Эволюция человека том 1: Обезьяны кости и гены 2011
Шрифт:
Выяснилось, что все три косточки не имеют продвинутых признаков, характерных для сапиенсов и неандертальцев, и находятся в том исходном, примитивном состоянии, которое наблюдается у шимпанзе, горилл, орангутанов, австралопитеков и хабилисов.
Авторы привлекли для сравнения 252 кости запястий современных людей со всех концов Земли, в том числе лиц, страдающих различными нарушениями развития скелета; 117 костей шимпанзе, 116 горилльих, 40 орангутаньих, 19 павианьих, четыре кости верхнепалеолитических сапиенсов, 13 костей неандертальцев, три кости австралопитеков и одну косточку хабилиса. Кроме того, они использовали обширные литературные данные по различным аномалиям в строении запястья, которые встречаются у современных людей. Ученые пришли к выводу, что примитивные признаки, наблюдаемые у хоббита LB1, не могут быть результатом известных болезней или аномалий развития. По их мнению, прогрессивные черты в строении запястья, характерные для современного человека, появились в промежутке между 0,8 и 1,8 млн лет назад в эволюционной линии, включающей сапиенсов, неандертальцев и их общего предка. Что же касается "хоббитов", то они произошли от каких-то более
Скелет кисти. Выделены косточки запястья, сохранившиеся у "хоббита" (слева направо: ладьевидная, трапециевидная, головчатая).
К сожалению, кости запястья Homo erectus — вероятного предка "хоббитов" — до сих пор не найдены.
Еще одна порция "оптимистических" аргументов появилась в 2009 году. Изучение эндокрана (слепка мозговой полости) единственного черепа Homo floresiensis показало, что, хотя размер мозга у "хоббита" был такой же, как у шимпанзе, его структура подверглась существенной реорганизации. В частности, изменились размеры и форма некоторых отделов коры, связанных с "высшими" мыслительными функциями. Это не обезьяний мозг, но и не мозг современного человека, страдающего микроцефалией (Ранее на сходство эндокрана "хоббита" с эндокранами австралопитеков указывал С. В. Дробышевский (2007)). Обнаруженные особенности помогают понять, как удавалось "хоббитам" при таком маленьком мозге иметь довольно высокую культуру, в частности изготавливать каменные орудия (Falk et al., 2009). Археологические данные также свидетельствуют о том, что прибывшие на Флорес около 12 тыс. лет назад современные люди, возможно, переняли некоторые приемы обработки камня у аборигенов — "хоббитов" (возраст найденных костей "хоббитов", по последним данным, составляет от 95 до 12 тыс. лет. Скорее всего, "хоббиты" дожили до прихода сапиенсов) (Moore et al., 2009).
Важные факты, проливающие свет на происхождение и родственные связи "хоббитов", были получены в ходе изучения стопы LB1 (Jungers et al., 2009). По некоторым признакам стопа "хоббита" напоминает человеческую: большой палец прилегает к остальным (а не противопоставлен им, как у шимпанзе); верхняя часть свода укреплена, что позволяет эффективно отталкиваться при ходьбе; кости плюсны тоже похожи на человеческие по ряду признаков. Но в других отношениях стопа "хоббита" сильно отличается от нашей. Прежде всего, она слишком большая для человека такого роста. По относительному размеру стопы "хоббит" соответствует шимпанзе и австралопитекам, но не сапиенсам. К примитивным признакам относятся также очень длинные пальцы, кроме большого, который, напротив, укорочен (это тоже сближает "хоббитов" не с сапиенсами, а с ранними гоминидами). Стопа "хоббита" хорошо приспособлена для хождения на двух ногах, но она плохо подходит для быстрого бега. Например, ее свод не имеет особого пружинящего механизма, характерного для Homo sapiens. Длинные пальцы могли быть удобны при размеренном шаге, но были бы помехой при беге.
Найденные в Кении следы Homo erectus, возраст которых составляет 1,43 млн лет (см. выше), показывают, что к тому времени наши предки уже имели вполне современную походку и строение стопы. Следовательно, эволюционные пути предков "хоббитов" и современных людей разошлись, скорее всего, раньше этой даты (если только примитивная стопа не развилась у хоббитов вторично).
До сих пор наиболее вероятными предками "хоббитов" считали эректусов, которые предположительно проникли на Флорес 800-900 тыс. лет назад и постепенно измельчали, превратившись в условиях островной изоляции в особый карликовый вид людей. Новые данные свидетельствуют в пользу другой версии, которая тоже высказывалась, но представлялась менее вероятной, — о происхождении "хоббитов" от более примитивных гоминид, близких к австралопитекам или хабилисам. Эта версия, между прочим, лучше согласуется с маленьким размером мозга хоббитов. Закономерности изменения относительных размеров мозга и тела в ходе эволюции млекопитающих, в том числе приматов, хорошо изучены. На основе этих закономерностей можно заключить, что карлики метрового роста, произошедшие от сапиенсов, должны были бы иметь мозг объемом около 1100 см3, от эректусов — около 500-650 см3. Но объем мозга у LB1 — всего 400 см3, так что в этом отношении хабилисы и австралопитеки лучше подходят на роль предков "хоббитов", чем эректусы или тем более современные люди.
Проблема, однако, в том, что ни австралопитеки, ни хабилисы никогда не выходили за пределы своего родного африканского континента — по крайней мере никаких фактов, указывающих на такую возможность, до сих пор не обнаружено. Чтобы добраться до далекого Флореса, примитивным африканским гоминидам пришлось бы проделать громадный путь, в том числе по таким ландшафтам, к которым они вряд ли сумели бы приспособиться. Как же предки "хоббитов" попали на Флорес?
В принципе предками "хоббитов" могли быть ранние представители человеческого рода, промежуточные между хабилисами и типичными эректусами. Именно на этом этапе развития, около 1,77 млн лет назад, люди впервые вышли за пределы родного африканского континента, о чем свидетельствуют находки в Дманиси. Но объем мозга у людей из Дманиси был равен 600—650 см3 при весе около 40 кг ("хоббиты" весили примерно 30 кг). Расчеты, проведенные на основе вышеупомянутых закономерностей, показывают, что люди из Дманиси все-таки были слишком "мозговитыми", чтобы претендовать на роль предков хоббитов.
Решить эту проблему неожиданным образом помогли... гиппопотамы. Правда, не современные, а ископаемые карликовые гиппопотамы, еще сравнительно недавно (тысячу лет назад) жившие на острове Мадагаскар. В условиях островной изоляции гиппопотамы, подобно предкам "хоббитов" и многим другим млекопитающим, оказавшимся в подобной ситуации, стали мельчать. При этом объем их мозга, как выяснилось, уменьшался быстрее, чем ему было "положено" в соответствии с установленными ранее закономерностями. В пределах одного вида у млекопитающих объем мозга обычно меняется пропорционально объему тела, возведенному в степень 0,25 или менее; для групп близкородственных видов этот показатель колеблется от 0,2 до 0,4. Иными словами, объем тела обычно меняется гораздо быстрее, чем объем мозга. Поэтому относительный размер мозга у карликовых форм, как правило, больше, чем у крупных. Однако в случае быстрого уменьшения размеров тела в условиях островной изоляции этот показатель, как выяснилось, может приближаться к 0,5. Это означает, что островная карликовость может вести к аномально быстрому уменьшению мозга (Weston, Lister, 2009). Если экстраполировать данную закономерность на людей из Дманиси и "хоббитов", то получается, что первые вполне могли быть предками вторых. Произошедшее при этом уменьшение мозга сопоставимо с тем, что наблюдалось у мадагаскарских гиппопотамов.
Время существования и предполагаемые родственные связи ископаемых гоминид. По вертикальной оси — время в млн лет назад. Сплошными стрелками показаны более или менее точно установленные родственные связи, пунктирными — гипотетические. Показаны два возможных варианта происхождения Homo floresiensis — от ранних эректусов и от хабилисов. По рисунку из Lieberman, 2009.
Под давлением новых фактов многие эксперты, до сих пор сомневавшиеся в том, что "хоббиты" являются особым видом людей, а не выродившимся карликовым племенем сапиенсов, пересматривают свои взгляды. Среди них — Дэниел Либерман из Гарвардского университета. По мнению Либермана, наиболее вероятными предками "хоббитов" на сегодняшний день следует считать ранних эректусов, близких к людям из Дманиси, однако и хабилисов нельзя сбрасывать со счетов. Не исключено, что ранние представители человеческого рода (хабилисы, ранние эректусы и им подобные) были намного разнообразнее, а область их распространения — куда шире, чем это нам сегодня известно (Lieberman, 2009).
ГЛАВА 3. ОТ ЭРЕКТУСОВ К САПИЕНСАМ
Эректусы осваивают мир
В течение второго миллионолетия до н. э. эректусы постепенно расселялись по просторам Евразии, неся с собой древнейшую технологию обработки камня — олдувайскую. Технические усовершенствования если и появлялись кое-где за пределами Африки, то редко и незначительные. Археологи полагают, что евразийские популяции эректусов были немногочисленны и сильно разобщены, хотя эпизодические встречи и обмен генами между ними, возможно, все-таки происходили, так что в масштабе сотен тысячелетий могла поддерживаться относительная генетическая общность человечества. Но разобщенность была достаточной для того, чтобы эректусы смогли подразделиться на несколько географических рас (что они, возможно, и сделали).
В Африке плотность населения и разнообразие гоминид были куда выше, чем в Евразии. Здесь еще долго бок о бок с эректусами жили хабилисы и парантропы (и вовсе не факт, что представители некоторых популяций, относимых к разным видам, не могли иногда друг с другом скрещиваться) (К тому времени (1,9-1,5 млн лет назад) с момента разделения эволюционных линий хабилисов, эректусов и парантропов прошло, по-видимому, не более 1-2 млн лет. Этого недостаточно, чтобы считать полностью исключенной возможность межвидовой гибридизации. Обычно для достижения полной генетической несовместимости между разобщенными популяциями требуется в среднем около 3 млн лет. К тому же у приматов известны как межвидовые, так и межродовые гибриды: например, между геладами (Theropithecus gelada) и гамадрилами (Papio bamadryas). Судя по палеонтологическим данным, эти два рода разошлись более 3,5 млн лет назад (Jolly et al., 199/). Межродовые гибриды обычно бесплодны, но межвидовые (например, между разными видами макак) могут быть плодовитыми), да и самих эректусов было больше. В такой разнообразной и насыщенной среде эволюция шла быстрее. Вероятно, сказывались и более острая конкуренция — стимул для эволюционной "гонки вооружений", и возможности для культурного обмена. Проявилось это прежде всего в развитии каменных технологий.
Олдувайская технология основана на производстве острых отщепов случайной формы, которые используются в качестве орудий, тогда как остающиеся "ядра" (нуклеусы), как правило, представляют собой производственные отходы. Около 1,7 млн лет назад в Африке появляются первые орудия нового, ашельского типа, изготовление которых требовало куда большего мастерства. Это событие приблизительно совпадает во времени с периодом быстрого увеличения мозга у эректусов, так что причинная связь между двумя событиями кажется вполне вероятной. Правда, что здесь было причиной, а что следствием, сказать трудно: можно привести доводы в пользу обеих точек зрения, но все — чисто умозрительные. Главное отличие ашельских орудий состоит в том, что им целенаправленно придавали определенную форму. Основным изделием стал нуклеус, причем его заостряли по периметру, так что получалось обоюдоострое ручное рубило, или бифас. Иногда рубила делались не из природного куска камня, а из предварительно отколотых кремневых отщепов.