Леонид Борисович Вишняцкий Человек в лабиринте эволюции




старонка3/7
Дата канвертавання25.04.2016
Памер1.48 Mb.
1   2   3   4   5   6   7

Глава 3. На грани: ранние гоминиды




Природные условия существования ранних гоминид

Как и всякий длительный биологический процесс, эволюция человека была тесно связана с теми изменениями, которые претерпевала природная среда. Для реконструкции этих изменений используются самые разные материалы и методы. Ископаемая пыльца растений, кости животных, данные о колебаниях магнитного поля Земли — ничто не остаётся без внимания исследователей, стремящихся восстановить климат и ландшафты давно минувших эпох. По пыльце, сохраняющейся в почве на протяжении сотен тысяч лет, палинологи определяют, каков был характер растительности в том или ином регионе в тот или иной период. Эти данные, в свою очередь, могут много сказать о климате, поскольку каждый вид трав, кустарников и деревьев требует определённой температуры и влажности. У животных также всегда были и есть свои климатические и ландшафтные «предпочтения», и знание их не менее полезно для палеоклиматических реконструкций, чем знание «привычек» растений. Находка, скажем, костей песца и северного оленя в древнем слое где-нибудь на Дону свидетельствует о том, что здесь некогда было намного холоднее, чем сейчас, и что зона тундры заходила в соответствующий период далеко на юг. Кроме того, важную информацию о природных условиях прошлого несут различные формы рельефа, характер чередования и структура геологических отложений, состав ископаемых почв и т. д.

Особенно большое значение для палеогеографических реконструкций приобрёл в последние десятилетия метод, основанный на анализе химического состава раковин некоторых морских микроорганизмов (так называемых фораминифер), хорошо сохраняющихся в ископаемом состоянии. С помощью глубоководного бурения получают колонки донных отложений, накапливавшихся сотни тысяч лет, а затем сравнивают соотношение концентрации стабильных (т. е. нерадиоактивных) изотопов кислорода 18O и 16O у фораминифер из разных слоёв. Поскольку первый из этих изотопов тяжелее второго и содержащие его молекулы воды испаряются медленнее, то его роль в построении раковин (или доля в составе раковин) была неодинакова в холодные и тёплые эпохи. Во время оледенений, когда огромные массы испарившейся влаги не возвращались обратно в мировой океан, а оказывались «запертыми» в ледниках, концентрация 18O в морской воде увеличивалась, тогда как в периоды межледниковий она уменьшалась. Таким образом, по изменению концентраций отношения 18O и 16O можно проследить общий ход колебаний температуры на протяжении длительных периодов времени, а также рассчитать с определённой степенью приближения объём ледниковых покровов.

Имеющиеся данные убедительно свидетельствуют о том, что с начала кайнозойской эры климат Земли постепенно становился всё более холодным и сухим. Особенно ощутимой эта тенденция стала в миоцене, когда, как считается, завершился переход от режима тёплой биосферы, господствовавшей в меловом периоде (конец мезозойской эры), к холодной. 5С этого времени большое влияние на климат планеты стало оказывать наличие мощных ледников, формировавшихся в полярных областях. Правда, процесс похолодания и иссушения не был непрерывным и холодные периоды чередовались с потеплениями, но в целом, однако, как показывает температурная кислородно-изотопная кривая, каждое последующее понижение температуры было более значительным, чем предыдущее (рис. 8). Поскольку в холодные периоды огромное количество влаги уходило из атмосферы в ледники, то, как правило, климат Земли в целом и в низких широтах, в частности, в это время становился суше. Когда же ледники на севере начинали таять, на юге происходило увлажнение. Изменения климата, естественно, отражались на характере флоры и составе фауны разных регионов и часто оказывали большое влияние на ход эволюции различных групп растений и животных. Предки человека не были исключением в этом отношении: в их эволюционной истории климатические события позднего кайнозоя сыграли очень большую роль.


Рис. 8. Температурная кривая, построенная на основании анализа состава раковин ископаемых морских микроорганизмов и отражающая ход климатических изменений на протяжении кайнозойской эры
Вследствие похолодания и иссушения (аридизации) климата в Африке на протяжении миоцена и плиоцена (23–1,7 млн лет назад) площади, занимаемые тропическими лесами (где обитали гоминоиды, а затем и ранние гоминиды), постепенно сокращались, а преобладавшие ранее закрытые ландшафты (джунгли) замещались открытыми (саванны) или мозаичными, смешанными. Становились всё более резкими сезонные колебания температуры и влажности, а также изменчивость, нестабильность среды в целом. Установлено, что, наряду с прочими факторами, большое влияние на изменение характера растительности оказало сокращение содержания углекислого газа в атмосфере, которое в низких широтах и, в частности, в Восточной Африке стало особенно ощутимо в позднем миоцене, примерно 7–8 млн лет назад. Уменьшению площади тропических лесов и, соответственно, количества пищевых ресурсов, необходимых их обитателям, сопутствовало обострение конкуренции между разными видами обезьян, причём, судя по палеонтологическим данным, специализированные древесные формы, мелкие, подвижные и многочисленные, постепенно вытесняли гоминоидов. Число известных видов последних на протяжении среднего и позднего миоцена сократилось в Восточной Африке в несколько раз, тогда как число видов церкопитековых за тот же период, напротив, заметно возросло. В этих условиях единственным выходом для человекообразных обезьян могло стать освоение новых экологических ниш, недоступных конкурентам, и поиск таких ниш привёл часть их на землю — в нижний ярус леса и в примыкавшие к джунглям участки саванны.

Наиболее резкие изменения в сторону иссушения климата произошли в конце миоцена, т. е. около 6 млн лет назад, а затем в конце плиоцена, примерно 2,5 млн лет назад. Нельзя не заметить, что первое из этих событий хронологически примерно совпадает с появлением семейства гоминид, а второе с выходом на эволюционную арену «гордости» семейства — рода Homo . Большое влияние на экологию животных сообществ Восточной Африки и эволюцию предков человека могли оказать также тектонические события второй половины миоцена и начала плиоцена, и, прежде всего, образование так называемой Восточноафриканской рифтовой системы — гигантского разлома с окаймляющими его горными хребтами. По выражению французского антрополога И. Коппена, это явилось прологом своего рода «Истсайдской истории» (East Side — восточная сторона — англ. ), как он называет происхождение человечества. Возникшие хребты, во-первых, стали барьером для влажных западных ветров, способствуя тем самым ещё большему иссушению климата Восточной Африки, и, во-вторых, изолировали местных гоминоидов от влажных и лесистых центральных районов континента, не оставив им иного выбора, кроме как приспосабливаться к жизни сначала в редеющих лесах, а потом в саванне. Совсем не случайно подавляющее большинство ископаемых находок, проливающих свет на самые первые стадии эволюции гоминид, географически связано именно с зоной рифта.



Клада человека и её первые представители

Если оценивать значимость эволюционных процессов с антропоцентристской точки зрения, то наиболее важным событием в позднемиоценовой истории гоминоидов было, конечно, появление первых представителей семейства гоминид ( Hominidae ), и отделение гоминидной линии эволюции, ведущей к человеку, от общего с другими человекообразными обезьянами генеалогического ствола. Люди и те их предки (как прямые, так и находящиеся на боковых или тупиковых ветвях нашего генеалогического древа), которые жили уже после того, как совершилось это филогенетическое расхождение, составляют группу, часто обозначаемую как клада человека (human clade — англ. ). Она включает несколько родов и примерно два десятка видов. Преобладающие в настоящее время (на конец 2002 г.) представления о её составе, а также эволюционной истории суммированы в таблице 1 и на рисунках 9 и 10.


Таблица 1. Таксономический состав клады человека, или семейства гоминид, согласно представлениям большинства антропологов на середину 2003 г.
ТаксонКогда впервые выделенОбласть распространения находокДатировки (млн лет назад)Sahelanthropus tchadensis 2002Центральная Африка?6,0Orrorin tugenensis 2001Восточная Африка6,0Ardipithecus ramidus 1994Восточная Африка5,8 / 5,2–4,4Ardipithecus ramidus kadabba 2001Восточная Африка5,8 / 5,2Australopithecus anamensis 1995Восточная Африка4,2–3,9Australopithecus afarensis 1978Восточная Африка3,9–3,0Australopithecus bahrelghazali 1996Центральная Африка3,5 / 3,0Kenyanthropus platyops 2001Восточная Африка3,5Ausrtalopithecus africanus 1925Южная Африка3,0–2,4Australopithecus garhi 1999Восточная Африка2,5Paranthropus aethiopicus 61968Восточная Африка2,7–2,2Paranthropus robustus 1938Южная Африка1,9–1,4Paranthropus boisei 71959Восточная Африка2,3–1,2Homo habilis 1964Восточная и Южная (?) Африка2,4–1,8Homo rudolfensis 81986Восточная Африка2,4Homo ergaster 1975Восточная и Южная (?) Африка, Закавказье1,9 / 1,8–1,6Homo erectus 91894Африка, Восточная и Юго-Восточная Азия, юг Европы1,6–0,6Homo antecessor 1997Западная Европа0,8Homo heidelbergensis 1908Африка, Азия, Европа0,6–0,2Homo neanderthalensis 1864Европа, Западная и Центральная Азия0,13–0,03Homo sapiens 1758Повсеместно0,12–0

Рис. 9. Клада шимпанзе (верхняя ветвь) и клада человека (нижняя ветвь)

Рис. 10. Время существования разных видов гоминид. Степень филогенетической близости к Homo sapiens убывает слева направо. Звёздочками отмечены таксоны, выделенные после 1994 г.
Следует подчеркнуть, что термин гоминиды здесь и далее употребляется именно и только для обозначения членов клады человека. Ещё недавно такое его понимание было почти общепринятым и не нуждалось в оговорках. Однако в последние годы, вследствие развития биомолекулярных методов реконструкции филогенеза, с одной стороны, и внедрения в биологическую систематику ряда новых методов и правил, с другой, в семейство гоминид часто стали включать ещё и африканских человекообразных обезьян, а иногда, в качестве подсемейства, и орангутанга и даже гиббона. Таксономический ранг группы, включающей только членов клады человека, при этом, соответственно, понижается. Иногда её выделяют как подсемейство с названием Homininae , иногда как трибу Hominini , а иногда как род Homo , или даже подрод Homo homo . Тем не менее многие антропологи и палеонтологи, считая такой пересмотр классификационных схем с формальной точки зрения в общем оправданным, предпочитают всё же, во избежание путаницы, применять термин «гоминиды» по-прежнему лишь по отношению к представителям человеческой ветви, и пока такое словоупотребление остаётся наиболее распространённым.

В последние десять лет, благодаря, с одной стороны, развитию биомолекулярных методов датирования филогенетических событий, а с другой, некоторым новым палеонтологическим находкам, удалось существенно продвинуться в решении вопроса о времени рождения семейства гоминид. Сейчас можно уже почти не сомневаться в том, что эволюционные пути наших предков и предков наших ближайших родственников — современных африканских человекообразных обезьян, — разошлись где-то в интервале от 8 до 4,5 млн лет назад.



Первая попытка определить время расхождения эволюционных линий гоминид и других человекообразных обезьян молекулярными методами была предпринята А. Уилсоном и В. Сэйришем из университета Калифорнии в Беркли (США). В 1967 г. они опубликовали результаты своих исследований, согласно которым генеалогические ветви человека, шимпанзе и гориллы разделились где-то в интервале от 4 до 6 млн лет назад. В 1987 г. Ч. Сибли и Дж. Алквист из другого американского университета — Йельского, привели данные, свидетельствующие о том, что горилла отделилась от общего ствола раньше, чем шимпанзе, и постепенно накапливающиеся новые молекулярные и палеонтологические данные заставляют большинство специалистов думать, что, скорее всего, так оно и было (табл. 2). Впрочем, для полноты картины следует упомянуть ещё весьма экзотическую и мало кем поддерживаемую гипотезу, согласно которой шимпанзе и горилла являются потомками ранних гоминид — австралопитеков, оставившими прямохождение и вторично приспособившимися к передвижению на четырёх ногах.
Таблица 2. Оценки времени расхождения эволюционных линий человекообразных обезьян и человека, даваемые разными исследователями на основании молекулярных данных. Для сравнения, там, где возможно, дана оценка по палеонтологическим данным. (Все даты в млн лет)
ОрангутангГориллаШимпанзеSarich, Wilson 19675Sibley, Alquist 19877,7–115,5–7,7Holmes et al. 198816,2–9,25,9–8,9Hasegawa et al. 19909–154,3–5,93,2–4,6Adachi, Hasegawa 19955,1–6,54–5Estreal et al.7,3–9,853,2–4,5Horai et al. 19927,0–8,44,2–5,2Horai et al. 19956,3–6,94,7–5,1Ruvolo 19957,4–8,95–6Hedges et al. 20014,5–6,5По палеонтологическим данным15>4,5Что касается генеалогических корней семейства гоминид, то их поиск ещё далёк от завершения. Череда сенсационных открытий, начавшихся в 1994 г. и продолжающихся по сей день, сильно усложнила и даже запутала уже, казалось бы, прояснявшуюся в общих чертах картину. С одной стороны, эти открытия подтвердили высказывавшееся некоторыми исследователями предположение, что род австралопитеков (о нём подробней говорится в следующем разделе), представляющий собой одно из важнейших звеньев, связывающих человекообразных обезьян с человеком, не является всё же древнейшим звеном. С другой стороны, о его предшественниках на этом пути известно до сих пор очень немного. Найти и, главное, идентифицировать останки самых первых представителей клады человека оказалось сложнее, чем определить примерное время их появления. В какой-то степени это объясняется тем, что в Африке местонахождения ископаемой фауны, относящиеся к тому периоду, когда должно было совершиться выделение гоминидной линии эволюции (поздний миоцен — ранний плиоцен), довольно редки. Кроме того, недостаток материалов усугубляют и методические трудности их анализа. Даже если допустить, что скелетные останки членов предковой для всего семейства гоминид группы уже обнаружены, точно определить их, выделить среди других похожих находок — зубов, обломков челюстей, мелких фрагментов костей черепа или конечностей — всё равно было бы очень трудно.

До конца 70-х гг. XX в. считалось, что вполне приемлемым и наиболее перспективным претендентом на весьма почётное место в самом основании генеалогического древа гоминид является известный по находкам в Южной Азии и в Европе род рамапитек ( Ramapithecus ). В таковом качестве он до сих пор иногда фигурирует в отечественной научно-популярной и даже учебной литературе. Однако за последние два десятилетия в результате появления новых материалов и переоценки старых, филогенетическая роль рамапитека подверглась решительному пересмотру. Большинство специалистов теперь считает, что рамапитек, живший в период примерно от 15 до 7 млн лет назад, не имеет непосредственного отношения к происхождению гоминид. Он стоит, скорее, у истоков линии, ведущей к орангутангу, а не к человеку, либо же вообще не связан прямо ни с тем, ни с другим.

Хотя вплоть до полевых открытий, сделанных в последние 3–4 года, о гоминоидах конца миоцена и начала плиоцена почти ничего не было известно, на роль, освободившуюся с «изгнанием» рамапитека, выдвигались и другие кандидаты. Наибольшую известность среди них получил упоминавшийся уже в предыдущей главе уранопитек ( Ouranopithecus ), иногда именуемый ещё грекопитеком ( Graecopithecus ). Фрагменты черепа и несколько зубов этого существа были обнаружены на севере Греции в отложениях возрастом около 10 млн лет. Некоторые исследователи видели в уранопитеке возможного родоначальника гоминид, предполагая, что эта форма могла быть распространена не только в Европе, но и в Африке, а её отсутствие среди африканских ископаемых гоминоидов объясняется просто плохой сохранностью материалов соответствующего периода. Однако признаки, которые сближают уранопитека и ранних гоминид — это примитивные черты, доставшиеся и тем и другим в наследство от их общих предков. Такие признаки не могут служить в качестве аргумента в пользу прямой связи между двумя данными группами.

Место в основании эволюционной линии гоминид и до сих пор остаётся вакантным, но конкуренция за то, чтобы его занять, на рубеже второго и третьего тысячелетий резко возросла. Это связано прежде всего с интенсификацией полевых исследований, проводимых в тех районах, где наиболее вероятно обнаружение скелетных останков древнейших предков человека. Американскими, английскими и особенно французскими экспедициями, постоянно работающими сейчас в Восточной и Центральной Африке, был сделан ряд открытий, не только углубивших на несколько миллионов лет нашу родословную, но и значительно расширивших круг претендентов на роль основателя клады человека.

Сначала очень интересные находки появились на севере Эфиопии, в давно уже облюбованном палеоантропологами и археологами регионе, известном под названием Средний Аваш. В 1994 г. были описаны остатки скелета, найденного на местонахождении Арамис, в геологическом слое, сформировавшемся около 4,4 млн лет назад. Этот материал находился к моменту открытия в очень плохом состоянии, и до сих пор были детально изучены только зубы и фрагменты черепа, а также головка плечевой и обломок лучевой костей. Анализ этих находок привёл сначала к провозглашению нового — самого древнего — вида из рода австралопитеков, но через несколько месяцев авторы первого описания костей из Арамис сочли их обладателя достойным более высокого — родового ранга и опубликовали поправку, в которой вместо вида Australopithecus ramidus представили миру род и вид Ардипитек рамидус ( Ardipithecus ramidus ).

Открытие рамидуса получило широкую известность, и многие антропологи рассматривают его как вполне достоверного гоминида. Однако иногда высказываются и сомнения относительно статуса этого существа. Некоторые специалисты считают проблематичным отнесение костей из Арамис к гоминидам, указывая на наличие ряда черт, сближающих ардипитека рамидус с шимпанзе (например, относительно крупные клыки). Тем не менее большинство признаков говорит всё-таки в пользу его принадлежности к гоминидам. Особенно важно, что затылочное отверстие у рамидуса находится близко к середине основания черепа, а это особенность, свойственная двуногим, т. е. прямоходящим существам. В какой-то мере ситуацию могут прояснить новые палеоантропологические находки, сделанные в Среднем Аваше в конце 90-х гг. Они включают обломок челюсти с зубами и фрагменты нижних и верхних конечностей, возраст которых составляет от 5,2 до 5,8 млн лет. Эти кости были описаны как подвид рамидуса ( Ardipithecus ramidus kadabba ). 10Хотя и в данном случае нельзя пока исключать, что в лице нового подвида мы имеем дело не с ранним гоминидом, а с прародителем шимпанзе или общим предком и тех и других, принадлежность к гоминидам кажется наиболее вероятной. Дело в том, что, судя по строению кости одного из пальцев ноги, Ardipithecus ramidus kadabba был уже прямоходящим существом. Как останки рамидуса рассматривают иногда и обломок нижней челюсти, происходящей с местонахождения Табарин в Кении. Возраст этой находки составляет 4,4–4,5 млн лет.

Хотя на протяжении шести лет с момента открытия рамидус оставался древнейшим из известных антропологам членов клады человека, большинству исследователей было ясно, что с его обнаружением сюрпризы ещё далеко не закончились. Всего три года назад автор этих строк писал, что «материалы из Арамис, заполняющие последний, пожалуй, из остававшихся в палеонтологической “летописи” крупных разрывов между обезьяной и человеком, позволяют предполагать, что австралопитеки не были первыми гоминидами, и что рано или поздно могут быть обнаружены ещё какие-то промежуточные формы, сосуществовавшие с рамидусом, или даже предшествовавшие ему». 11После ряда замечательных палеоантропологических находок, сделанных в 2000–02 гг., в справедливости этого предположения уже не приходится сомневаться.

Сначала, в 2000 г., очень древние кости, похожие на останки гоминида, были выявлены на местонахождениях Капсоним, Капчеберек и Арагай в местности Туген Хиллс на западе Кении. Зубы, фаланги и фрагменты бедренной и плечевой костей, обнаруженные здесь в слоях геологической формации Лукейно и датированные временем около 6 млн лет назад, позволили изучавшим их французским антропологам выделить новый род и вид вероятных дальних предков человека. Он получил название оррорин тугененсис ( Orrorin tugenensis ), образованное от имени низкогорья (Туген), где велись поисковые работы и от слова «оррорин», означающего на языке одного из местных племён «первый человек». 12Чуть позже, в 2001–02 гг., на местонахождении ископаемой фауны Торос-Меналла в центральноафриканской пустыне Джураб другой французской экспедицией были найдены останки ещё одного гоминидоподобного существа, также, возможно, жившего примерно 6 млн лет назад, или даже несколько раньше. Среди его костей особенно важна хорошо сохранившаяся верхняя часть черепа (мозговая коробка плюс лицевой скелет), дополняемая обломком нижней челюсти с несколькими зубами. Этой форме по историческому названию той части Африки (Сахель) и той страны (Чад), откуда происходит материал, дали имя сахельантроп ( Sahelanthropus tchadensis ). 13

В связи с открытием черепа сахельантропа вспоминается история с другим черепом, также найденным на территории Чада и также послужившим основанием для выделения особого рода гоминид, вошедшего в историю науки как чадантроп. В 60-е и 70-е гг. в специальных журналах не стихали споры о таксономическом статусе этого существа и о роли, которую оно сыграло в нашей эволюции. В конце концов, однако, выяснилось, что на самом деле копья ломались из-за останков современного человека, которые под воздействием ветровой эрозии в условиях песчаной пустыни приобрели необычную форму. Впрочем, находкам из пустыни Джураб развенчание вряд ли грозит. Наученные горьким опытом (а случай с чадантропом не единичен), антропологи теперь очень осторожны, когда дело касается выделения новых видов и тем более родов. Сахельантроп, судя по оригинальному сочетанию на его черепе примитивных и прогрессивных черт, вполне заслуживает статус отдельного рода. С одной стороны, объём его мозговой полости на удивление мал: он не превышает 380 см 3, что даже несколько меньше, чем средний объём мозга шимпанзе. С другой стороны, однако, такие признаки, как продвинутое к центру основания черепа, положение затылочного отверстия, относительно плоское лицо и небольшой размер клыков как будто указывают на принадлежность их обладателя к гоминидам. Что действительно внушает пока некоторые сомнения, так это надёжность определения возраста находки. Применить хорошо себя зарекомендовавшие физические методы в данном случае оказалось невозможно, и возраст был установлен лишь на основании сопоставления фауны, сопровождающей кости гоминида, с фауной хорошо датированных, но удалённых на 2500 км восточноафриканских местонахождений.

Благодаря открытию ардипитека ( Ardipithecus ramidus ), oppoрина ( Orrorin tugenensis ) и сахельантропа ( Sahelathropus tchadensis ), стало окончательно ясно, во-первых, что гоминидная линия эволюции выделилась не менее 5 млн лет назад, и, во-вторых, что те несколько видов австралопитеков, которые ещё недавно считались нашими древнейшими предками, на самом деле далеко не исчерпывают собой всего разнообразия форм ранних гоминид. Вполне можно ожидать, что в скором времени количество вероятных позднемиоценовых и раннеплиоценовых членов клады человека возрастёт ещё более. Похоже, что уже с самого начала истории семейства гоминид оно было весьма многочисленным, но подавляющее большинство составлявших его родов и видов просуществовало сравнительно недолго, окончив свой путь в тупиках эволюционного лабиринта.

Как это очень часто бывает в науке, новые данные, проясняя одни вопросы, одновременно усложняют решение других. Особенно серьёзные проблемы возникают в результате выделения рода и вида оррорин ( Orrorin tugenensis ). Некоторые анатомические особенности этого таксона таковы, что, если признавать его реальность и принадлежность к гоминидам, то это может иметь следствием переоценку эволюционной роли рода австралопитеков вплоть до исключения их из числа предков рода Homo . Дело в том, что коренные зубы представителей вида оррорин, подобно зубам всех представителей рода Homo , к которому принадлежат современные люди, невелики по размеру (относительно реконструированной величины тела) и имеют толстую эмаль. У австралопитеков зубы также с толстой эмалью, но вот их относительный размер гораздо больше. Следовательно, по этому очень важному признаку (он важен, прежде всего, потому, что особенности строения зубов отражают особенности питания и поведения в целом) австралопитеки уклоняются от линии, связывающей древнейших и поздних гоминид, и при желании могут быть представлены как боковая ветвь на нашем генеалогическом древе.

Придётся ли в действительности предпринимать столь решительную перекройку существующих филогенетических схем, сейчас ещё далеко не ясно. Более того, пока такая перспектива кажется маловероятной. Обсуждение проблем, связанных с вторжением в нашу родословную родов и видов ардипитека ( Ardipithecus ramidus ), оррорина ( Orrorin tugenensis ), а также сахельантропа ( Sahelanthropus tchadensis ) только начинается, и пока ещё нуждается в дополнительном подтверждении даже сам тезис о том, что эти новые таксоны действительно относятся к гоминидам. Вывод о небольшой относительной величине зубов у орроринов тоже подлежит дальнейшей проверке, поскольку он прямо зависит от точности реконструкции размеров тела, а подобные реконструкции всегда небесспорны. Наконец, и увеличение возраста семейства гоминид до 6–7 млн лет, в принципе допустимое, тем не менее также сопряжено с некоторыми проблемами. Принимая его, придётся признать, что генетические датировки момента расхождения эволюционных путей предков человека и предков шимпанзе (см. табл. 2) в большинстве своём неверны и занижают возраст этого события. Таким образом, ни в коем случае не отказывая с порога представителям родов ардипитек ( Ardipithecus ), оррорин ( Orrorin ) и сахельантроп ( Sahelanthropus ) в праве «баллотироваться» в наши предки, не стоит вместе с тем и торопиться свергать австралопитеков с давно обжитого ими пьедестала, тем более что заменить их в этом случае будет просто некем.



Австралопитеки

Несмотря на открытие в последние годы нескольких форм гоминид, более примитивных и древних, чем австралопитеки, последние всё же остаются главными «поставщиками» сведений о самых ранних стадиях эволюционной истории человечества. В отложениях возрастом от 4 до 2 млн лет кости их довольно многочисленны, и каждый год приносит новые находки. Судя по распределению возраста этих находок и их расположению (см. табл. 1 и рис. 10), австралопитеки появились и обитали первоначально в восточной части Африки, и лишь в самом конце плиоцена, около 3 млн лет назад, проникли на южную оконечность этого континента, а также в его центральные районы. За пределами Африки достоверных находок костей австралопитеков неизвестно, хотя время от времени появляются сообщения об обнаружении таковых в Восточной Азии. Сообщения эти, однако, воспринимаются большинством специалистов скептически, поскольку материалы, на которых они основываются, слишком фрагментарны и не поддаются однозначной идентификации. В ряде случаев было убедительно показано, что кости из Китая или Индонезии, первоначально приписывавшиеся австралопитекам, на самом деле принадлежали различным восточноазиатским обезьянам, довольно далёким от гоминид.



С Австралией австралопитеки, вопреки звучанию своего имени, также ничего общего не имеют. В переводе с латыни australis («аустралис») и греческого ??????? («питекос») слово «австралопитек» означает просто «южная обезьяна». Такое название дал новому роду в 1924 г. выделивший его антрополог Раймонд Дарт, изучавший коллекции ископаемых костей в Йоханнесбургском университете. Южная — потому что необычный череп, попавший в руки Дарта, был найден на юге Африки (в пещере Таунг), а обезьяна, потому что объём мозговой полости черепа был слишком мал, чтобы считать его человеческим. По этой же причине год спустя, когда Дарт публично выступил с идеей, что открытое им существо было одним из древнейших предков человека, английские коллеги южноафриканского учёного, задававшие тогда тон в палеоантропологии, приняли его гипотезу в штыки. В те годы считалось, что, коль скоро людей отличает от животных прежде всего разум, то, значит, первым шагом нашей эволюции должно было стать развитие мозга. В пользу этого мнения свидетельствовал как будто и знаменитый череп из Пильтдауна в Англии, где вполне человеческая мозговая полость сочеталась с обезьяньей челюстью. Однако, несмотря на враждебный поначалу приём, череп из Таунга выдержал проверку временем, и сейчас все признают его принадлежность гоминиду, а вот пильтдаунская находка оказалось просто фальшивкой, ловкой подделкой. Одним из немногих антропологов, кто сразу же без колебаний признал правоту Дарта, был его соотечественник, палеонтолог Роберт Брум, прославивший к тому времени своё имя открытием многих десятков новых родов и видов вымерших рептилий. Рассказывают, что, будучи по характеру человеком очень экспансивным, он, прочтя об открытии йоханнесбургского коллеги, сразу же отправился к нему с визитом, и, вбежав в лабораторию, пал на колени перед лежавшим на столе черепом австралопитека. Интересно, что именно Бруму суждено было через несколько лет (в 1936 г.) обнаружить второй похожий череп, а затем, в 1947 г., и третий (рис. 11), что немало способствовало окончательному утверждению рода австралопитека ( Australopithecus ) в качестве одного из наиболее достоверных и древних предков человека.
Рис. 11. Череп австралопитека (африканского) найденный Р. Брумом в пещере Штеркфонтейн в Южной Африке
Самой заметной и важной с точки зрения систематики особенностью ранних гоминид, сближающей их с людьми, является двуногость. Если для оррорина и сахельантропа наличие этого качества из-за скудости материалов всё ещё нельзя считать окончательно доказанным 14, то для австралопитеков, напротив, о нём можно говорить с полной уверенностью. Их анатомическая конструкция не оставляет сомнений в том, что они ходили не на четырёх, а на двух ногах. Прежде всего об этом свидетельствуют такие признаки, как короткий и широкий таз (рис. 12), сводчатая стопа, непротивопоставляемый большой палец ноги. О двуногости австралопитеков говорит и анализ их следов, сохранившихся в затвердевшем вулканическом пепле на местонахождении Лэтоли в Танзании (возраст следов от 3,2 до 3,6 млн лет). Ещё ряд признаков, прежде всего таких, как S-образный изгиб позвоночного столба и положение затылочного отверстия в центре (а не в задней части, как у обезьян) основания черепа, свидетельствуют о «стройности» австралопитека, выпрямленном положении его тела, что вполне соответствует выводу о прямохождении этого существа. В то же время, наряду с перечисленными особенностями, все виды рода австралопитека сохраняли в строении скелета и особенно конечностей некоторые черты, связанные ещё с древесным образом жизни, и, вполне вероятно, что немалую часть времени многие из них, действительно, проводили на деревьях.
Рис. 12. Таз и стопа шимпанзе, австралопитека и современного человека. По строению этих частей скелета хорошо видно, насколько австралопитек ближе к людям, чем к человекообразным обезьянам
Помимо анатомических характеристик, являющихся результатом приспособления к передвижению на двух ногах, австралопитеков отличает от ископаемых и современных человекообразных обезьян ряд черт в строении зубной системы. Наряду с возросшей толщиной эмали, для них характерны относительно небольшие клыки и связанная с этим слабая выраженность или отсутствие диастемы, т. е. промежутка между клыками и предкоренными зубами в нижней челюсти, и между резцами и клыками в верхней, куда у обезьян входят клыки противоположной челюсти. Кроме того, очертания зубной дуги у австралопитеков, как правило, несколько более плавные, параболические, чем у обезьян, зубы которых образуют обычно два параллельных или почти параллельных ряда (рис. 13).
Рис. 13. Передняя часть нижней челюсти человекообразной обезьяны (А), австралопитека афарского (Б) и австралопитека африканского (В). Кроме различий в очертаниях зубной дуги, обращает на себя внимание также малый размер клыков на челюстях (Б) и (В) по сравнению с челюстью (А)
По абсолютному объёму мозговой полости (400–500 см 3) австралопитеки в целом мало отличаются от шимпанзе, а гориллам даже несколько уступают. Это объясняется сравнительно небольшими размерами тела ранних гоминид, вес которых, согласно имеющимся реконструкциям, в большинстве случаев составлял от 30 до 50 кг (табл. 3). Что же касается относительной величины мозга, т. е. его веса или размера, взятых по отношению к весу или размерам тела, то по этому показателю австралопитеки, вероятно, хоть и не намного, но всё же превосходили всех человекообразных обезьян, как вымерших, так и современных.
Таблица 3. Австралопитецины: виды, время их существования, оценки массы и размеров тела. Для сравнения приведены также данные о массе тела шимпанзе ( Pan troglodytes )
ВидВремя существования (млн лет назад)Масса (кг)Рост (см)МужчинаЖенщинаМужчинаЖенщинаPan troglodytes современность4941——Australopithecus anamensis 4,2–3,95133——Australopithecus afarensis 3,9–3,04529151105Australopithecus africanus 3,0–2,44130138115Australopithecus garhi 2,5–?————Paranthropus aethiopicus 2,7–2,2————Paranthropus boisei 2,3–1,24934137124Paranthropus robustus 1,9–1,44032132110Самые древние останки австралопитеков происходят с местонахождений Канапои и Алиа Бэй в Кении. Здесь в 1994–97 гг. были найдены зубы и фрагменты челюстей, а также несколько костей скелета, не относящихся к черепу. Эти материалы, имеющие возраст от 4,2 до 3,9 млн лет, послужили для выделения вида австралопитек анаменсис ( Australopithecus anamensis ), представляющего собой наиболее раннюю и примитивную из всех известных сейчас форм рода австралопитека.

Видовое название этой формы происходит от слова «анам», означающего на языке местной народности «озеро». Это имя было выбрано потому, что Канапои, где была сделана самая первая находка, находится на берегу озера Туркана. Как и все представители рода австралопитеков, австралопитек анаменсис, несомненно, передвигался по земле без помощи верхних конечностей. Рацион его, в отличие от рациона человекообразных обезьян, включал в основном грубую, твёрдую растительную пищу, о чём свидетельствует возросшая — по сравнению с рамидусом и современными шимпанзе — толщина эмали на коренных зубах. Промежуточная хронологическая позиция анаменсиса и известные анатомические характеристики этого вида позволяют предположительно рассматривать его в качестве возможного связующего звена между ардипитеком, с одной стороны, и более поздними формами австралопитеков, с другой.

Систематика и филогенез австралопитеков давно находятся в числе наиболее активно обсуждаемых антропологами тем. В пределах этой группы выделяют сейчас до восьми видов: австралопитек анаменсис ( A. anamensis ), австралопитек афарский ( A. afarensis ), австралопитек эфиопский ( A. aethiopicus ), австралопитек африканский ( A. africanus ), австралопитек бойсов ( A. boisei ), австралопитек робустус ( A. robustus ), австралопитек барелгазали ( A. bahrelghazali ), австралопитек гархи ( A. garhi ), а часто её делят ещё на два рода или подрода: собственно австралопитек ( Australopithecus ) и парантроп( Paranthropus ). В один из этих родов (подродов) включают так называемые «грацильные» формы австралопитек афарский ( A. afarensis ), австралопитек африканский ( A. africanus ), австралопитек гархи ( A. garhi ), а в другой «массивные» парантроп бойсов ( P. boisei ), парантроп робустус ( P. robustus ), парантроп эфиопский ( P. aethiopicus ), причём разница между теми и другими заключается, главным образом, в величине челюстей и зубов. В качестве общего названия для австралопитеков и парантропов, как правило, используют термин «австралопитецины».

Недавние (1998–99) находки на местонахождении Ломекви в Кении (западное побережье оз. Туркана), включавшие довольно хорошо сохранившийся череп возрастом 3,5 млн лет, послужили основанием для выделения ещё одного рода гоминид, сосуществовавших с австралопитеками. Этот род, названный кениантроп ( Kenyanthropus ), представлен пока единственным видом Kenyanthropus platyops . От всех остальных известных сейчас своих современников кениантроп отличается прежде всего необычайно низкой степенью выступания нижней части лицевого скелета, сближаясь в этом отношении с более поздними гоминидами. 15Эта особенность нового таксона отражена, кстати, в его видовом имени, которое образовано от греческих слов ?????? («платус») и ???? («опсис»), означающих, соответственно, «плоский» и «лицо».

Кстати, говоря о «видах» давно вымерших животных, следует помнить, что мы, собственно, не знаем, были ли они действительно видами в точном смысле этого слова. Дело в том, что главным критерием биологического вида, когда речь идёт об организмах с половым размножением, считается репродуктивная изоляция. Это значит, что в норме особи, принадлежащие к разным видам, либо не могут скрещиваться между собой, либо же не способны при скрещивании давать плодовитое (т. е. нестерильное) потомство. Понятно, что на ископаемых материалах выполнение последнего условия проверить невозможно, и потому приходится мириться с тем, что выделяемые по черепам, а то и по одним зубам палеонтологические виды могут не совпадать с видами биологическими. Строго говоря, нельзя исключить, что в каких-то случаях даже обладатели костей, относимых к разным родам (скажем, австралопитека и парантропа), при всех их внешних отличиях, на самом деле не были разделены барьером репродуктивной изоляции. И наоборот, этот барьер вполне мог существовать для некоторых особей, чьи останки принято включать в один вид.

Периоды существования большинства видов австралопитеков частично перекрываются. Единственным исключением в этом отношении является, возможно, вид австралопитек афарский ( Australopithecus afarensis ), описанный по находкам с танзанийского местонахождения Лэтоли, эфиопских местонахождений Феджедж, Билохдели, Мака и Хадар и кенийских местонахождений Кооби-Фора и Ломекви (рис. 14). Появившись примерно 4 млн лет назад, этот вид, насколько можно судить по имеющимся в настоящее время данным, оставался в течение следующего миллиона лет единственной формой австралопитеков, сосуществуя в течение какого-то времени лишь с кениантропом. Правда, в тот же хронологический интервал попадает ещё, возможно, вид австралопитек барелгазали ( Australopithecus bahrelghazali ), выделенный по челюсти, обнаруженной недавно в центре восточной Сахары (Чад) и датируемой временем от 3 до 3,5 млн лет назад, но при первом описании этой находки справедливо отмечалась её близость к австралопитеку афарскому ( Australopithecus afarensis ). Нельзя исключить, что в данном случае правильнее говорить не о новом виде, а лишь об особом подвиде австралопитека афарского: Австралопитек афарский барелгазали ( Australopithecus afarensis bahrelghazali ). Конечно, вполне возможно и даже вероятно, что в Африке в период от 3 до 4 млн лет назад жили и ещё какие-то виды австралопитеков, но их кости пока либо не найдены, либо не опознаны.


Рис. 14. Карта основных местонахождений, где были обнаружены костные останки австралопитеков и ещё более ранних гоминид
Австралопитека афарского рассматривают как правило в качестве предкового вида для всех остальных австралопитецин (кроме, разумеется, более древнего австралопитека анаменсис), или, по крайней мере, в качестве наиболее приемлемого аналога для воссоздания облика представителей такого вида. Конечно, и то и другое — лишь рабочие гипотезы, которым ещё предстоит выдержать (или не выдержать) проверку временем и новыми находками. Вообще допустимых вариантов реконструкции филогенеза ранних гоминид чрезвычайно много, и в ближайшем будущем их количество будет, скорее всего, увеличиваться, а не сокращаться. Сейчас всё чаще поднимается вопрос о том, в какой степени филогенетические схемы, построенные на анализе ископаемых костей, т. е. главным образом зубов, челюстей и иных фрагментов черепа, отражают действительные генеалогические взаимоотношения вымерших видов. Первые итоги обсуждения этой темы малоутешительны. В частности, было показано, что если бы те признаки и методы, которые служат в качестве базовых при построении родословного древа ранних гоминид, использовались для установления степени родства современных видов обезьян (как человекообразных, так и низших), то результаты оказались бы очень далёкими от реальности. 16Антропологи, однако, вынуждены работать с тем материалом, который есть, возмещая его низкие разрешающие возможности совершенствованием методики анализа.

Особенно сложен и далёк от разрешения вопрос о том, какая из групп ранних гоминид послужила субстратом дальнейшей эволюции человека, т. е. дала начало роду Homo , и наличествуют ли вообще останки представителей такой группы в добытом к настоящему времени палеонтологическом материале. Ещё недавно наиболее перспективным, хотя и не безупречным, кандидатом на эту роль считался уже упоминавшийся выше австралопитек африканский ( Australopithecus africanus ), живший в период от 3 до 2,4 млн лет назад и известный главным образом по находкам в Южной Африке (местонахождения Таунг, Штеркфонтейн, Макапансгат), но в последнее время его позиции сильно пошатнулись. В результате детального сопоставления многочисленных костей верхних и нижних конечностей австралопитека африканского, открытых в ходе продолжающихся работ в Штеркфонтейне, выяснилось, что по соотношению их размеров этот вид находится намного ближе к человекообразным обезьянам, чем к гоминидам. Попросту говоря, руки у него были, скорее всего, значительно длиннее ног. Даже жившие на миллион лет раньше австралопитек анаменсис ( Australopithecus anamensis ) и австралопитек афарский ( Australopithecus afarensis ), по пропорциям конечностей выглядят более «продвинутыми». Это неожиданное открытие окончательно запутывает и без того запутанную ситуацию, поскольку по строению зубов и черепа австралопитек африканский, наоборот, намного ближе к Homo , чем австралопитек афарский, не говоря уже об австралопитеке анаменсис. Если предположить, что австралопитек африканский приобрёл это сходство с поздними гоминидами параллельно, т. е. не будучи звеном линии, ведущей к человеку, то тогда на первый план в качестве нашего возможного прямого предка выдвигается австралопитек афарский. В то же время нельзя исключить и противоположную возможность, а именно, что это как раз раннее приобретение конечностями австралопитека афарского человеческих пропорций совершилось параллельно и, следовательно, не является признаком, указывающим на близкую связь этой формы с Homo .

Недавно найденный в Штеркфонтейне череп австралопитека африканского, жившего примерно 2,6–2,8 млн. лет назад, имеет объём мозговой полости (антропологи называют её эндокраном) около 515 см 3, что является рекордом для австралопитецин и сопоставимо с минимальными значениями, зафиксированными для представителей рода Homo . Правда, до недавнего времени считалось, что некоторые из поздних парантропов имели ещё более крупный мозг. Так, для двух черепов парантропа бойсов ( Paranthropus boisei ), датируемых началом плейстоцена (1,7–1,5 млн лет назад), ещё в 70-е годы был установлен размер мозговой полости порядка 525–545 см 3. Однако новые реконструкции показали, что эти цифры сильно завышены, и что на самом деле по объёму эндокрана австралопитек африканский, как минимум, не уступает парантропам, а по структурным особенностям мозга стоит к Homo ближе, чем другие, известные сейчас, виды австралопитецин.

В ноябре 1997 г. на одном из палеонтологических местонахождений в районе Среднего Аваша (Эфиопия) был найден череп гоминида возрастом около 2,5 млн лет, послуживший основанием для выделения вида, названного австралопитек гархи ( Australopithecus garhi ) (слово garhi на афарском языке означает «сюрприз»). Сохранились лобная и теменные кости, а также верхняя челюсть с зубами. Несмотря на относительно большие размеры последних, австралопитек гархи лишён специфических черт массивных австралопитеков. Не похож он и на австралопитека африканского, от которого, как и от ранних представителей рода Homo , его отличает более примитивное строение лобной кости и лицевого отдела черепа, а также малый объём мозга (всего около 450 см 3). Несмотря на последнее обстоятельство, по мнению исследователей, выделивших новый вид, анатомия австралопитека гархи достаточно нейтральна для того, чтобы рассматривать его в качестве одного из вероятных предков ранних Homo . Впрочем, следует ожидать, что уже в самом близком будущем число видов и даже, возможно, родов гоминид, претендующих на эту роль, возрастёт ещё более, если полевые исследования, проводимые палеоантропологами в Африке, сохранят свой нынешний размах.



Переход к двуногости: проклятый вопрос палеоантропологии

Как уже говорилось, важнейшей характеристикой, объединяющей всех гоминид и отличающей их от других гоминоидов и приматов вообще, является двуногость. Однако, несмотря на то, что лишь очень немногие темы, связанные с изучением происхождения человека, вызывали столько дискуссий, сколько их вызывает проблема становления прямохождения, это событие остаётся пока плохо понятым, будучи, по выражению американского исследователя Д. Гебо, «одной из наиболее живучих загадок палеоантропологии». 17То обстоятельство, что переход к двуногости сыграл очень большую, если не определяющую, роль в эволюции наших предков, сомнений ни у кого не вызывает, но вопрос о том, почему он совершился, т. е. чем была обусловлена смена способа передвижения по земле, пока ещё далёк от разрешения. Между тем, не ответив на этот вопрос, трудно или даже невозможно понять, как и почему был включён «пусковой механизм» антропогенеза и почему этот процесс принял столь необычное направление.

Большинство авторов, затрагивающих вопрос о происхождении двуногости у гоминид, уверены, что это свойство с самого начала давало какие-то преимущества его обладателям, в противном случае оно бы просто не возникло. Точка зрения, бесспорно, абсолютно логичная, но в чём же, по мнению тех, кто её разделяет, состояли эти преимущества? Ответов на этот вопрос предложено очень много, но ни один из них пока нельзя признать убедительным.

Согласно широко распространённой гипотезе, переход предков человека к прямохождению, или, как часто выражаются антропологи, к ортоградной локомоции, объяснялся необходимостью приспособления к открытым ландшафтам, т. е. к жизни в саванне, в степи, в местах, лишённых или почти лишённых древесной растительности. Ещё в позапрошлом веке эту идею высказывали французский натуралист Жан Батист Ламарк, первым создавший целостное учение об эволюции органического мира, и английский естествоиспытатель Альфред Уоллес, одновременно с Чарльзом Дарвином разрабатывавший теорию естественного отбора. Однако один факт, о котором не могли знать Ламарк и Уоллес, но должны знать их современные последователи, делает эту гипотезу крайне сомнительной. Дело в том, что, как показали недавние исследования палеогеографов, специалистов по реконструкции природной среды давних эпох, ранние гоминиды, как правило, жили ещё не в саванне, а в районах, где сохранялись, а то и господствовали влажные тропические леса. Следовательно, переход к двуногости не был связан с приспособлением к открытым ландшафтам. Кроме того, совершенно непонятно, а почему, собственно, живя в саванне, нужно ходить на двух ногах? Ведь современные обезьяны, обитающие в безлесных районах (павианы), остаются четвероногими и ничуть, кажется, от этого не страдают. Оба этих возражения, кстати, в полной мере относятся и к утверждению, что гоминиды выпрямились, якобы, вследствие необходимости дальше видеть и лучше ориентироваться в саванне, где хороший обзор требовался для поисков пищи и для своевременного обнаружения опасности.

Ещё одно объяснение становления прямохождения, даже более популярное, чем предыдущее (впрочем, оно вполне может и сочетаться с ним), заключается в предположении, что двуногость потребовалась для освобождения рук, которое, в свою очередь, было необходимо для изготовления орудий и развития культуры вообще. Эта мысль получила распространение уже в XVIII и XIX вв. Она нашла классическое выражение в работах Ч. Дарвина и Ф. Энгельса и была принята многими позднейшими авторами. «Человек, — писал Дарвин, — не мог бы достичь своего нынешнего господствующего положения в мире, не используя рук, которые столь восхитительным образом приспособлены служить для исполнения его Воли. …Но пока руки регулярно использовались при передвижении, они вряд ли могли бы стать достаточно совершенными для изготовления оружия или прицельного метания камней и копий. …Уже по одним этим причинам человеку было бы выгодно стать двуногим…». 18На первый взгляд, оспорить приведённые аргументы невозможно: какой же, в самом деле, мог быть человек без рук и какие же могут быть руки у существа, передвигающегося на четвереньках? Однако здесь, как и в предшествующем случае, стройность предлагаемого объяснения нарушают некоторые факты, ставшие известными только столетие спустя после того, как увидела свет цитированная работа Дарвина. Во-первых, судя по имеющимся сейчас археологическим данным, первые каменные орудия появились как минимум на два, а скорее на три или даже четыре миллиона лет позже, чем первые прямоходящие гоминиды. Во-вторых, делали и использовали эти орудия почти наверняка сидя, так что проблемы освобождения рук при этом просто не возникало. Конечно, работать, скажем, у токарного станка или плотницкого верстака удобнее стоя, но до этого нашим плиоценовым предкам было ещё очень далеко. Те трудовые операции, которые были необходимы и доступны им, гораздо проще выполнять в сидячем положении. Во всяком случае, именно так предпочитают делать и человекообразные обезьяны, когда они, например, раскалывают орехи тяжёлыми камнями, и археологи-экспериментаторы, когда они пытаются изготовить из кремня, кости, или дерева орудия, идентичные тем, что находят при раскопках.

Переход к двуногости и освобождение передних конечностей от опорно-двигательной функции связывали также с необходимостью переносить пищу и детёнышей, или сигнализировать жестами, или отпугивать хищников, бросая в них камни и палки, и так далее. Однако все догадки такого рода основаны на явном преувеличении роли разовых, спорадических действий (бросание, жестикуляция, перенос объектов), с которыми современные обезьяны легко справляются, не меняя способа передвижения. Шимпанзе, например, вполне способны обратить в бегство леопарда, размахивая колючими ветками, или натаскать целые кучи тяжёлых камней в те места, где есть много любимых ими орехов с твёрдой скорлупой, чтобы затем употреблять эти камни в качестве молотков и наковален. Тем не менее, то обстоятельство, что они довольно часто вынуждены использовать свои передние конечности как руки, не мешает им до сих пор оставаться, как и миллионы лет назад, четвероногими.

Гораздо интересней и, возможно, перспективней те попытки ответа на «проклятый» вопрос, где упор делается на поиск энергетических выгод, обеспечиваемых передвижением на двух ногах. Биоэнергетическая гипотеза объясняет возникновение прямохождения большей энергетической эффективностью двуногости человека по сравнению с четвероногостью человекообразных обезьян. Главная слабость этого объяснения в том, что оно апеллируют к таким преимуществам, связанным с прямохождением, которые могли проявиться лишь уже при полностью сформировавшейся человеческой двуногости, но были бы практически совершенно неощутимы в процессе её развития, особенно на ранних стадиях перехода. Даже если передвижение на двух ногах в том виде, в каком оно известно у современных людей, действительно более выгодно в энергетическом плане, чем четвероногость (что, впрочем, до конца ещё не выяснено), из этого совсем не следует, что такие же преимущества были свойственны и походке ранних гоминид. Она, видимо, сильно отличалась от нашей и была далеко не столь эффективна (об этом ещё будет говориться ниже).

Сторонники терморегуляционной гипотезы видели причину перехода наших предков к двуногости в том, что вертикальное положение тела при интенсивной дневной активности в жаркой саванне предохраняло гоминид от теплового стресса. Действительно, площадь поверхности тела, подверженная прямому воздействию солнечных лучей, у вертикально стоящего человека намного меньше, чем у четвероногого существа такого же размера, причём, как легко представить, эта разница увеличивается по мере приближения солнца к зениту. Однако, как мы теперь знаем, на протяжении первых миллионов лет своей истории прямоходящие гоминиды жили, главным образом, не в саваннах, а в джунглях, и, следовательно, тепловой стресс грозил им не в большей степени, чем современным гориллам или шимпанзе.

Для полноты картины можно упомянуть ещё так называемую «акватическую» гипотезу, согласно которой выпрямленное положение тела (ортоградность) ранних гоминид является результатом приспособления к жизни в водной среде, на шельфе или в заболоченных джунглях. Эта идея одно время активно обсуждалась на страницах печати, и, благодаря своей неортодоксальности, до сих пор продолжает привлекать внимание публики, и в том числе учёных 19, но среди профессиональных антропологов у неё никогда не было много сторонников. Причина этого проста и заключается в том, что базируется данная гипотеза исключительно на допущениях полуфантастического характера, не подкреплённых абсолютно никакими конкретными материалами. Фактов, хотя бы косвенно указывающих на то, что первые члены клады человека «вышли из воды», нет, если, конечно, не считать таковыми ссылки, например, на наше умение плавать, вроде бы не присущее шимпанзе, или на наличие у людей более толстого, чем у других приматов, слоя подкожного жира.

Таким образом, оказывается, что найти какие-то конкретные преимущества, которые могли бы быть связаны с двуногостью на ранних стадиях перехода к ней, очень трудно или невозможно. Поэтому, не исключая возможности того, что когда-нибудь всё же удастся доказать существование неких адаптивных выгод, стоявших за формированием прямохождения у ранних гоминид, стоит попытаться поискать альтернативный путь решения проблемы. Прежде всего напрашивается вопрос, а не заключается ли причина общего неуспеха рассмотренных выше объяснений в той исходной посылке, которая их объединяет? Не подводит ли в данном случае априорное убеждение в том, что коль скоро уж прямохождение возникло, то, значит, оно обеспечивало носителям данного признака какие-то преимущества перед теми, кто был его лишён? Из чего, в конце концов, явствует, что двуногость должна была возникнуть обязательно и только как полезное приспособление, и никак иначе. Ведь живые организмы наряду с адаптивными признаками могут обладать и действительно обладают признаками, не имеющими приспособительного значения и даже прямо вредными — мальадаптивными (взять хоть червеобразный отросток слепой кишки у человека, больше известный как аппендикс). Нельзя ли допустить, что двуногость ранних гоминид являлась именно таким, мальадаптивным, признаком, понизившим, а не повысившим биологическую приспособленность его носителей? Сколь бы странным такое предположение не казалось на первый взгляд, оно довольно хорошо согласуется с фактами и потому заслуживает рассмотрения.

Как известно, даже у современного человека с прямохождением связан целый ряд анатомических и физиологических особенностей, вызывающих трудности при вынашивании плода и при родах, нарушения в кровообращении, пищеварении и т. д. У ранних же гоминид, по всей вероятности, отрицательные стороны двуногости проявлялись гораздо сильнее, поскольку на первых стадиях своего развития она, как считают многие специалисты, была далеко не столь эффективным способом передвижения, каким стала впоследствии и является сейчас. Правда, одно время преобладало мнение, что походка австралопитека уже ничем или почти ничем не отличалась от походки современных людей, и сторонники такого взгляда активно отстаивают его поныне, но альтернативная точка зрения кажется и более логичной, и лучше согласующейся с фактами. В самом деле, «разве не должен был, — как вопрошают авторы одной давней статьи, — существовать период времени, когда предок человека не был ни столь ловок в движении на двух ногах, как стал впоследствии, ни столь ловок в лазании по деревьям, как был когда-то?». 20

Ещё в середине 60-х гг. XX в., проанализировав имевшиеся в то время данные, американский антрополог Дж. Нэйпир пришёл к выводу, что, по сравнению с человеческой, походка ранних гоминид была физиологически и энергетически неэффективной, шаги короткими, «подпрыгивающими», с согнутой в колене и тазобедренном суставе ногой. Ходьба на большие расстояния при том строении таза и нижних конечностей, которое свойственно австралопитекам, могла оказаться невозможной. О несовершенстве двуногости ранних гоминид говорили в те же примерно годы и некоторые российские антропологи. Например, М. И. Урысон писал об австралопитеках буквально следующее: «С чисто биологической точки зрения выпрямленная походка при отсутствии специализированных естественных органов защиты и нападения… в условиях открытых пространств, населённых многочисленными видами хищных животных, создавала для этих приматов невероятные трудности в борьбе за существование, ставя их на грань катастрофы». 21

Впоследствии близкую позицию заняли многие другие исследователи. Более того, изучение новых материалов, полученных в последние десятилетия в Восточной и Южной Африке, показало, что, наряду с несовершенной ещё двуногостью, ранние гоминиды (до хабилиса ( Homo habilis ) включительно) сохраняли некоторые особенности скелета, связанные с древесным образом жизни. На это указывают, в частности, такие свойственные им признаки, как изогнутость фаланг пальцев рук и ног, значительная подвижность верхней конечности в плечевом суставе и ряд других. Видимо, и австралопитеки и, тем более, их предшественники, действительно немалую часть времени проводили ещё на деревьях, где можно было найти не только еду, но и, что особенно важно, более или менее надёжное убежище и спокойный ночлег.

Замечено, что даже у горилл, несмотря на их внушительные габариты и физическую силу, самки и детёныши предпочитают устраивать гнёзда, в которых проводят ночь, не на земле, а на деревьях, особенно если поблизости нет взрослого самца, способного защитить их. Ранние гоминиды, масса тела которых была в несколько раз меньше, чем у горилл, должны были быть ещё более осторожны. Пятилетние наблюдения за одной из популяций шимпанзе, живущих в джунглях Западной Африки, показали, что причиной 39% всех зафиксированных за этот период в популяции смертей явились охотящиеся на обезьян леопарды. Австралопитеки — в том числе и жившие ещё в привычных, лесных местообитаниях — несомненно, тоже довольно часто становились добычей леопардов. Однако, если на деревьях серьёзную угрозу для них мог представлять только этот вид, то на земле, в саванне успешно охотиться на ранних гоминид были способны, по сути, любые хищники крупного и среднего размера (львы, гиены и т. д.).

Всё сказанное заставляет думать, что первоначально прямохождение отрицательно сказывалось на приспособленности гоминид и ставило их, при жизни в открытой местности, в невыгодные условия по сравнению с близкими конкурентными видами, представители которых передвигались по земле на четырёх конечностях (как, например, современные павианы, также населяющие преимущественно безлесные ландшафты). Подобное утверждение, конечно, никак не решает вопроса о причинах перехода наших предков к двуногости. Напротив, оно, как может показаться, даже усложняет проблему. Если прямохождение — качество вредное, то каким же образом оно могло возникнуть, почему было пропущено естественным отбором? Чтобы ответить на этот вопрос, следует принять во внимание, что характер развития любой группы живых существ зависит не только от требований, предъявляемых средой, но и от эволюционного прошлого этой группы. Например, способ передвижения первых обитателей суши по земле во многом был продиктован особенностями анатомии кистепёрых рыб, от которых они произошли. Вполне возможно, что и прямохождение ранних гоминид также явилось своего рода «наследством», полученным от предшествовавших стадий развития. Во всяком случае, очень похоже, что основные анатомические признаки, обеспечивающие передвижение по земле без участия передних конечностей, сформировались в процессе приспособления скорее ещё к древесному, чем наземному, образу жизни. Одним из первых эту идею высказал в начале прошлого века английский учёный А. Кизс, позже её поддержали ещё некоторые исследователи, а в последние 15–20 лет, благодаря прежде всего появлению новых данных о строении конечностей миоценовых и плиоценовых гоминоидов и гоминид, она была подхвачена и развита целым рядом антропологов.

В качестве исходного типа древесной локомоции, обусловившего формирование анатомических предпосылок прямохождения, рассматривают сейчас чаще всего либо вертикальное лазание ( climbing ), либо уже упоминавшуюся во второй главе брахиацию (рис. 15), которые могли также сочетаться между собой и дополняться другими способами передвижения, требующими вертикально выпрямленного положения тела и выполнения нижними конечностями опорной функции. Подсчитано, что у гиббонов, например, нагрузка на нижние конечности при хождении по ветвям и особенно при вертикальном лазании больше, чем при передвижении на двух ногах по ровной земной поверхности. Как предполагается, специализация к подобным способам передвижения зашла настолько далеко, что при переходе к наземному существованию даже весьма несовершенная двуногость оказалась для какой-то группы (или групп) гоминид всё же менее неудобной, чем четвероногость, следствием чего и стало сохранение этого признака в новых условиях. Иными словами, для гоминид, приспособившихся к выпрямленному положению тела при жизни на деревьях, прямохождение стало оптимальным выбором на земле, поскольку требовало меньших изменений двигательного аппарата, нежели возвращение к четвероногости.


Рис. 15. Способы передвижения по деревьям, способствовавшие, возможно, становлению прямохождения. А — лазание с опорой на нижние конечности; Б — брахиация
Итак, есть основания думать, во-первых, что с деревьев на землю «спустились» уже прямоходящие существа, а, во-вторых, что прямохождение было на первых порах скорее слабым, чем сильным их местом. Конечно, оба этих тезиса (особенно первый) пока нельзя считать окончательно доказанными, но они вполне реалистичны и не вступают в сколько-нибудь заметное противоречие с имеющимися фактами. Правда, в последние два года на фалангах австралопитека анаменсиса ( Australopithecus anamensis ) и австралопитека афарского ( Australopithecus afarensis ) были обнаружены некоторые признаки, заставляющие допустить, что эти гоминиды могли передвигаться по земле не только в выпрямленном положении, но и, подобно современным гориллам и шимпанзе, с опорой на согнутые пальцы передних конечностей (рис. 16). Если это действительно было так, то переходу к двуногости придётся искать иное объяснение. Однако то обстоятельство, что у более поздних австралопитеков, начиная с австралопитека африканского ( A. africanus ), таких признаков на фалангах нет, позволяет предполагать, что и у ранних форм они уже не имели функционального значения, а просто достались им в наследство от общего с шимпанзе предка. В этом случае гипотеза о том, что анатомические структуры, необходимые для прямохождения, в основном сформировались ещё на древесной стадии нашей предыстории, сохраняет силу.
Рис. 16. Ходьба с опорой на костяшки пальцев. Так обычно передвигаются по земле гориллы и шимпанзе

1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка