Колыбель человечества: Африка или Европа?
Глава десятая
Наш первый предок. Все еще обезьяна или уже предчеловек?
В 2017 году я вместе со своими коллегами Николаем Спасовым, Дэвидом Беганом и Йохеном Фуссом опубликовала статью, в которой мы выдвинули гипотезу о том, что грекопитек, предположительно, является уже не человекообразной обезьяной, а древнейшим предчеловеком[80]. Аргументировали мы это тем, что особи этого вида, как мы уже поясняли, отличаются формой зубов, свойственной предлюдям. Наряду с прямохождением это одна из немногих характерных черт эволюционной линии человека (гоминины), в отношении которых научное сообщество смогло прийти к более или менее единой точке зрения.
В общественных кругах этот вопрос вызвал большой резонанс, а в научном мире, как и следовало ожидать, мнения по этому поводу разделились. Дело в том, что раскопы в Греции и Болгарии, на которых был обнаружен Эль Греко, никак не вписываются в общепринятую теорию о том, что человеческая эволюция разворачивалась исключительно в Африке.
К тому же географическое распространение вида не является значимым признаком с точки зрения истории его развития и поэтому никак не может дать ответ на вопрос о том, является ли Эль Греко предчеловеком или нет. Для установления происхождения важно только то, что скрывается в морфологии вида или генетическом коде его представителей. Однако невозможно провести подобное генетическое исследование ископаемых останков, возраст которых составляет много миллионов лет. При условии, что мы пока не обнаружили окаменелых следов грекопитека, изучение морфологического состава его останков – это единственная возможность найти ответ на вопрос, является ли он самым древним из известных нам предлюдей. Однако также очевидно, что нам потребуется больше находок, чтобы точнее установить его место в истории эволюции человека.
Риск неверного толкования
Говоря о месте Эль Греко в истории эволюции человека, главным образом необходимо ответить на вопрос о том, с кем грекопитек теснее связан: с шимпанзе или человеком. Или другими словами: является ли он еще обезьяной или уже стал предчеловеком. Однозначный ответ на этот вопрос найти не так уж и просто, и связано это прежде всего с тремя проблемами.
Первую ученые называют гомоплазией. Этим термином обозначают ситуацию, при которой в ходе независимых эволюционных процессов один и тот же характерный признак возникает дважды или даже чаще. Два следующих примера нагляднее проиллюстрируют этот феномен. Например, хобот как отличительная особенность присутствует и у слонов, и у тапиров, несмотря на то что родственной связи между ними нет. Хобот у этих животных появился независимо.
Далее у рыб, ихтиозавров, китов и многих других подводных позвоночных животных в процессе приспособления к жизни в этой среде обитания возникли жабры, хотя история эволюции у них разная.
Оба этих примера никаких вопросов не вызывают, однако во многих случаях чрезвычайно сложно понять, что речь идет о параллельном развитии анатомических особенностей. А при изучении истории эволюции приматов, как показывает практика, подобные гомоплазии подстерегают исследователей буквально на каждом шагу и могут привести к ошибочным результатам.
Вторая проблема заключается в большом сходстве между представителями двух эволюционных линий в тот момент, когда они начинают расходиться. Сегодня целый ряд характерных признаков позволяет четко и безошибочно отличить человека от шимпанзе. Однако когда наши последние предки разделились, образовав две отдельные популяции, – а произошло это явно раньше семи миллионов лет назад – представители обеих групп внешне все еще выглядели совершенно одинаково. Лишь после длительного существования в изоляции друг от друга, а также в результате случайных генетических изменений и различий в среде обитания обе популяции все больше и больше отдалялись друг от друга по своим характерным признакам. И только после этого можно четко отличить одну группу от другой. Тем не менее даже по прошествии многих миллионов лет после разделения представители обеих эволюционных линий были еще очень похожи друг на друга и могли пересекаться. Современные явные отличия между шимпанзе и человеком являются результатом независимой эволюции обоих родов, которая продлилась как минимум семь миллионов лет.
Третья проблема связана с очевидной неполнотой «палеонтологической летописи». Так на профессиональном языке называется совокупность всех имеющихся, научно задокументированных окаменелых останков вместе с описанием их временных, геологических и географических характеристик. От большинства ископаемых млекопитающих сохранились лишь зубы, и только от совсем немногих вымерших видов человекообразных обезьян до нас дошли черепа, кости таза или фрагменты позвоночника, а о целом позвоночном столбе даже и говорить не приходится. Так уж сложилось у исследователей-копателей, что практически всегда им приходится работать, не имея важных деталей. Кроме того, очень редко удается получить сведения о мягких тканях организма, например о жировых отложениях. Поэтому палеонтологам надо уметь мастерски разгадывать ребусы, в которых часть элементов так и остается неизвестной.
В случае с Эль Греко возникают следующие спорные вопросы.
• Отличительные черты, характерные для людей, могли сформироваться у грекопитека отдельно от эволюционной линии человека. Хоть это и маловероятно, но все же возможно, поэтому мы говорили, что он «предположительно» является предчеловеком.
• Если грекопитек был ранним предчеловеком, он лишь незначительно отличался от предков шимпанзе. Однако до сих пор мы не знаем, как они выглядели.
• Две единственные принадлежащие грекопитеку находки (нижняя челюсть и верхний жевательный зуб), которые были описаны на настоящий момент, позволяют нам составить лишь очень неполное представление об этом виде.
Ходил ли Эль Греко на двух ногах?
Прямохождение, пожалуй, является наиболее важной особенностью, которая характерна для всех представителей человеческой эволюционной линии и, согласно современному уровню знаний, возникла не параллельно. Передвижение на двух ногах, или бипедия, как его также называют, стало настоящей революцией в начале процесса развития человека. Поэтому свидетельства прямохождения представляют собой необходимое предварительное условие для того, чтобы ту или иную находку можно было причислить к группе предлюдей. Наиболее очевидным свидетельством такого рода являются окаменевшие следы, однако они попадаются крайне редко. Тем не менее в случае многих вымерших видов предлюдей весьма ценные сведения можно почерпнуть, исследуя строение их ступней и ног, потому что развитие прямохождения повлекло за собой дальнейшие изменения, затронувшие как координацию движений в целом, так и различные части опорно-двигательного аппарата: скелет, мышцы, сухожилия.
Несмотря на то что некоторые обезьяны и большинство человекообразных обезьян могут на короткое время вставать на задние ноги[81], только человек способен долгое время находиться в таком состоянии. Мы можем преодолевать значительные расстояния, передвигаясь исключительно на двух ногах, в то время как обезьянам нужно прилагать немалые усилия, чтобы пройти всего несколько метров в выпрямленном положении. Так и нам нелегко передвигаться на четвереньках.
Наиболее значимые характерные особенности прямохождения можно обобщить следующим образом. У представителей человеческой эволюционной линии вся масса тела направлена исключительно на две ноги. При передвижении руки больше не выполняют опорную функцию, и поэтому они значительно короче. Длинные ноги главным образом являются результатом увеличения большеберцовой кости. Голова располагается непосредственно над шеей и больше не удерживается мощными мышцами. Поэтому большое затылочное отверстие, через которое череп соединяется с шейным позвонком, расположено у основания черепа, а не на его задней оконечности. В результате того, что передние конечности перестали ограничивать грудную область, как это происходит у четвероногих животных, грудная клетка у человека увеличилась в объеме. Лопатки с боковой области переместились назад и теперь располагались на спине. Для смягчения вертикальных толчков позвоночник в двух местах имеет изгиб в форме буквы s. Таз короткий и широкий, обе тазовые кости образуют блюдцевидную конструкцию. За счет этого сокращается расстояние между крестцовой костью и тазобедренным суставом, что придает большую стабильность всей тазовой области. Чтобы разгибать тазобедренный сустав и стоять в выпрямленном положении, люди наделены крупными ягодичными мышцами. На ногах мышцы также стали массивнее, что в совокупности с более длинными, а значит, тяжелыми костями приводит к смещению центра тяжести тела по направлению к земле. Еще более устойчивое положение достигается за счет физиологического искривления коленей, в результате чего они находятся непосредственно под центром тяжести тела.
В процессе эволюции от обезьяны к человеку строение стопы также претерпело радикальные изменения. Представители подсемейства гомининов больше не используют стопы, чтобы хвататься за ветки деревьев. Они им служат для поддержания стабильного положения на двух ногах и в особенности для того, чтобы ловко и быстро передвигаться, сохраняя при этом равновесие. Поэтому в отличие от обезьян у человека большие пальцы на ногах не отведены в сторону, а напротив, смещены вперед и расположены параллельно остальным пальцам, которые по сравнению с ними значительно короче. В основании массивных больших пальцев на стопе сформировались особые подушечки, которые при ходьбе выполняют чрезвычайно важную функцию: вместе с большими пальцами, которые последними из всех касаются земли, они толкают человека вперед.
Прямохождение
Сравнение стопы шимпанзе и человека
На более поздних этапах эволюции, а именно у доисторический людей, например у человека прямоходящего, сформировался свод стопы, чтобы лучше защитить ее от повреждений, которые могли возникнуть в результате частого и интенсивного контакта с землей. Это было необходимо в первую очередь потому, что за счет образа жизни доисторических людей возможность пробегать значительные расстояния играла для них все более важную роль по сравнению с предлюдьми (см. главу 20).
Изменение формы стопы в процессе эволюции от человекообразных обезьян к человеку
Несмотря на большое количество особенностей, позволяющих идентифицировать прямохождение, исследователи сталкиваются со значительными трудностями при попытке обнаружить его истоки. Даже вокруг подробно описанных останков, как, например, Люси (австралопитек афарский), разгорались жаркие научные споры[82]. Главным образом мнения расходились в вопросе о том, можно ли в случае данного вида предлюдей говорить о наличии, так сказать, современного прямохождения или же Люси все еще жила преимущественно на деревьях.
У многих находок, которые стоят в начале человеческой эволюционной линии, отсутствуют значимые анатомические области. В других случаях исследователи обнаруживали лишь отдельные характерные свидетельства, например фрагмент большой берцовой кости (австралопитек анамский), обломок бедра (оррорин тугенский) или косточку ноги (ардипитек кадабба). Однако ввиду того, что при передвижении на двух ногах задействованы различные области тела, образующие сложный механизм, часто столь скудные доказательства не могут дать однозначного ответа.
Как уже упоминалось ранее, наиболее явным признаком прямохождения являются окаменевшие отпечатки ног. Они представляют собой одно из наиболее ценных свидетельств своей эпохи, однако подобная удача улыбается палеоантропологам крайне редко. В случае предлюдей такая находка вплоть до недавнего времени была сделана только один раз: в танзанской местности под названием Лаэтоли. Эти свидетельствующие о прямохождении следы, возраст которых составляет 3,6 миллиона лет, сыграли решающую роль в разрешении споров о манере передвижения Люси. Теперь же неожиданно обнаружились и другие таинственные следы нашего прямоходящего предка, возраст которых насчитывает миллионы лет, а произошло это на Крите.