Тайны открытий XX века

Волков Александр Викторович

Человек отошел от этого «магистрального пути развития» и не превратился в гуттаперчевого акробата, вся жизнь которого теплится в кончиках пальцев. Он научился столь же ловко двигаться по земле — ходить, бегать, прыгать — и, выйдя из-под сени леса, легко обжился в бескрайнем степном мире, где умение ходить, выпрямившись, позволяло ему, оглядевшись поверх травы, заранее увидеть опасность или добычу. Ноги помогали прогнозировать, то есть думать, а заодно спасали бегством в трудную минуту — «в такое время, когда не думает никто». Когда же человек пошел на своих двоих?

Голые заселяют саванну

По мнению большинства ученых, именно бипедализм — хождение на двух ногах — отличает человека от обезьяны. Если те и могут привстать на задние ноги, чтобы полакомиться фруктами, то человек гордо идет по жизни, опираясь на задние конечности, то бишь на ноги. Идет, покачивается, скользит, но никогда не встает на четвереньки. И так — на протяжении миллионов лет. Скольких-скольких?

Несколько лет назад ученые могли достаточно уверенно ответить на этот вопрос. Считалось, что линии развития человека и человекообразных обезьян разошлись около четырех-пяти миллионов лет назад. Большинство находок, подтверждавших этот тезис, были сделаны в Восточной Африке, на территории Танзании, Кении и Эфиопии.

Несколько десятков миллионов лет назад земная кора в Восточной Африке начала раскалываться. Так образовался Восточно-Африканский грабен. Вдоль него протянулись горные Цепи. К западу от этого барьера, под кронами тропических влажных лесов, по-прежнему обитали человекообразные обезьяны, вовсе не думая подолгу балансировать на двух ногах. К востоку от грабена 7—8 миллионов лет назад климат заметно изменился. Территория, занимаемая влажными тропическими лесами, стала стремительно сокращаться, особенно на востоке континента. Когда-то эти леса простирались от Восточной до Западной Африки; со временем от широкой полосы остались отдельные островки. Лишь в поймах рек и по берегам озер вкрапления леса все еще прорезали травянистую степь — саванну.

Когда леса отступили, предки человека уже не могли передвигаться исключительно на руках, перемахивая с ветки одного дерева на другую. Так, поневоле подчинившись причудам климата, местные обезьяны слезли с деревьев и зашагали на ногах, ведь в высокой, густой траве иначе было не оглядеться. Теперь их руки были высвобождены для ношения детей и собирания корма.

^{Перед вами дальние родственники: Люси (см. слева) и современный человек. Рост Люси (Australopithecus afarensis) едва превышал 105 сантиметров, а вес составлял около 30 килограммов}

Изменение климата и условий обитания привело и к другим изменениям в анатомии древних обезьян. Если раньше те укрывались от палящего африканского зноя под кронами деревьев, то теперь вокруг расстилалась лишь степь — и ни островка тени. По оценке американского антрополога Уильяма Леонарда, живущие в сходных условиях современные охотники-собиратели в поисках пищи ежедневно проходят 10 — 15 километров. Если бы человек преодолевал это расстояние на четвереньках, он затрачивал бы на треть калорий больше, нежели разгуливая на своих двоих.

Британский антрополог Питер Уилер рассчитал, что при хождении на двух ногах площадь поверхности тела, подвергающейся действию прямых солнечных лучей, примерно на 60 процентов меньше, чем при хождении на четвереньках. Если тело обезьян покрывала шерсть — в холод она удерживала тепло, а в жару защищала от перегрева, — то теперь особой надобности в ней не было. Тело человека стало голым — лишилось большей части волосяного покрова. Сохранилась лишь «шерсть» на голове и под мышками.

Гоминиды стали выше ростом. Поначалу их рост не превышал полутора метров. Однако жизнь в саванне благоволила самым высокорослым. Они раньше замечали опасность, легче находили добычу, а ветерок, веявший над степью, освежал их.

^{Бипедализм изменил анатомию гоминид: форма коленей, таза и стопы стала иной. У Люси (см. в центре) и современного человека (см. справа) эти части скелета стали крепче, чем у человекообразных обезьян (см. слева)}

В 1974 году антропологи Дональд Йохансон и Тим Уайт обнаружили в Хадаре (Эфиопия) пару костей возрастом 3,1 миллиона лет. Когда скелет реконструировали, выяснилось, что это — самка гоминида, приспособленная к хождению на двух ногах (это, в частности, показал анализ ее таза). Исследователи окрестили эту особь Люси, вспомнив битловскую песню «Lucy In The Sky With Diamonds», которую часто слушали в дни раскопок. Долгое время Люси считалась прародительницей человечества.

Разумеется, по нашим меркам, она не была ни красавицей, ни умницей. Ее голова напоминала обезьянью, а мозг — в сравнении с нашим — был до смешного мал. Разгуливала она на двух ногах, но спать, по-видимому, забиралась на деревья. Судя по форме пальцев, она легко карабкалась по стволам и цеплялась за ветки. Походка у нее, очевидно, была ковыляющей. Похоже, что, передвигаясь, она опиралась не на всю стопу, а, прежде всего, на сгибы пальцев ног.

Центр тяжести ее тела находился выше, чем у нас, и был смещен вперед, что еще более затрудняло передвижение. Утомившись, Люси, по-видимому, помогала себе при ходьбе руками, то есть расхаживала совсем как обезьяна. И все-таки начало было положено. Из скромной техники Люси развился удивительный бипедализм человека.

Ореопитек возвращается гордым шагом

«Теория Люси» пошатнулась в 1997 году, когда испанские исследователи, супруги Майке Келер и Сальвадор Мойя Сола, изучили окаменелые останки болотной обезьяны Oreopithecus bambolii, обнаруженные еще в конце XIX века в Тоскане, в одной из заброшенных ныне угольных шахт.

Изучая останки ореопитека, Келер и Мойя Сола прежде всего обратили внимание на суставные отростки его позвонков. Они образовывали своего рода пирамиду. У нижних позвонков расстояние между верхним и нижним суставными отростками было больше, чем у верхних позвонков. Подобная анатомическая особенность присуща лишь гоминидам. Объясняется она тем, что у прямоходящих особей на поясничные позвонки давит вес всей расположенной выше части тела. Эта нагрузка тем больше, чем ниже лежат эти позвонки. Шимпанзе лишь время от времени поднимается на задние ноги, поэтому строение позвоночника у него иное: «суставная пирамида» перевернута вниз вершиной.

Еще одна важная особенность: пятый поясничный позвонок имел клиновидный профиль. Подобная форма позвонков тоже наблюдалась лишь у гоминидов. Благодаря этой особенности нижняя часть нашего позвоночника изогнута. Изгиб амортизирует толчки, возникающие при ходьбе на двух ногах. Келер и Мойя Сола обнаружили еще ряд признаков, свидетельствующих, что ореопитек передвигался на двух ногах.

Лобковая кость, а также прилегающие части седалищной кости поразительно напоминали эти же части скелета «Люси» и явно отличались от аналогичных костей шимпанзе или орангутана.