Этот механизм обмена информацией был усовершенствован на следующем этапе эволюции, когда собирающиеся в группы эукариоты развили у себя мембранные соединения, которые позволили им физически подключаться друг к другу. Функционально эти межклеточные соединения аналогичны кабелям, используемым для создания сети из нескольких отдельных компьютеров.
Рост численности населения в многоклеточных организмах привел к тому, что многие клетки стали жить во внутренних регионах тела, не имея прямого контакта со стимулами внешней среды. В результате возникла потребность в механизме передачи информации от внешних клеток к внутренним.
Тогда путем дифференциации возникла новая порода эукариотов — нервные клетки, группирующиеся на коже, где они получили возможность непосредственно воспринимать информацию об условиях среды, чтобы потом передавать ее внутрь организма. Впоследствии это привело к формированию нервной системы — информационной сети, объединяющей все клетки сообщества, где бы в организме они ни находились, и обеспечивающей двустороннюю связь между кожей и внутренними органами. Такое осуществление регуляторных функций с использованием потока информации между внешней средой и внутренними клетками делает нервную систему во многом подобной правительству государства.
Правящая нервная система не указывает другим клеткам тела, как они должны выполнять свою работу. Клетки сердца обеспечивают сокращение, а клетки желудка — пищеварение в силу того, что они обладают собственным разумом. Во всех органах присутствуют нервные узлы под названием ганглии. Ганглии можно уподобить правительствам штатов, которые обрабатывают информацию, касающуюся внутренних дел того или иного органа или ткани, тогда как мозг выполняет функции центрального правительства и ведает делами, так сказать, «Федерации органов».
Небольшой пример. Если бы мы отключили от головного мозга всю пищеварительную систему от рта до ануса, а затем поместили бы в пищевод пищу, то локальные ганглии сами обеспечили бы прохождение этой пищи через весь пищеварительный процесс вплоть до удаления отходов — без всякого участия центральной нервной системы.
Помимо координации функций внутри системы органа, ганглий осуществляет обмен информацией с мозгом, который интегрирует и координирует данные, полученные от всех остальных систем тела. Как главный центр обработки информации, мозг изначально исходит из предположения, что все органы и системы органов способны делать свою работу самостоятельно, и ориентируется на этот протокол до тех пор, пока не получит сигнал, что та или иная функция выполняется не должным образом.
Тут распределение властных полномочий аналогично предусмотренному Конституцией США: все вопросы, которые не обозначены в законе как сфера юрисдикции федерального правительства, находятся в ведении местных властей штата.
Нервная система не только воспринимает стимулы среды и управляет реакциями тела; она также собирает и хранит информацию о прошлом опыте. Благодаря объединению усилий сообщество клеток стало достаточно эффективным, чтобы позволить себе такую роскошь, как инвестирование значительных объемов энергии в содержание огромной популяции нервных клеток, специально предназначенных для обработки и запоминания полученного организмом опыта. Операционная мощность сети из триллионов клеток мозга позволила людям сначала научиться добывать огонь путем трения двух палочек, а затем использовать его для того, чтобы отправить ракету на Луну.
Чрезвычайно важно подчеркнуть, что нервная система является не инструментом вертикального авторитарного контроля, а скорее средством интерактивной коммуникации. Да, мозг может управлять определенными функциями тела, подобно тому как правительство страны может устанавливать правила и законы для своих граждан. Но важнее то, что мозг непрестанно транслирует для пятидесяти триллионов жителей организма информацию, полученную от систем восприятия, — в этом его сходство со средствами массовой информации.
И опять-таки, как хорошее правительство, так и здоровое тело заботятся о том, чтобы информация шла в обоих направлениях. Граждане стран Земли могут выражать свое мнение, звоня по телефону или посылая письма в органы власти, голосуя на выборах или устраивая акции протеста. Подобным же образом граждане-клетки могут реагировать на информационные стимулы извне, направляя свое мнение в центральную нервную систему. При этом мы ощущаем такие сигналы клеток, как эмоции или симптомы, — порой мягкие, а порой и весьма жесткие.
Читать дальше