Изгнание из Эдема

Оппенгеймер Стивен

Один из наиболее поразительных выводов был сделан на основе детального изучения воздействия периодически повторяющихся циклов оледенения на эволюцию человека и миграционные потоки из Африки за последние 2,5 миллиона лет. Наряду с тем, что суровые климатические условия повлекли за собой массовую гибель и полное вымирание представителей мегафауны (гигантских и особо крупных видов животных), появление новых и лучше приспособленных типов человека, по всей видимости, совпало с суровым оледенением и ухудшением климата в африканских саваннах. Однако изменения климата могли стать движущей силой, стоящей за процессом эволюции человека и определяющей ее в куда более длительной перспективе. Для приматов, как правило, характерны хорошо развитые и приспособленные верхние конечности, сравнительно крупный мозг, разнообразный рацион питания и куда более сложные социальные отношения в группе, чем у большинства современных млекопитающих. 10 миллионов лет назад Африка была настоящим земным раем, где шумели пышные леса — родной дом и колыбель некоторых видов человекообразных приматов. В те времена не только эти человекообразные приматы, но и многие другие виды обезьян активно экспериментировали, пытаясь приспособиться к жизни на земле и поросших высокой травой луговинах у окраин лесов. С тех пор, по мере того как климат в мире становился все более прохладным и засушливым, площадь таких безлесых пространств (саванн) в Африке многократно расширилась, но сами изменения носили циклический характер, повторяясь с нарастающей частотой и интенсивностью.

Приматы, способные ходить на двух ногах

Как мы уже знаем благодаря изучению воздействий

Последнего Ледникового периода, наиболее негативная фаза климатического цикла, несмотря на свою непродолжительность, способна привести к вымиранию многих видов животных. Выжившие во время подобных климатических катаклизмов могут иметь уже свой особый генетический тип, сохраняющий определенные специфические черты, которые и помогают им приспособиться к внешним факторам. Примерно 7—8 миллионов лет назад произошло резкое сокращение числа видов человекообразных приматов, совпавшее по времени с расширением площади безлесых травяных степей и глобальным похолоданием, которое продолжалось несколько миллионов лет. Некоторые ученые утверждают, что эта недолгая ледниковая эпоха ознаменовалась тем, что во время нее окончательно разошлись пути эволюции предков современного человека и предков нынешних шимпанзе. Возможно, именно тогда появилось и наиболее важное изменение физического облика наших предков — бипедализм (способность передвигаться на двух ногах). Впрочем, наиболее ранними на сегодняшний день свидетельствами бипедализма являются останки скелетов Australopithecus anamensis — примата, передвигавшегося на двух конечностях. Эти скелеты, датируемые 4 млн. лет назад, были найдены в 1995 г. на берегах озера Туркана в северной Кении [5] .

5

Некоторые ученые утверждают: Senut, В. et al. (2001) «Первые гоминиды миоценовой эпохи (Формация Лукейно, Кения) Earth and Planetary Sciences 332: 137—44. В этой работе выдвигается противоположный аргумент о том, что недавно открытый вид гоминида, Ottorin tugenensis, возник на 6 млн. лет раньше появления генов Homo, вытеснив своего современника и соперника, вид Ardipithecus/Australopithecus ramidus (4—5 млн. лет тому назад; об этом см. White, T.D. et al. «Australopithecus ramidus, новый вид ранних гоминидов, найденный в Арамисе, Эфиопия» Nature (1994) 371: 306—12) на ветви Pan (шимпанзе). Главный вывод авторов заключается в том, что ветви Pan и Homo разделились около 8 млн. лет назад. Наиболее ранними на сегодняшний день свидетельствами бипедализма являются: см. Замечательно четкие снимки коленного сустава гоминида, помещенные на стр. 44—5 в статье Leakey, M. «Отдаленные горизонты» (1995) National Geographic 188(Sept.): 38—51.

Многие ученые убеждены в том, что существует непосредственная связь между расширением площади безлесых пространств и переходом приматов от квадрипедализма (передвижения на четырех конечностях) обитателей лесов к бипедализму жителей саванн. Возможно, в этом есть доля истины, но, судя по обилию зубастых хищников, с которыми им приходилось делить свое жизненное пространство, первые двуногие приматы, по всей видимости, не рисковали заходить на равнину слишком далеко от спасительных ветвей островков родного леса. Во всяком случае, другие приматы, в частности — предки бабуинов, на удивление хорошо приспособились передвигаться по саваннам на всех четырех конечностях (как поступают и современные бабуины).

Другие исследователи выдвигали альтернативные теории, объясняющие, почему передвижение на двух конечностях было более предпочтительным. Это якобы позволяло — в самом буквальном смысле — сохранять голову холодной [6] или, подобно африканским сурикатам (мангустам), наблюдать за окрестностями, следя, не приближается ли хищник. Однако хотя мозг наших предков был значительно крупнее, чем у большинства сухопутных млекопитающих, он не превосходил по величине мозг наших ближайших сородичей — шимпанзе, так что сколько-нибудь реальной опасности перегрева мозга не существовало. Точно так же не давало никаких особых преимуществ и передвижение на двух конечностях. На это способен не только человек, но и многие другие млекопитающие, в том числе обезьяны, шимпанзе, медведи и сурикаты, которые могут длительное время передвигаться на двух конечностях. С точки зрения эволюционного учения более привлекательной выглядит идея о том, что приматы начали освобождать верхние конечности (руки) для того, чтобы совершать ими какие-либо полезные действия, например, держать тяжелые дубины на охоте (или, что более вероятно, орудия защиты от хищников, поскольку наши предки были преимущественно вегетарианцами). К сожалению, у нас нет прямых доказательств этой гипотезы, поскольку дерево — материал недолговечный, а каменных орудий, относящихся к тому времени, пока что не обнаружено.

6

Wheeler, P.E. (1993) «Предки человека ходили прямо, чтобы сохранить голову холодной» Natural History 102(2): 65-7.

За этими первыми приматами, передвигавшимися на двух конечностях, о которых сохранились весьма скудные сведения, последовали представители известного семейства «Люси» — Australopithecus afarensis. Люси — это древняя самка примата, фрагменты скелета которой были обнаружены в 1974 г. Дональдом Джексоном в Гадаре, Эфиопия. Представители этого вида, жившего примерно 3—4 млн. лет назад, имели рост от 1 до 1,5 м, более прямую осанку и передвигались на двух конечностях, а их таз был более близок к нашему. Однако подобное сходство заканчивалось на уровне шеи, поскольку череп и мозг у представителей этого вида были более близки шимпанзе (так, объем мозга у них составлял 378—500 куб. см), хотя клыки у них были значительно меньше (см. рис. 1). Самки этого вида, как и самки горилл, были значительно меньше, образуя нечто вроде гаремов при сильных самцах. Другой вид прямоходящих приматов (Australopithecus africanus), живший между 2 и 3 млн. лет назад, имел такой же рост, но несколько больший размер мозга, чем шимпанзе, а именно — от 420 до 500 куб. см. Зубы у них также были меньше и более походили на наши. Следует заметить, что эти два вида прямоходящих приматов не обязательно являются этапами эволюционного развития на пути к появлению человека современного типа. Наши предки в те времена вполне могли представлять собой пока что не открытых собратьев этих приматов. Так, например, нашим ближайшим предком может считаться недавно обнаруженный археологами вид, живший около 3,6 млн. лет назад и названный Kenyanthropus platyops, что буквально означает «плосколицый » (рис. 0.1). Плоское лицо, признак, присущий человеку, возможно, представляет собой связующее звено между прямоходящими приматами и нами, людьми современного типа. Можно с уверенностью сказать, что на протяжении нескольких миллионов лет, когда представители австралопитеков («южных приматов») и их непосредственные предки бродили по травянистым саваннам Африки, у них имело место очень небольшое, а отнюдь не резкое увеличение размеров мозга.

Фото 1. Реконструкция внешнего облика Australopithecus afarensis, из семейства прямоходящих приматов Люси, живших 3—4 млн лет назад. Они одними из первых научились передвигаться прямо на двух ногах (бипедализм), однако объем черепа и мозга у них были такими же, как у шимпанзе.

Рис. 0.1

Увеличение размеров мозга в великую засуху

Коренные изменения начались тогда, когда около 2,5 млн. лет назад в мире произошло глобальное похолодание. За несколько миллионов лет влажный и теплый плейстоценовый геологический период уступил место плейстоценовой ледниковой эпохе. Эта эпоха представляла собой своего рода климатическую мельницу, то есть цикл чередующихся сухих ледниковых периодов, во время которого происходили то расширения, то резкие сокращения площадей африканских травяных саванн. Так продолжалось вплоть до Последнего Ледникового периода, кульминация которого имела место около 18 тысяч лет тому назад. Вскоре после начала этого неустойчивого, холодного и засушливого периода на просторах африканских саванн появились первые люди (носители генов Homo) с древнейшими каменными орудиями и значительно более крупным мозгом. Подобно переходу от хождения на четырех конечностях и ходьбе на двух, имевшему место несколько миллионов лет назад, это явилось новым этапом эволюции прямоходящих приматов. У одной из их ветвей, так называемого Paranthropus, развились крупные и сильные челюсти, позволявшие представителям этого вида пережевывать жесткую растительную пищу. Представители другой ветви, Homo, научились делать каменные орудия. У них развился крупный мозг, что позволило им выйти на прямой путь эволюции, на котором они сначала стали охотниками и собирателями, а затем — людьми современного типа.

Разумеется, мы склонны думать, что человек — это представитель некоего особого вида, приципиально отличного от прочих приматов. Многие полагают, что тем, кем мы сегодня стали, нас сделал наш крупный мозг. Другие считают даже, что именно заметное увеличение объема мозга побудило древних приступить к созданию примитивных орудий, однако этот аргумент представляется малоубедительным. Да, действительно, тщательно обработанные орудия — это признак, отличающий человека (а возможно — и представителей вида Paranthropus [7] ), однако даже шимпанзе способны делать из дерева примитивные, но эффективные орудия. Между тем шимпанзе обладают значительно меньшим по объему мозгом и очень давно отделились от прямоходящих приматов. И хотя до нас, естественно, не дошли остатки их примитивных орудий, созданных около 7 млн. лет назад, объем мозга у шимпанзе до сих пор примерно такой же, как у нашего общего предка, жившего на заре цивилизации. Это говорит о том, что между умением делать простейшие орудия и развитием крупного мозга не существует непосредственной связи. Равно как из сказанного отнюдь не следует, что общие предки человека и шимпанзе в глубокой древности умели делать подобные орудия.

7

Elton, S. et al. (2001) «Сравнительный контекст эволюции мозга гоминидов в плио-плейстоценовую эпоху» Journal of Human Evolution 41: 1—27; см. с. 19 (о Раranthropus и каменных орудиях) и с. 21 (о Paranthropus и роли мясной пищи). Дополнительные данные о сравнительном анализе объема мозга гоминидов, использо ванные в данной главе, см. в Ruff, C.B. et al. «Масса тела и увеличение объема мозга у Homo в плейстоценовую эпоху» Nature 387: 173—76.

У одного из древнейших видов человека, действительно делавшего орудия труда, так называемого Homo habilis [8] , средний объем мозга составлял около 650 куб. см. Однако среди известных сегодня черепов Homo habilis один, возраст которого составляет 1,9 млн. лет, имел объем мозга, сравнимый с мозгом шимпанзе: 500 куб. см, что аналогично верхнему пределу мозга австралопитеков [9] . Небольшой рост и объем мозга, а также другие приматоподобные черты внешнего облика Homo habilis позволили некоторым антропологам высказать утверждение, что этот вид был своего рода исключением из генофонда Homo или «клуба предков человека», однако, несмотря на этот широко известный случай, он выглядит скорее предрассудком, нежели научно обоснованным аргументом. Маловероятно, что представители вида Homo habilis были нашими предками (впрочем, то же самое можно сказать и о большинстве гоминидов); тем не менее они умели делать каменные орудия.

8

 Homo habilis (лат.) — букв. «человек умелый». — Прим. перев.

9

Elton et al., указ. изд.

Сама идея о том, что мы сначала сумели обзавестись крупным мозгом, а затем стали решать, как с ним быть, представляет собой отказ от основополагающих принципов дарвинизма. Появлению любых новых навыков поведения всегда должна предшествовать физическая адаптация, лежащая в основе таких новых навыков. Еще задолго до начала плейстоценовой ледниковой эпохи в нашем поведении должны были существовать некоторые аспекты, в частности — обуславливавшие нашу способность адаптироваться к изменениям климата, которые и способствовали активному развитию и увеличению объема мозга. Проблема поиска пищи в условиях все более засушливой среды обитания могла быть решена благодаря изобретательности и находчивости наших предков. В этом им, несомненно, помог более крупный мозг. Подобное поведение в известной степени сохранилось и у нас, современных людей, поскольку за последние 2,5 млн. лет в результате каждого сколько-нибудь крупного оледенения в Африке появлялись новые виды человека с большим объемом мозга и широким диапазоном навыков. После того как после очередного ледникового максимума наступило короткое потепление климата, Сахара на несколько тысяч лет покрылась обильной растительностью, и люди нового вида отправились с ее просторов в дальний путь, чтобы попытать счастья на землях Евразии. Около 1 млн. лет назад объем мозга у представителей различных видов человека, живших как в Африке, так и за ее пределами, увеличился с 400 до 1000 куб. см и даже практически достиг современных размеров. Другими словами, объем мозга человека увеличился на добрых три четверти еще задолго до того, как на исторической сцене появились люди современного типа [10] .

10

И даже практически достиг современных размеров: Черепа Салданья 1 и Кабве (Броукен Хилл 1) имели объем мозга соответственно 1225 и 1280 куб. см и относились к виду Homo rhodesiens. Эти данные впоследствии были подвергнуты стратиграфической переоценке, и их уточненный возраст составляет 1,07—1,3 млн. лет назад; см. McBrearty, S. and Brooks, A.S. (2000) «Революция, которой не было: Новая интерпретация истоков поведения человека современного типа» Journal of Human Evolution 39: 453—563 сс. 461, 468, 482.

Почему у нас развился крупный мозг?

Ученые и исследователи высказывали различные предположения о том, что же явилось ключевой предпосылкой для развития крупного мозга. Постоянные ледниковые периоды вызвали в Африке крайнюю засуху и наверняка побуждали немногочисленных обитателей саванн проявлять изобретательность и стремление к коллективизму. Нам нетрудно понять, сколь велика была в подобных условиях ценность крупного мозга, и все же остается вопрос: почему столь крупный мозг развился только у нас, людей, а не у других млекопитающих, тоже живших на границе саванн? Один из важных аспектов, которому в наши дни придают большое значение, — это появление в рационе питания древних людей, наряду с растительной пищей, мяса. В частности, видный лондонский антрополог Лесли Эйэлло и его коллега Питер Уилер (основоположник теории охлаждения черепа) утверждают, что для активного роста и развития мозга нашим предкам было просто необходимо есть мясо [11] . Дело в том, что для полноценного питания мозга необходимо множество калорий, а для роста и развития — особые высококалорийные питательные вещества. Тем не менее, как подчеркивают Эйэлло и Уилер, потребление мяса — это скорее средство, чем причина увеличения объема мозга. Эти же исследователи доказывают, что параллельное уменьшение длины кишечника у человека, как о том свидетельствует изменение формы грудной клетки у Homo ergaster, является бесспорным доказательством изменения рациона питания и употребления в пищу большего количества мяса и сокращения доли овощей. Другими словами, древнейшие люди современного типа утратили чисто вегетарианский желудок, столь характерный для австралопитеков. Однако это изменение строения грудной клетки произошло задолго до начала быстрого роста мозга.

11

Aiello, LC. and Wheeler, p. (1995) «Гипотеза об избыточной ткани: Мозг и система пищеварения в процессе эволюции человека и приматов» Current Anthropology 36: 119-221.