Как появилась нервная система


Жизнь возникла на Земле миллиарды лет назад в теплом мировом океане. Тогда создались такие условия, при которых неорганические вещества превратились в органические, а затем в живую протоплазму— вещество, способное реагировать (отзываться) на внешние стимулы примерно так же, как это делает амёба или инфузория. Только потом из этих бесформенных кусочков живого вещества возникли одноклеточные существа, подобные амёбам и инфузориям. Некоторые из них при делении не расходились в разные стороны, а оставались вместе и образовывали из тесно прилегающих друг к другу клеток колонию.

Но прошли миллионы лет, и в колонии клеток произошли удивительные изменения. Клетки, входившие в состав колонии, специализировались. Одни из них получили способность сокращаться, другие приобрели защитные приспособления, а третьи стали особенно чувствительны к внешним раздражениям. На колонию с разных сторон падали солнечные лучи, нападали одноклеточные животные, ее омывали токи жидкости разной температуры. Под влиянием этих многочисленных стимулов протоплазма некоторых клеток колонии изменила свое строение. Она стала способна воспринимать сигналы опасности или благоприятных условий и передавать их другим клеткам колонии.

Эти клетки, воспринимающие раздражения из внешней среды и отвечающие на них, образовали на первых порах сеть. Она как бы рассеялась по всему телу колонии, чтобы каждый ее участок вовремя принимал сигналы из внешней среды. В отличие от других такие клетки приобрели длинные отростки, при помощи которых сигналы из внешней среды передаются на сравнительно большие расстояния: скажем, от одного конца тела животного к другому. Такую колонию клеток, уже начавшую превращаться в единый организм, можно увидеть все в той же капле воды из пруда. Это гидра — маленькое животное, еле видимое простым глазом. Все тело гидры точно сеточкой опутывают отростки описанных выше клеток. Они воспринимают раздражения из внешней среды, передают их по своим отросткам к стрекательным клеткам или к мышцам и заставляют гидру то выпустить защитные нити, то сократиться. Эта система клеток, выполняющая сторожевую и согласовывающую функции, называется нервной системой. Животное, имеющее нервную систему, приобрело огромные преимущества по сравнению с колонией клеток.

Но у гидры еще самая низкая ступень развития нервной системы. В дальнейшем нервные клетки, бывшие сначала в наружных частях организма, стали погружаться в глубь тела, скапливаться вместе и образовывать узелки. Возникли особые приборы — органы чувств. Они стали воспринимать внешние раздражения, а затем передавать их на волокна нервных клеток. Сами же нервные клетки стали перерабатывать эти стимулы и передавать их другим органам тела.

Вы, вероятно, видели земляного червя. Тело его делится на многочисленные членики, или сегменты. Если вскрыть червя, то можно увидеть, что вдоль его тела тянется тонкая ниточка — нервный ствол, а в каждом членике на этой ниточке имеется утолщение, или узелок. Узелки — это скопления тел нервных клеток, а сама нить — отростки этих клеток.

Такой тип нервной системы называется узловым. Он совершеннее сетчатого, который присущ гидре. Узловая нервная система есть у всех животных, не имеющих скелета: у моллюсков, насекомых, червей и некоторых других. Она еще недостаточно полно объединяет работу разных участков тела животных. Если червя разрезать на две или большее число частей, то каждая часть его тела будет жить совершенно самостоятельно и восстановится до целого червя. Даже у самых высокоразвитых беспозвоночных (насекомых) сегменты тела могут долго жить, несмотря на тяжелые нарушения целости нервной системы. Муха, например, может долго бегать даже с оторванной головой.

Следующая ступень развития нервной системы — нервная система позвоночных животных. Строение ее иное. Нервные клетки этой системы образовали трубку, которая тянется вдоль всего тела и обычно заключена в мощную оболочку, состоящую из позвоночника и черепа. У позвоночных животных тело также делится на участки — сегменты. Но эти сегменты не изолированы друг от друга, как у червей и насекомых, а тесно связаны между собой и составляют части единого организма. Нервная система объединяет различные части тела позвоночного животного и согласовывает их работу.

Центральная нервная система позвоночных делится на две части — спинной и головной мозг. Спинной мозг гораздо древнее головного.

До нашего времени дожило одно животное, у которого достаточно хорошо развит спинной мозг и почти не развит головной. Это ланцетник. У него вместо головного мозга на переднем конце нервной трубки имеется лишь небольшое утолщение.

Прошли миллионы лет, пока от существ, подобных ланцетнику, произошли рыбы — животные с более совершенной нервной системой.

Головной мозг с его внешними воспринимающими «приборами» — органами чувств — стал особенно сильно развиваться с выходом древних амфибий на сушу. Новый способ обитания вызвал перестройку всего организма животных. Перестроилась и нервная система, и особенно сильно начал расти и развиваться головной мозг.