С вопросом, что было первым — курица или яйцо, ученые вроде бы уже разобрались, хотя в биологии и в эволюции осталось ещё немало феноменов, заслуживающих пристального внимания. Один из них — причина возникновения разнообразных поз и мимических реакций, используемых для проявления эмоций и намерений. И если универсальностью первых могут пользоваться практически все позвоночные, то «корчить рожи» — преимущество приматов.
Джошуа Зюскинд и его канадские коллеги, работа которых принята к публикации в Nature Neuroscience, считают, что
мимические мышцы лица сначала появились исключительно для физиологических целей, и лишь потом стали использоваться для обеспечения социальных связей.
Самой гипотезой, да и зарождением этого спора мы обязаны Чарльзу Дарвину, предположившему, что позы и мимика могут активно влиять на настроение самого человека, а следовательно, и подготавливать его к контакту с предстоящей опасностью или чем-нибудь ещё. До Дарвина о предназначении и причинах возникновения мимических мышц никто особо не задумывался.
виcцeрaльнaя муcкулaтурa гoлoвы, имeвшaя paнee oтнoшeниe к внyтрeннocтям, зaлoжeнным в oблacти гoлoвы и шeи, чacтью прeврaтилacь пocтeпeннo в кoжную муcкулaтуру шeи, a из нee путeм диффeрeнциaции нa oтдeльныe тoнкиe пучки - в мимичecкую муcкулaтуpy лицa. Этим и oбъяcняeтcя тecнeйшee oтнoшeниe мимичecких мышц к кoжe, кoтoрую oни и привoдят в движeниe. Этим жe oбъяcняютcя и другиe ocoбeннocти cтрoeния и функuии этиx мышц.
Так, мимические мышцы в отличие от скелетных не имеют двойного прикрепления на костях, а обязательно двумя или одним концом вплетаются в кожу или слизистую оболочку. Вследствие этого они имеют фасции и, сокращаясь, приводят в движение кожу. При расслаблении их кожа в силу своей упругости возвращается к прежнему состоянию, поэтому роль антагонистов здесь значительно меньшая, чем у скелетных мышц.
Мимические мышцы представляют тонкие и мелкие мышечные пучки, которые группируются вокруг естественных отверстий: рта, носа, глазной щели и уха, принимая так или иначе участие в замыкании или, наоборот, расширении этих отверстий.
Замыкатели (сфинктеры) обычно располагаются вокруг отверстий кольцеобразно, а расширители (дилататоры) - радиарно. Изменяя форму отверстий и передвигая кожу с образованием разных складок, мимические мышцы придают лицу определенное выражение, соответствующее тому или иному переживанию. Такого рода изменения лица носят название мимики, откуда и происходит название мышц. Кроме основной функции - выражать ощущения, мимические мышцы принимают участие в речи, жевании и т.п.
Укорочение челюстного аппарата и участие губ в членораздельной речи привели к особенному развитию мимических мышц вокруг рта, и, наоборот, хорошо развитая у животных ушная мускулатура у человека редуцировалась и сохранилась лишь в виде рудиментарных мышц.
Такой подход частично объясняет универсальность используемых физиономий не только в человеческом, но и в животном мире. Братья наши меньшие в случае отвращения поступают гораздо прямолинейней — рефлекторно закрывают уши или нос лапами. Люди же для этого вне зависимости от их происхождения и обитания непроизвольно используют мышцы лица.
На этот раз психологи использовали в своей работе объективные методы. Для начала они взяли модель лица Кутса-Тейлора, на которой векторами отмечена деформации кожи. Как математические расчеты, так и анализ реальных фотографий подтвердили, что с точки зрения лицевых мышц отвращение — это прямая противоположность страху. Дальше оставалось провести скрупулёзный анализ физиологических параметров в этих двух состояниях.
Принцип «у страха глаза велики» оказался верен. В самом прямом смысле: речь о поле зрения.
угловое пространство, видимое глазом при фиксированном взгляде и неподвижной голове. Среднестатистический человек имеет поле зрения : 55 градусов вверх, 60 вниз, 90 наружу снаружи и 60 – внутрь. Данные значения верны лишь для ахроматического зрения, поскольку на краях сетчатки нет цветочувствительных колбочек. Наименьший размер поля зрения – у зелёного цвета, наибольший – у синего.
Подобное происходит и с обонянием: выражение лица сказывается на объеме носовой полости. Страх не просто увеличивает вместимость, но и «растягивает» слизистую, делая её более приспособленной к восприятию запахов. С помощью магнитно-резонансной томографии ученые даже показали, что в процесс циркуляции воздуха вовлекаются также губы и нёбо.
Это согласуется с обнаруженной у человека способностью различать по запаху энантиомеры — зеркально симметричные изомеры, отличающиеся только плоскостью поляризации света. Но добровольцы «приобретали» такое умение только после предварительной стимуляции чувствительным электрическим разрядом.
Маленькие дети способны не только распознавать эмоции на лицах, но и использовать их для познания мира весьма оригинальным способом. Если «взрослый» смотрел на новый для ребенка объект с выражением страха на лице, то и ребёнок начинал его бояться.
Стефани Хёхл и её немецкие и американские коллеги, опубликовавшие свою работу в PLoS ONE, предприняли попытку опровергнуть традиционную точку зрения, согласно которой первый возможности социальной интерпретации появляются у детей в возрасте 12 месяцев.
Для этого они демонстрировали маленьким детям фотографии, на которых взрослые изображали на лице разные эмоции, глядя в сторону новых для детей предметов. Помимо усиления внимания к объекту из-за того, что на него смотрит взрослый, психологи смогли зарегистрировать различия в восприятии объектов с помощью электроэнцефалографии.
Одни и те же объекты воспринимались по-разному в зависимости от выражаемой эмоции, и как предполагается – подобно «опытным взрослым». Эта работа ещё раз подтверждает важность мимической составляющей в воспитании детей, особенно когда дело касается познания мира.
К тому же, строго говоря, первичность физиологии в этих опытах всё-таки всё равно не установлена: эксперименты проводились на современных людях, в то время как мимические мышцы возникли миллионами лет раньше. Некоторые ученые даже полагают, что эмоции — эволюционный продукт мимики.
Споры смогут разрешить или масштабные эксперименты на нескольких видах, или новая теория — подобно тому, как эволюционный подход позволил понять бессмысленность вопроса о первенстве яйца и курицы.