Кибернетика и общество (сборник) - стр. 25

У позвоночных возникли не только внутренние скелеты, но и другие признаки, позволяющие вести активную жизнь. Система дыхания, будь то в виде жабр или легких, прекрасно приспособилась к активному обмену кислородом между внешней средой и кровью, а последняя функционирует намного более эффективно, чем кровь обычного беспозвоночного, так как содержит в кровяных тельцах собственный переносящий кислород дыхательный пигмент. Через замкнутую систему сосудов, а не через незамкнутую систему иррегулярных пазух, кровь прогоняется при помощи сердца, обладающего сравнительно высокой эффективностью.

Насекомые и ракообразные (фактически все членистоногие) являются примерами иного типа развития. Наружные контуры тела у них окружает оболочка из хитина, выделяемого клетками эпидермы. Хитин есть плотное вещество, довольно близкое по свойствам целлюлозе. На сочленениях слой хитина тонок и сравнительно гибок, но на остальных частях тела он становится тем твердым внешним скелетом, который мы наблюдаем у омаров и тараканов. Внутренний скелет – например, у человека – может расти вместе с организмом. Внешний скелет расти не может (если только он не наращивается, как это происходит с раковиной улитки). Это омертвевшая ткань, лишенная «врожденной» способности к росту. Она служит для надежной защиты тела и прикрепления мускулов, но по сути является этаким узким пиджаком.

Внутренний рост членистоногих может трансформироваться во внешний только через сбрасывание старого «пиджака» и выращивание под ним нового, который первоначально мягок, гибок и способен принимать достаточно свободную форму, но очень скоро приобретает жесткость своего предшественника. Иными словами, стадии роста отмечаются, так сказать, случаями линьки, сравнительно частыми у ракообразных и гораздо более редкими у насекомых. Такие стадии у личинки наблюдаются неоднократно. У куколки отмечается переходная линька, в ходе которой крылья, бесполезные для личинки, развиваются до вполне функционального состояния. Процесс завершается на предпоследней стадии развития куколки, а финальная линька знаменует появление на свет взрослого существа. Взрослое насекомое, так называемое имаго, больше не линяет, поскольку находится на ступени половой зрелости; в большинстве случаев оно способно принимать и усваивать пищу, но существуют насекомые с неразвитыми ртом и пищеварительным трактом: эти имаго могут лишь спариваться, откладывать яйца и умирать.

Нервная система принимает участие в этом процессе сбрасывания старой и создания новой оболочки. Хотя некоторые факты свидетельствуют, что какая-то память сохраняется при переходе от личинки к имаго, эта память не может быть слишком обширной. Физиологическим условием наличия памяти и, следовательно, обучения выступает, по-видимому, некое постоянство организации, позволяющее сохранять порождаемые внешними чувственными впечатлениями изменения как более или менее постоянные изменения структуры или функции. Метаморфоза есть слишком радикальное изменение для того, чтобы продолжительные фиксации этих изменений могли сохраниться в достаточном количестве. Действительно, трудно вообразить сколько-нибудь точную память, способную пережить данный процесс радикальных внутренних преобразований.

У насекомого имеется и другое ограничение, следствие способа, каким оно дышит и каким циркулирует его кровь. Сердце насекомого обладает скверной, очень слабой трубчатой структурой, оно гонит кровь не по кровеносным сосудам четкой формы, а по иррегулярным полостям, или пазухам, передающим кровь тканям. Эта кровь лишена пигментированных телец и содержит кровяные пигменты в растворе. Такой способ передачи кислорода кажется заведомо менее эффективным по сравнению с корпускулярным способом.