии у высших форм: ФАМ и видовая праворукость человека, односторонняя овуляция и однополушарный сон дельфинов, тесные связи асимметрии с полом и направление полового диморфизма (более асимметричный мозг мужчин (McGlone, 1980; Witelson, 1976) говорит о том, что асимметрия растет) позволили высказать гипотезу о дальнейшей асимметризации современных прогрессивных форм и закономерном их переходе от билатеральной симметрии к последнему, высшему (и по асимметрии, и по прогрессу) типу триаксиальной асимметрии такого же фундаментального эволюционного ранга. Значит, по асимметрии венцом эволюции нужно считать не билатерально симметричные формы, а триаксиально асимметричные. Тогда асимметризация организмов -- прогрессивный процесс, по последовательному освоению всех осей трехмерного пространства: 0 > 1 > 2 > 3.

Гипотезу подтверждает филогения органов растений (цветок, лист, плод, семена). Вряд ли это случайно. Например, билатерально симметричные цветки дельфиниума и львиного зева эволюционно более прогрессивны, чем радиально симметричные цветки розы и лютика, но менее прогрессивны, чем полностью асимметричные цветки канны и валерьяны. Та же картина и в эволюции листа: шаровая симметрия хлореллы, радиальная--хвои, билатеральная--листа магнолиевых и триаксиальная асимметрия листа вязовых или бегониевых. Интересно отметить, что триаксиальная асимметрия органов растений более продвинута, чем организмов животных. Если существуют двудомные триаксиально асимметричные растения, то ЭТП предсказывает у них половой диморфизм по латеральному диморфизму.

Рис. 2. Пересмотр системы типов симметрии. Общая тенденция асимметризации организмов животных, органов растений и половой диморфизм (ПД) позволяют предсказать переход человека от билатеральной симметрии (БО к триаксиальной асимметрии (TA).

Согласно закону рекапитуляции, вскрытая закономерность прослеживается и в эмбриогенезе: шаровая зигота, радиальная гаструла, билатеральный эмбрион и триаксиально Ас ребенок (Геодакян, 1993).

Рис. 3. Эволюция асимметризации живых систем

Применительно к мозгу, также можно считать, что из 3-х его асимметрий, самая древняя: кора-подкорка, потом: лоб-затылок и самая молодая - латеральная (рис. 3). Все это говорит об общебиологичеком характере асимметризации. Эволюция любых структур (и потоков информации) идет от симметрии к асимметрии. Эта тенденция действует не только между типами, но и внутри них, не только на уровне организма, но и функций, органов (непарных, парных) и популяций.

В рамках адаптогенеза признаки симметрии определяются изотропией среды. Асимметризация по оси верх-низ происходила, под действием гравитации: одни, становясь тяжелее воды, опускались на дно (морские звезды), другие, становясь легче, всплывали к поверхности (медузы). При этом и те, и другие оборачивались "лицом" к жизненно важным потокам информации. асимметризация диморфизм геном

Асимметризация по оси перед-зад происходила при взаимодействии с пространственным полем, когда понадобилось быстрое движение (спастись от хищника, догнать жертву). В результате, в передней части тела оказались главные рецепторы и мозг. Стало быть, адаптивность асимметрии по этим осям понятна. Поскольку теория приписывает одинаковый эволюционный ранг всем четырем типам симметрии, и в качестве первых двух полей анизотропии выступают фундаментальные факторы среды, можно думать, что поле анизотропии и по третьей оси должно быть таким же. По идее дихронизма таким полем является временное, т.к. левое полушарие "авангардное" (как бы, уже в будущем), а правое - "арьергардное" (еще в прошлом).

Значит четыре типа симметрии организмов, образуют адаптивный, конститутивно-факультативный филогенетический ряд, в котором каждый следующий возникает из предыдущего (пример: точка >линия>поверхность>объем; см. рис. 2 и 3). При этом первые асимметрии сохраняются в новых типах в виде "реликтов", т.е. асиметрия спина-брюхо у нас от медузы, а голова-тело--от опоссума, а "наша" асимметрия (лево-правая) возникает на их фоне.

Среди парных органов человека особое место занимают полушария мозга, как управляющие, а из управляемых -руки, как самые многофункциональные из них. Так как вклад других парных органов в асимметрию организма мал, рассмотрим только внутрипарные асимметрии полушарий, рук, и их межпарные отношения. В проблеме рукости много загадок и непонятного (Геодакян, 1993, 1997; Спрингер, Дейч, 1983; Доброхотова, Брагина, 1994). Приведу некоторые факты.

Леворукость варьирует в разных популяциях: по одной сводке от 1 до 18%, по другой--от 1 до 30%. Например, в 1980-е годы леворуких в Луганске было 3,2%, в Москве -3,4%, в Армении - 6,0%. У другого автора: в средней полосе России - 6,7%, среди пришлого населения Таймыра- 10,2%, а коренных жителей - 33,8%. Они составляют в среднем около 10% современных людей. Доля леворуких с возрастом падает. Значит, среди новорожденных их должно быть больше. Одни авторы объясняют это тем, что у них меньше средняя продолжительность жизни, чем у праворуких, другие -тем, что их переучивают. Приспособленность левшей в среднем ниже, чем правшей: они меньше оставляют потомков. С ними чаще происходят несчастные случаи, левши-водители и летчики чаще попадают в катастрофы. Одни считают, что и в доисторические времена праворукие превалировали. Другие доказывают, что в каменном веке право и леворуких было поровну, в бронзовом веке было 2/3 праворуких и их доля продолжает расти. Есть и противоположная точка зрения: что в настоящее время растет доля леворуких. Например, было показано, что среди англоязычного населения Австралии и Новой Зеландии с 1880 по 1969 год леворукость возросла от 2% до 13%. Отмечались и другие временные и пространственные колебания от средних значений леворукости, например, в зависимости от сезона рождения: она почему-то несколько выше осенью и зимой.

Среди детей двух праворуких родителей леворуки 2%, если один родитель леворук - 17%, оба родителя - 46%. Много леворуких среди близнецов - около 20%. Однако конкордантность у монозиготных не выше, чем у дизигот-ных, что говорит против генетического контроля рукости. В то же время играет роль "семейная леворукость" (наличие левшей среди ближайших родственников). Среди новорожденных с весом меньше 1 кг их более 50%! (O'Callaghan et al., 1987). Сильно варьируют данные о частоте леворукости в зависимости от пола: их больше среди новорожденных мальчиков, по разным авторам от 1.5 до 8 раз, а также среди гомосексуалов и транссексуалов, как мужчин, так и женщин. Есть данные, что появлению леворукости может способствовать повышенное выделение тестостерона в эмбриональном развитии. В зависимости от рода занятий, отмечают повышенный процент леворуких в творческой среде (артистов, художников, архитекторов), среди гениев и слабоумных, среди сильнейших теннисистов, боксеров, фехтовальщиков, заводских рабочих и алкоголиков.

Так как новая теория ФАМ исходит из идеи асинхронной эволюции, из которой следуют все её основные положения, то они в корне отличаются от трактовок всех существующих "синхронных" теорий. Перечислю эти отличия.

Доминантностъ - это форма проявления асимметрии. D-полушарие (орган) лучше выполняет функцию, поэтому для организма предпочтительный. Конечности более умелые, сильнее, ловче, чуть больше размеры костей, ногтей и мышц; рецепторы чувствительнее.

Современные теории оперируют только одной формой асимметрии органов - внутрипарно-зеркальной и не учитывают межпарных отношений, т.е. реликтовой асимметрии и, возникающей на уровне двух пар органов нового вида цис-транс асимметрии (поэтому неправильно трактуют рукость), не могут объяснить ни эволюционной логики (т.к. не рассматривают популяционную асимметрию), ни тесные связи с полом (т.к. не знают ЭТП}, ни смысла асимметрии и D. Они D приписывают органам. Тогда непонятно, почему у разных функций одного органа разное направление D? Если у органа не одна функция, их векторы D могут иметь разные направления и величины. Значит, элементарной единицей (носителем) асимметрии является не орган, а функция. Асимметрия органа -- векторная сумма асимметрий разных его функций. Поэтому, доминирует не правый или левый орган, а функция справа или слева, т.е. D --свойство функции, а не органа! Асимметрия организма такая же сумма асимметрий органов. Чтобы понять адаптивность, нужна еще популяционная асимметрия, т.е. асимметрия численности, дисперсии и модальной разницы (латерального диморфизма) субпопуляций леворуких и праворуких. Тогда, полушарность, рукость, правша, левша--некие усредненные характеристики, определяемые суммарно по числу и степени D их функций, т.е. из четырех уровней асимметрии; функция, орган, организм и популяция, в "чистом" виде D только у функций, остальные - мозаики.

Идея дихронной эволюции вскрывает полную аналогию в эволюции пола, мозга и генов. Их филогенез состоит из одинаковых, чередующихся во времени стабильных, мономорфных (1, 3, 5 на рис. 4) и эволюционных, диморфных (2, 4) стадий, т.е. и половой диморфизм и латеральный возникают только при эволюции, в результате дихронизма. Вторая общая (для всех БСД) особенность (при T = const)--разная дисперсия фенотипов (ОП>КП) как следствие разной нормы реакции (КП>ОП). Это говорит о том, что должна существовать и общая трактовка D центров функций в полушариях и D генов в диплоидном геноме, как диморфизмов.

По ЭТП:

ПД = Iм - 1ж = ?1 = In,

где ?1 --разность количеств информации у М и Ж пола. In --информационный потенциал ПД, т.е. появившийся в дивергентной фазе под действием экологического потенциала, оплаченный мужским полом, половой диморфизм служит для женского фактором "бесплатной" эволюции. В этом адаптивный смысл пола (Геодакян, 1974, 1965, 1989, 1991, 2000).

По аналогии:

ЛД = 1ЛП - IПП = ?1 = In = D = Ас,

т.е. все четыре явления (ПД, ЛД, Ас и D), не что иное, как некие потенциалы, факторы эволюции, движущие более ценные, но инерционные подсистемы (Ж пол и ПП). Теория предсказывает конкордантность векторов ПД и ЛД по любой функции. Например, хватательный рефлекс (угасающий признак) д.б. max у девочек слева и min у мальчиков справа, а ширина лопаток (чел.) или длина ушей у бассетов и спаниелей (новые признаки), наоборот. Общая формула для всех таких тетрад: (ПМ+ ЛЖ)/2 ? ЛМ ? ПЖ.

Там же (рис. 4) моменты и направления предсказанных транслокаций при переходах симметрия - асимметрия. Стало быть, в филогенезе любой функции можно выделить три формы локализации её центра: молодые (новые) функции только в левом полушарии (социокульурном); зрелые--основная масса (прошедшие апробацию) и в левом (более поздние "версии") и в правом (более ранние); старые (утраченные уже ЛП) -- только в правом (биологическом). Это -- "возрастной" принцип локализации центров по полушариям (Геодакян, 1993). Отсюда и трактовка доминантности и субординатности, как разных фаз эволюции этих функций.

В стадиях эволюции (2, 4) доминирует всегда наличие (или избыток) информации (?1), при появлении (или улучшении) функции (2), это авангардная форма, а при утрате (или ухудшении, 4), --арьергардная (напр., обоняние у человека). Это главный критерий доминантности. А в стабильных (1, 3, 5) стадиях (при равенстве информации), доминантность определяют динамические характеристики полушарий, т.к. при симметричном отсутствии функции (1,5) - важнее её поиск, а при симметричном наличии (3) -- её совершенство, то в первых случаях доминирует инновационно-поисковое левое полушарие, а во-втором - более совершенное (быстрое) правое (рис.4).

По теории БСД, широкая норма реакции (онтогенетическая пластичность (Геодакян, 1974, 2000), удаляя КП от среды, превращает её в более устойчивую, ценную и совершенную подсистему (Ж, ПП), а узкая - ОП, напротив, приближая к среде превращает её в "буферную", более "дешевую", поисковую подсистему (М, ЛП). Разную норму реакции определяют и там, и там половые гормоны: эстрогены, расширяя её, сужают дисперсию фенотипов, а андрогены, наоборот - сужая норму реакции, расширяют дисперсию. Поэтому скорости процессов в правом полушарии выше, чем в левом (Костандов, 1978), даже плотность ПП выше, чем ЛП (Walker, 1.980).

Как новый ген, возникая в мужском геноме, апробируется в течение многих поколений, прежде чем попасть в женский, так и доминантность центра новой функции, возникает в левом полушарии, после проверки транслоцирует в правое.

Аналогия ЛП - М пол, ПП - Ж прослеживается и в психологии: в фазе поиска и освоения новых функций лучше М и ЛП, которые освоив их, передают Ж и ПП, а в фазе совершенства начинают доминировать последние. Так во всем: в скорости и беглости речи (1.7 раза выше у Ж!), по почерку, качеству работы на конвейере и т.д. (есть и эксперименты, подтверждающие это см. Геодакян, 1987).

Пребывание центров новых функций в ЛП (генов в М геноме) необходимо для апробации и отбора ("карантин"). А при утрате старых функций (генов) их утрачивает сначала ЛП (М геном), а потом ПП (Ж геном) "архивная служба" на случай возврата условий среды (рис. 4; Геодакян, 1993, 2000). Изоморфизм БСД (генотип-фенотип, Ж-М, ПП-ЛП), управляющих и управляемых подсистем в генетике (родители-дети) и нейробиологии (полушария-руки) позволяют трактовать полушария БС форм, как генотип, а руки, как фенотип. Эта межпарная Ас у нас от БС форм (Геодакян, 1993, 1998).

Появление внутрипарной Ас у ТА форм, превращает симметричные полушария и руки в два вектора: полушарности (П) и рукости (Р). Они могут быть дискордантны, тогда D полушарие и D рука в транс-позиции, или конкордантны--в цис-позиции, т.е. в тетраду градаций D-S (рис. 5).

Реликтовая Ас, полушарность и рукость создают у человека 2 генотипа: D-ЛП или D-ПП, а они по 2 фенотипа, имеющих две разные друг от друга и от БС форм, конфигурации D-S: у БС - квадрат (П = Р = 0), у транс-особей--трапеция (П, Р дискордантны) у цис-особей--ромб (П, Р конкордантны), выявляющие уникальные свойства цис-структур: сверх D (повышенное артериальное давление D полушария от D руки в цис позиции) и сверхобучение (max In между D полушарием и S рукой по контра связи, рис. 5).

Возникает два фенотипа рукости, которые все существующие теории трактуют, как лево-право-рукость (по отношению к телу), а новая теория - как цис-трансрукость (по отношению к полушарности). По частотам фенотипов, можно определить вклады полушарности, цuc-транс-рукости и лево-право-рукости в асимметрию организма: ЛП : ПП ? 100 : 1, транс-рукостъ: цис-рукостъ ? 10 : 1, а праворукость: леворукость ? то 10 : 1, то 1 :10!, т.е. играют роль только полушарность и цис-трансрукостъ, а лево-праворукость--никакой роли не играет!

Стало быть теория использует две "межпарные" идеи: 1. Гипотезу генотипической полушарности и фенотипической рукости. 2. Цис-трансрукостъ, как более конститутивную, вместо лево-праворукости. Это дает ключ к пониманию явления и объясняет адаптивность асимметрии (рис. 5). Там же, конститутивно-факультативная реконструкция эволюционных событий при переходе от БС форм к ТА.

Дихронная эволюция требует последовательного соединения полушарий (рис. 1). Для этого возникло мозолистое тело, эволюционная роль которого неясна, создающее внутрипарную асимметрию, D и S органы (полушарность и рукость), но только в транс-позиции (т.к. связи были только контра), т.е. было все, кроме цисрукости. Тогда, эволюционная роль ипси связей, которая также неясна, -- создание цис-особей и адаптивности.

Значит, на уровне двух пар органов происходит смена лево-правой асимметрии на цис-трансасимметрию, как новой основы для асимметрии организма и популяции. Для чего понадобилась такая смена? (рис.6). Ведь оба вида асимметрии могут быть у изомеров молекул, центрифуги, пропеллера, 4-х рожковой люстры и др. простых систем. Нельзя ли, используя известные термодинамические свойства цис-транс изомеров, понять особенности цис-транс организмов? Удивительно, но оказывается можно! Такой дедуктивный вывод, конечно же, не убедит "индуктивных" скептиков. Но многие, факты по леворукости прекрасно согласуются с ним: повышенный процент левшей (как и М) среди гениев и слабоумных (дети неспособные научиться читать--леворукие мальчики), их более короткая длительность жизни (на целых 9 лет!) и низкий индекс размножения (у ЛР к 45 годам в среднем 1.62 ребенка, у ПР - 2.03!), повышенная подверженность многим болезням (иммунным, нервным), несчастным случаям и др. О том же говорят результаты 7-летних антропометрических исследований частот крайних фенотипов в зависимости от рукости и пола у 6000 детей по росту, весу, окружности головы. По всем трем параметрам дисперсия у ЛР была шире, чем у ПР! (Yeo et а 1., 1993), т.е. полностью подтверждают вывод по аналогии с полом и изомерами.

У транс-особей (аналоги Ж и транс-молекул) уже фенотипическая дисперсия, шире норма реакции, и выше адаптивность в стабильной среде; у цис-особей (аналоги М и цис-молекул), наоборот, шире фенотипическая дисперсия, уже норма реакции и выше адаптивность в изменчивой среде (рис. 6). В этом эволюционный смысл низкой приспособленности ("аномальности") М и цис-особей.

Филогенетические новации в морфологии человека и ФАМ. Латеральная асимметрия появляется, у плацентарных млекопитающих (Карамян, 1970). Если сравнить нейро-морфологическую структуру опоссума (БС) и человека (ТА), то можно попытаться по разности судить о роли возникших новаций. У БС форм существовали: 1. Созданный фронтальным потоком информации от среды продольный градиент потенциала (главная асимметрия БС), который проявляется у ТА форм в виде межпарной асимметрии (D) между мозгом и руками. 2. Простая схема контра связей каждого полушария мозга с противоположной стороной тела (у ТА--D связь). Смысл этого нервного перекреста считается неясным (Walker, 1980, Геодакян, 1993).

Новации ТА. Морфологические. 1. Мозолистое тело, состоящее из 200-350 млн. нервных волокон, соединяющих между собой соответствующие области коры двух полушарий (кроме обонятельных и гипокампа). Оно максимально развито у человека и, судя по ПД, продолжает расти (рис. 1) (Геодакян, 1987, 1993). Считается, что оно больше у левшей (Witelson, 1985). 2. Ипси связи--неперекрещенные нервные пути, соединяющие каждое полушарие с той же стороной тела (более слабые, чем контра, но прогрессирующие (рис.5). Функциональные. 1. Генотипическая внутрипарная асимметрия и специализация полушарий мозга, проявляющаяся в D одного и S другого. 2. Фенотипическая лево-праворукость (и D других парных органов). 3. Четыре градации D-S в результате наложения внутрипарных асимметрий (полушарности и рукости) на межпарную (от БС). 4. Фенотипическая межпарная асимметрия цис-трансрукость (левши-правши). 5. Асимметрия кровоснабжения полушарий сонными артериями: D-рука повышает систолическое давление ипси-полушария, которое всегда у трансрукях - субординатное, а у цисрукнх --доминантное, т.е. у них, как бы, появляется "сверх- D)" полушарие (Геодакян, 1993). 6. Уникальная контра связь, у цис-особей: "сверх- D)" полушария с S-рукой, обеспечивающая max In и улучшающая обучение S-руки новым функциям. 7. Асимметрия по численности субпопуляций цис-транс особей (% левшей). 8. Асимметрия по их дисперсии. 9. Асимметрия модальности субпопуляций (ЛД). По всем этим новациям ЭТП предсказывает ПД (у М > Ж)! В отличие от одних теорий, считающих ФАМ уникальным свойством человека (обусловленным речью, праворукостью, самосознанием), новая теория рассматривает её, как проявление фундаментальной, общей для всех живых систем, эволюционной закономерности.

В отличие от других (модных) теорий, считающих праворукость--нормой, а ЛР--патологией (аномалией развития, родовой травмой), новая теория трактует цис- и транс-руких, как нормальные, адаптивные фенотипы для стабильной и изменчивой сред, регулирующие поведенческую пластичность общества: они. делают то же самое, что и пол на уровне генов (рис. 4-7). Такой изоморфизм позволяет отбросить эти теории. (Ведь нелепо утверждать, что пол--уникально-человеческое явление, или Ж пол--норма, М - патология, а это равнозначно). Просто, пол более очевидный признак, чем ФАМ, а низкая приспособленность левшей, как у М в стабильной среде, такая же адаптация популяции.

Рис. 7. Обобщенное экологическое правило. Рождаемость и дисперсии фенотипов: ТЖ, ТМ, ЦЖ, ЦМ. Демаркационные линии: 1- по полу, 2- по цис-транс. Их сдвиги при сопряженной регуляции в opt и extr среде. Модальная часть ЦМ ~7%, дисперсные -по ~0.5%.

В эмбриогенезе--D-полушарие, как генотип, реализует D-фенотип парных органов: в оптимальной среде--в транс-позиции от себя, в экстремальной--в цис- и создает новый вид асимметрии для организма и популяции. Адаптивную регуляцию % цис-особей в популяции осуществляет эмбриональная гипоксия, повышающая их рождаемость. Это объясняет высокий % леворуких среди близнецов (~20%), как моно-, так и дизиготных, среди недоношенных детей, весом меньше килограмма (>50%!), и другие непонятные явления (O'Callaghan, 1987). А "взрослая" гипероксия, создающая "сверх-D" и "сверх обучаемость" цис-особей в экстремальной среде, способствует приобретению ими новых функций.

В основе новой теории лежит полный изоморфизм (эволюционных закономерностей и механизмов) латеральность-пол: ПП и транс-системы (органы, особи, субпопуляции) - КП, аналоги Ж пола; а ЛП и цис-системы-- ОП, аналоги М пола. Он устраняет главные камни преткновения для всех существующих теорий: проблему адаптивности и тесной связи асимметрии с полом (рис. 1, 4, 7).

Половые гормоны, они же латеральные. ЭТП трактует пол, как экономную форму информационного контакта со средой для эффективной эволюции ("бесплатная" эволюция женского пола!), а половые гормоны, как вещества, регулирующие интенсивность этого контакта через норму реакции: эстрогены (э), удаляющие систему от среды, андрогены (а) - приближающие к ней (Геодакян, 2000). Так как андрогены и эстрогены формируют и половые и латеральные фенотипы, то последние также приобретают эволюционный и экологический смысл.

Как доля мужчин определяет генотипическую пластичность популяции, так и доля цис-особей определяет фенотипическую пластичность общества (поведения, психики). Экстремальные условия смещают равновесия численностей [мужчин] - [женщин] и [цис] - [транс]: для эмбрионов--влево (повышая рождаемость мужчин и цис-особей), для взрослых--вправо, (повышая их смертность), т.е. повышают их "оборачиваемость" (обобщенное "экологическое правило" ЭТП). Это регулируют половые гормоны-антагонисты, сдвигая их: а --влево, э --вправо (рис. 7).

В 1965 г. была вскрыта регуляция соотношения полов новорожденных [СП]2, ([СП]1 --зигот), в зависимости от [СП]3, (взрослых), по принципу Ле-Шателье: [СП] 2 = К/[СП]з, где К --const (отрицательная обратная связь: см. Геодакян, 1965б). Такая же связь существует и для латеральности: [CЛ]2 = К/[СЛ]з. Значит, численности [ТЖ], [ТМ], [ЦЖ] и [ЦМ] подчиняются тому же принципу "оборачиваемости".

Проверка теории: объяснение и предсказание фактов. Гипотеза транслокации D и, вытекающий из нее, "возрастной принцип" локализации функций по ЛП и ПП позволяют объяснить с единых позиций массу известных фактов и успешно предсказывать новые (Геодакян, 1993). Совершенно очевидно, что большинство ЛП функций: смысловое восприятие и воспроизведение речи, письмо, тонкие движения пальцев обеих рук, самосознание, абстрактное, аналитическое и логическое мышление, арифметический счет, музыкальная композиция и др.--явно эволюционно моложе, чем ПП функции: пространственно-зрительные, интуиция, музыка, интонационные особенности речи, грубые движения всей руки, конкретно-ситуационное мышление, эмбриональные признаки и др. Но есть и такие, эволюционный возраст которых не так очевиден. Например, эмоции: отрицательные-положительные; понимание пространства-времени, существительных-глаголов, пространства цветов; способность высказываний: истинных-ложных. Как в филогенезе, так и в онтогенезе первые появляются раньше вторых. У новорожденных детей плач предшествует улыбке, у котят жалобный писк опережает мурлыканье, у щенят скуление начинается на три месяца раньше виляния хвостом. Кроме того, при функциональном угнетении мозга отрицательные эмоции исчезают последними и восстанавливаются первыми (Денисова, 1978), что означает более древний возраст. Если вспомнить мышление и лексику детей или представителей молодых культур (дикарей), то легко убедиться, что понимание пространства, существительных, истинные высказывания проще, чем времени, глаголов, ложные высказывания. Ориентация в пространстве приходит раньше, чем во времени; первые слова ребенка - чаще существительные, лукавство и ложь появляются позже. Пространство цветов, также, видимо, можно считать эволюционно новым приобретением. Персонажи Гомера пользовались очень узким спектром цветовой гаммы (конечно, если это не связано с его слепотой).

Интересна ситуация с музыкой и юмором. Считалось, что их центры в правом полушарии (Денисова, 1978; Спрингер, Дейч, 1983). А по новой теории там должны быть их старые, "нетворческие" версии, а творческие должны находиться в левом, об этом говорит избыток мужчин среди композиторов и юмористов (Геодакян, 1987, 1993; Harris, 1978).

Так трактует теория факты. Однако гораздо убедительнее её успешные предсказания.

1. Парные органы билатерально симметричных форм возникали, видимо, из непарных. И те и другие вначале должны были быть симметричны, а потом становиться асимметричными; при этом, старые функции должен сохранять за собой, как правило, консервативная подсистема, левый орган (точнее субординатный), новые приобретать - оперативная, правый (точнее доминантный). Этот вывод теории подтверждается. Например, у дельфинов овулирует, в основном, левый яичник; у кашалота дышит только левая ноздря, правая закрылась и превратилась в пазуху для сжатия воздуха, при рекордном нырянии (>2 км!). Кстати, это правило объясняет, почему сердце человека слева. При переходе далеких наших предков от жаберного дыхания к легочному, правое легкое, появившись первым, оттеснило, исходно центральное, сердце влево. И когда, спустя много поколений (= дихронизму), возникло левое легкое, место уже частично было занято. Поэтому правое легкое состоит из трех долей, а левое - из двух. Другого объяснения я не нашел (Геодакян, 1993, 2000; Томилин, 1957).

У триаксиально асимметричных форм, в процессе эволюции, происходит дальнейшая асимметризация, которая, приводит к превращению парных органов в разные. Поэтому уместна даже гипотеза о таком происхождении селезенки (с) и печени (п): расположены на одном уровне, имеют много общих функций (об), наряду с частными (с и п). Если об древнее п, но моложе с, или же у мужчин п > с, а у женщин--наоборот, то гипотеза верна!

2. Потоки анизотропной информации от среды создают в организме и полушариях мозга её градиенты, тогда триаксиальная асимметрия, накладываясь на фон реликтовой, должна распространяться спереди назад. Действительно, черная окраска спины, у изначально белых пингвинят, появляется на голове, потом разливается к хвосту. Такая же картина у китов: детёныши одних видов темнеют с головы (серые киты), а других--светлеют (белухи) (Томилин, 1957), при этом, и там и там, правая сторона должна опережать левую.

3. Д. Кимура сделала загадочное открытие: афазия и апраксия у женщин -- чаще следствие поражения переднего отдела мозга, у мужчин -- заднего (Кимура, 1992). Объясняется наложением дихронизмов: по полу и по оси лоб-затылок (центры, которые у женщин еще в переднем отделе, у мужчин уже в заднем).

4. Другое интересное подтверждение наложения двух дихронизмов--расположение гонад по сегментам тела у дождевых червей. Поскольку у билатерально симметричных организмов информация идет от головы к хвосту, а яичники древнее семенников, то можно было предсказать, что они д.б. ближе к хвосту, чем семенники. Оказалось так и есть: яичники уже в 13-ом сегменте, а семенники еще в 10-ом!

Выберем для парных органов явно старые и явно новые функции, тогда, по основной контра-связи, старые должны доминировать слева, новые -- справа. Значит.

5. Обезьяны брать корм (старый признак) должны чаще левой рукой, а манипулировать (открывать шпингалет, новый)--правой. Специальные полевые наблюдения и обширные эксперименты многих авторов это предсказание теории полностью подтверждают.

6. Так как "инструментальные" функции рук явно моложе "неинструментальных", то можно предсказать, что степень праворукости по первым должна быть выше, чем по вторым; По этнографическим фильмам трёх традиционных (дописьменных) культур эти величины оказались: для первых-- 84% ПР, для вторых-- 54% (т.к. у амбидекстров 50%, то, соответственно: 68% и 8%!) (Marchant et al., 1995).

7. Когда наши далекие предки переходили к прямохож-дению, новый центр управления возник в левом полушарии, которое решало связанные с ним проблемы: равновесия, сужения шейки аорты, создания клапанов в венах ног и т.д. Был период, когда двуногость была у мужчин уже генотипической, а у женщин еще фенотипической (из-за широкой нормы реакции, высокой обучаемости и конформности). Тогда, по новой теории, мужчины должны были быть правоногими, а спустя много поколений, после транслокации, стать левоногими. Поэтому, согласно закону рекапитуляции, в онтогенезе человека, в определенном возрасте "детская правоногость" должна перейти во "взрослую левоногость". Такой переход был открыт (Bonin, 1962). Было показано, что у детей от 6 до 12 лет больше правая бедренная кость, т.е. они правоноги, ас 13 до 20 лет -- левая! Такое парадоксальное явление никак иначе не объяснить. (Можно предсказать еще, что проекция транслокации в онтогенезе у девушек должна происходить позже, чем у юношей). В отличие от рук, имеющих много новых функций, у ног их мало. Этим объясняется, что человек, как вид праворук и левоног (Касинов, Никитюк, 1975). Если же тестировать руки по старой функции (хватательной), а ноги по новой (письму), то теория предсказывает, диаметрально противоположный вывод: человек, как вид окажется леворук и правоног. Это легко проверить, закрыв глаза и представив, что пишете ногой по песку.

8. По той же логике, эволюционно старые звуки--средовые (шум дождя, моря, лай собаки, кашель и др.) лучше должно улавливать левое ухо, а смысловые звуки (слова, числа) -- правое. Опыты по дихотическому прослушиванию это предсказание полностью подтверждают (Blumstein et al, 1975; Curry, 1967; Harris, 1978).

9. По зрительному рецептору, по той же схеме, старые стимулы, вспышку света (молния), лучше должны улавливаться в левом зрительном поле, тогда как новые - мелькание слов или чисел -- в правом. Тахистоскопические эксперименты это также подтверждают (Клименко, 1984).

10. Недавно калифорнийские ученые по той же методике предлагали испытуемым обычные слова (древнее) и брэнды (моложе). На этот раз, в полном согласии с теорией, лучшие результаты были по первым в левом зрительном поле, а по вторым - в правом.

11. То же самое и по тактильному рецептору: незнакомые (новые) предметы на ощупь лучше должна узнавать правая рука, а знакомые (старые) -- левая. Этот прогноз теории также подтверждает целый ряд экспериментов по дигаптическому узнаванию предметов (Witelson, 1985; Клименко, 1984).

12. По обонянию, все должно быть наоборот, т.к у человека оно утрачивается, то чувствительнее д.б. левая ноздря. И это подтверждается: она, как правило, уже и чувствительнее, чем правая. Говорят левая ноздря чувствительнее, т.к. уже. Тогда я спрашиваю, почему она уже? Ответа нет.

13. По новой теории, в филогенезе рукость менялась: амбидекстрия > праворукость > леворукость. Поскольку мужской полавангард, то в этом ряду его доля должна расти. Этот прогноз теории тоже оправдывается. На каждую женщину приходится среди амбидекстров ~ 0,5, среди праворуких ~ 0,9, а леворуких ~ 5 мужчин (рис.7) (Briden, 1987).

14. Так как правое полушарие--биологическое, видовое, филогенетическое, левое -- социокультурное, этническое, онтогенетическое, то дисперсия в популяции должна быть больше по вторым. Это полностью подтверждают данные по трем общностям в Америке: индейцам, неграм и белым (1220 человек) (Спрингер, Дейч, 1983). А также на чукчах у нас (Аршавский).

15. По той же причине степень "левополушарности" (ДП/ПП) должна быть минимальна для эмбриона, и расти в онтогенезе. Т.е. ребенок рождается, как бы с "пустым" левым полушарием (отсутствие новых функций) и "полным" (старых функций) правым. Это также подтверждается. Эмбриологи отмечали, что у многих видов левая сторона тела развивается обычно немного быстрее правой.

16. Установлен также ПП контроль внутриутробного развития человека (Клименко, 1984; Walker, 1980).

17. Еще одно доказательство--соотношение длин левой и правой височных плоскостей: у младенцев оно равно 1.64, а у взрослых-- 1.82 (Wada et al, 1975).

18. Безусловные рефлексы, древнее, чем условные, поэтому д.б. сильнее слева, а те - справа. Хватательный рефлекс у младенцев, несмотря на видовую праворукость человека, сильнее выражен у левой руки, при этом даже участие ладони сильнее слева, а пальцев--справа (MacNeilage, 1987).

19. Предсказанную транслокацию доминантности из левого полушария в правое (Геодакян, 1993) подтвердили при изучении выработки условного рефлекса у человека, собак и кошек методом вызванных потенциалов и ЭЭГ. Авторы пишут: ""закон Геодакяна" в равной мере справедлив и для фило-, и для онтогенеза, и для процесса индивидуального обучения" (Симонов и др., 1995). Такое "расширение" теории--приятно, но пока, не очень понятно: нужен ли третий масштаб времени.

20. Также подкрепляет и расширяет теорию открытие той же транслокации в гипоталамусе (Павлова, 2001).

Таковы некоторые факты, которые существующие теории не могут объяснить, а новая теория предсказывает и трактует просто. Она предсказывает поведенческо-психологический диморфизм (ЛД) и изоморфизм между ЛД и ПД, и дает его критерии. Психология транс-особей (правшей), д.б. типично женской, адаптивная в стабильной (opt) среде, рациональная стратегия сохранения (консерватизм, законопослушный конформизм, коллективизм: "поступай как все", "шагай в ногу"; в политике--умеренные соглашатели, центристы; в шахматах--позиционный стиль (только не проигрыш!); в пословицах--"от добра добра не ищут", "тихо едешь - дальше будешь", "знакомый черт лучше незнакомого ангела"; в объединениях (партия, банда, толпа) - чаще ведомые и т.д. Психология цис-особей (левшей) -- типично мужская, адаптивная в изменчивой (extr) среде, ирациональная стратегия перемен (реформаторы, инакомыслящие, индивидуалисты, бунтари, экстремисты, маргиналы, шагают не в ногу); в политике -- радикалы; в шахматах -- комбинационный стиль (только не ничья!), в пословицах -- "или пан, или пропал", "риск -- благородное дело", лидеры объединений -- чаще левши и т.д.

Так как и мужской-женский и цис-транс фенотипы формируют андрогены и эстрогены, то рассмотрение по обоим признакам четырех парных фенотипов: ТэЖэ, ТэМа, ЦаЖэ и ЦаМа, усиливает гормональный пол при суммации векторов (э+э, как бы "сверхсамки", и а+а - "сверхсамцы", и, ослабляет при их вычитании (а--э, и э--а). Повышенная порция андрогенов сужает норму реакции и расширяет фенотипическую дисперсию, тогда как эстрогенов, наоборот. Это приводит к большей поляризации модальных и дисперсных групп.

Поэтому, если объединить модальные группы: ТЖ, ТМ, ЦЖ (~92%) и модальную часть ЦМ (~7%), то можно локализовать долю "низкочастотных" участков ЦМ ("групп риска") ~1% (рис. 7). Именно из этих частей ЦМ формируются редкие фенотипы всех уникальных, (оригинальных) и активных в разных сферах личностей. Ученые: ак. Сахаров, Павлов, Эйнштейн, Бор, Пуанкаре, Максвелл; художники: Леонардо да Винчи, Микеланджело, Пикассо, а также слабоумные, неспособные научиться читать-писать. Миллиардеры: Гейтс, Тёрнер, Сорос, Д. Рокфеллер, Русос, Березовский, Ходорковский; президенты: Форд, Рейган, Буш, Клинтон (4 из 5 последних в 20 в.). Путин; полководцы: Александр Македонский, Юлий Цезарь, Наполеон, а также террорист Бен Ладен, маньяк-убийца Чикотило, и др. (рукость современников определялась по сцеплению пальцев, по ТВ).

Можно ли уничтожить террористов войнами (Израиль, Афганистан, Чечня, Ирак,...)? Нет! 1. теряем и "гениев". 2. Принцип "оборачиваемости" гласит: "чем выше смертность левшей мужчин, тем выше их рождаемость". Если даже не убивать, а кастрировать (не гуманнее, но дешевле), рождаемость все равно возрастет! В день референдума в одном роддоме Чечни родились 4 девочки и 13 мальчиков, т.е. на 100 девочек, вместо 108 мальчиков, 325! (демографический "феномен военых лет" (Геодакян, 19656). Их левшество увидим в школе в 2010г., когда начнут писать левой рукой, или в "Норд-осте" в 2020 г., когда придут с автоматом в левой руке. Таковы законы природы. Их надо понимать и учитывать! Нужны более гибкие и умные методы, чем танки и зачистки (тушение огня бензином!). Нужны новые идеи.

Заключение

В основе всех биологических теорий, и в первую очередь дарвинизма и менделизма, по умолчанию уже 150 лет, лежит идея синхронной эволюции. Она годится для унитарных систем (мономодальных: бесполых, симметричных), но непригодна для бинарных сопряженных дифференциации (бимодальных: раздельнополых, асимметричных). Например, поразительное открытие двух групп английских ученых (1983г.), что развитие внезародышевых оболочек и плаценты, сугубо женских органов, определяют гены отца, а развитие "общего" эмбриона,--гены матери! (Surani et al., 1984; McGrath, Solter, 1984). Ни одна "синхронная" теория не может объяснить подобные явления. Придумывают только названия: "геномный импринтинг" (асимметричная экспрессия родительских аутосомных аллелей), "прыгающие гены" или "компенсация дозы Х-генов" и т.д. Новые термины создают видимость объяснения, но вопросы остаются. Каков эволюционный смысл импринтинга, что он дает? Куда и зачем прыгают гены? Почему большинство мутаций в Y-хромосоме? Почему тельца Барра у курицы, а не у петуха (какая же это компенсация дозы, если было 2:1 стало 2:0)? Почему отцовский импринтинг вдвое чаще, чем материнский? Почему хорея Гентингтона поражает мужчин в детском возрасте, а женщин в подростковом? И т.д, и т.п. У "асинхронных" теорий один ответ -- дихронизм. От матерей мы получаем старую информацию (о прошлом), а от отцов "последние новости" эволюции (о настоящем). Эмбрион -- эволюционно старая система, а оболочки и плацента -- новые: они появились у высших млекопитающих.

Как в кроссворде, в котором перекрещены загадки пола и асимметрии: нахождение любого слова по горизонтали облегчает поиск вертикальных. По логике дихронной трактовки англичан, можно предсказать и сделать аналогичное открытие по асимметрии. Управляющие подсистемы по генам: отец (нов.) -- мать (стар.), по функциям: ЛП (нов.) -- ПП (стар.). В скобках -- эволюционный "возраст" генов или функций.