Текст книги "Мифы об эволюции человека"
Автор книги: Александр Соколов
Жанры:
Прочая научная литература
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 18 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]
Мифы о хронологии
Геология установила, что земная кора состоит из пяти слоев, или страт. Мы живем на поверхности пятой. Гео; логия учит нас – с научной достоверностью и точностью, – что каждый из этих слоев образовался за время от десятков тысяч до двух миллионов лет формирования или охлаждения. (Расхождение на несколько сотен тысяч лет для науки не суть важно.) Тот слой, что лежит сразу же под нашим, называется четвертичным, под ним лежит третичный и т. д. Каждый из этих слоев имел свой, только ему одному свойственный животный и растительный миры, и когда выяснялось, что миссия его выполнена, данный слой со всеми своими животными и растениями прекращал работу, и под похоронный звон его засыпал новый, следующий слой, с новыми, более модно скроенными зверями и растениями. И так далее, и так далее.
Так вот, геологи Томпсон, Джонсон, Джоунс и Фергюсон утверждают, что наш слой прошел процесс формирования, равный десяти тысячам лет. Геологи Геркимер, Гильдебранд, Вогс и Уолкер заявляют, что наш слой сформировался за четыреста тысяч лет. А третья группа геологов с такой же категоричностью настаивает, что наш слой образовался в течение одного-двух миллионов лет. Таким образом, у нас есть весьма четкое представление о возрасте нашего слоя.
В то время, когда Марк Твен писал эти шутливые строки, проблема определения возраста древних останков только ждала своего решения (и ждать пришлось еще полвека). Проблема критически важная – ведь найденные кости не свидетельствуют об эволюции сами по себе. Чтобы делать выводы о том, кто кому предок и кто кому потомок, нужно нанизать их на ось времени. В наши дни датирование ископаемых – это целое научное направление. Сложнейшее дело, требующее глубоких познаний в геологии, физике, химии…
Неудивительно, что возраст ископаемых, последовательность эволюции, ее длительность – излюбленные объекты нападок со стороны мифотворцев.
Миф № 8
Датировки древних костей – «все эти миллионы лет» – получены сомнительными методами («с потолка»), с помощью ряда непроверяемых допущений
Методы датирования – красная тряпка для борцов с «официальной историей» или «официальной палеонтологией». Редкая их статья обойдется без выпадов в сторону датировок. «Знаем мы ваш подход к хронологии – чем древнее, тем круче. Никто все равно проверить не может!» – примерно таков ход рассуждений мифотворцев.
Как только мы оказываемся за пределами эпох, охваченных древнейшими историческими документами, мы поневоле начинаем рассуждать о явлениях, которые не были предметом человеческих наблюдений, а значит, не могут являться предметом подлинно научного исследования… Невозможно также точно определить начальные условия, поскольку никто, кроме Творца, не присутствовал при начале этих процессов…
После таких пассажей обычно следует:
• несколько примеров, когда использование какого-либо метода датирования дало противоречивые или нелепые результаты (чуть утрируя: некто засунул свежие экскременты своего кота в газовый детектор и получил возраст 2 млрд лет!!!);
• перечисление трудностей и ограничений методов.
А затем – заранее готовый вывод:
В результате читатели проникаются мыслью, что наука в принципе не в состоянии установить, сколько лет древним костям.
Поговорим же о методах датирования.
Проблема точного определения возраста – одна из ключевых в исторических науках. Десятилетиями велся активный поиск природных процессов, подходящих на роль «естественных хронометров». Предлагались всевозможные хитроумные способы – например, вычислять древность кремневых обломков по толщине патины на их поверхности, а возраст стекла – по корке гидратации, т. е. степени проникновения воды внутрь стекла из окружающей среды. Путем многочисленных экспериментов, проб, ошибок и гениальных догадок во второй половине XX в. были разработаны надежные методы, широко используемые сейчас в геологии, археологии, палеонтологии и даже криминалистике. Вот некоторые из них.
Осиные гнезда упомянуты в таблице не ради шутки! С их помощью удалось датировать загадочные наскальные рисунки в Кимберли, Западная Австралия.
Грязевые осы строят свои гнезда в скальных гротах. Исследователям удалось найти несколько таких окаменевших гнезд, прилепленных осами поверх древних рисунков. Значит, рисунки не могли быть моложе гнезд!
Из окаменевшей грязи – строительного материала, который использовали осы, – специалисты извлекли кристаллы кварца, датировали их методом оптически стимулируемой люминесценции (OSL) и получили минимальный возраст рисунков – 17 000 лет{25}25
Roberts R. et al. Luminescence dating of rock art and past environments using mud-wasp nests in northern Australia // Nature. 1997. Vol. 387. P. 696–699.
[Закрыть].
Изучая публикации мифотворцев, легко заметить, что ураган их критики обрушивается на «старые» методы, введенные в широкую практику более полувека назад – прежде всего радиоуглеродный и калий-аргоновый. Я, к примеру, ни разу не видел выпадов в сторону OSL или ESR – хотя, разумеется, данные методы также имеют и свои погрешности, и свои границы применимости, и все это описано в специальной литературе. Может, мифотворцы просто не знают, что означают эти аббревиатуры? Зато нападок на радиоуглеродный метод хоть отбавляй. Забавно, когда при этом поминаются «миллионы лет». Как видно из таблицы, с помощью радиоуглеродного анализа миллионы лет никак не получить – он используется при датировании гораздо более молодых образцов.
На чем основан радиоуглеродный метод?
Радиоактивный изотоп углерода 14C образуется в верхних слоях атмосферы под действием космических лучей. Углерод входит в состав углекислого газа, который поглощают растения в процессе фотосинтеза. А растениями питаются животные. Так радиоуглерод вместе с другими изотопами углерода попадает в наши организмы.
Пока растение или животное живо, оно взаимодействует с окружающей средой; содержание 14С в организме остается постоянным и находится в равновесии с концентрацией данного изотопа в атмосфере. Это же относится и к стабильным изотопам углерода – 13С и 12С. Разница лишь в том, что радиоуглерода 14С в миллиарды раз меньше…
Когда организм погибает – обмен прекращается. А дальше – поскольку 14С распадается, его количество начинает уменьшаться, причем период полураспада 14С нам известен. (Вспомним школьный учебник физики: период полураспада – время, за которое число частиц уменьшится вдвое. Для радиоуглерода это примерно 5730 лет.) При этом другие, стабильные изотопы углерода – 13С и 12С – распадаться не собираются; их содержание остается постоянным. Чем старше органический объект – например, деревяшка – тем меньше в нем остается радиоуглерода. Так тикают радиоуглеродные часы.
И вот кусок дерева попадает в руки археолога, а затем – датировщика… Теперь, подсчитав, сколько в образце 14C, а также 13С и 12С, и сравнив полученные показатели с содержанием изотопов углерода в атмосфере, мы можем вычислить время, прошедшее с момента гибели дерева. Конечно, если у нас есть достаточно чувствительная аппаратура, так как радиоуглерода крайне мало. И, разумеется, при условии, что количество 14С в атмосфере не менялось. (На самом деле это не совсем так, но специалисты научились с этим справляться…)
Мифотворцы старательно перечисляют трудности, связанные с использованием методов:
• сложно найти незагрязненный образец для анализа;
• сложно очистить его от примесей;
• сложно избежать «утечек»;
• сложно оценить изменения условий, в которых образец пребывал в течение тысяч лет, и т. д.
Разумеется, приведенный список проблем мифотворцы не сами придумали, а взяли из работ специалистов-практиков. Ведь эти трудности давно (часто – на заре становления метода) были сформулированы самими разработчиками. А затем – за годы кропотливой работы – были найдены пути их преодоления.
Подумав, я решил не утомлять вас рассказами о принципах многочисленных датирующих методов, тем более что не являюсь экспертом в этой области. Интересующихся отошлю к подготовленным специалистами популярным обзорам, опубликованным у нас на портале. А для более глубокого погружения в тему рекомендую отличную книгу Г. Вагнера «Научные методы датирования в геологии, археологии и истории»{26}26
Вагнер Г. А. Научные методы датирования в геологии, археологии и истории. – М.: Техносфера, 2006.
[Закрыть].
То, что существует целый спектр методов датирования, – замечательно: это значит, что можно проводить перекрестную проверку одних методов другими, дабы убедиться, что получен реальный возраст, а не фикция.
Помните из школьного курса, как проверить себя при решении квадратного уравнения? Найдя корни через дискриминант, решите задачу еще раз с помощью теоремы Виета. Решения, полученные разными способами, должны совпасть! Аналогично, надежность датировки ископаемых подтверждается, если сходная дата получена разными методами, независимыми специалистами, в разных лабораториях, на серии тестов и на разных образцах.
Если вы сверяете свои часы с часами случайного прохожего – какова вероятность, что оба прибора показывают одинаковое неправильное время?
А теперь пара примеров, иллюстрирующих данный принцип.
Пример № 1
Образцы породы из слоя вулканического туфа, ниже которого был найден знаменитый скелет австралопитека Люси, отправили двум экспертам, один из к оторых определял возраст калий-аргоновым методом, второй – методом треков деления.
Датировка методом треков деления дала возраст 2,58 млн лет, калий-аргоновый метод показал 2,63 млн лет. Результат практически совпал! Был сделан вывод, что Люси не может быть моложе 2,5 млн лет.{27}27
Джохансон Д., Иди М. Люси: истоки рода человеческого. – М.: Мир, 1984.
[Закрыть]
И совсем свежий пример, который дает представление о том, как датируют в XXI в. Поэтому рассмотрим его подробней.
Пример № 2
Знаменитая карстовая пещера Сима де лос Уэсос (Атапуэрка, Испания) замечательна богатой коллекцией останков гейдельбергского человека. Если помните, мы упоминали этот уникальный памятник, обсуждая миф № 1.
В июне 2014 г. в журнале Science были опубликованы результаты нового исследования и датирования находок из Уэсос. Вот какие методы использовали и вот что получилось (см. таблицу).
Оцените размах! Честно признаюсь, названия некоторых методов я увидел в этой статье впервые. Как видим, методы 1, 2, 3 и 4 дали очень похожие (статистически неразличимые) результаты; с ними согласуются данные по палеомагнетизму и по фауне. Итог: примерно 430 000 лет. Судя по всему, слой с гоминидами сформировался очень быстро. Подробней вся процедура датирования описана на 12 страницах приложения к статье. Плюс шесть таблиц с цифрами. Приложение к статье находится в открытом доступе на сайте Science{28}28
Arsuaga J. L. et al. Neandertal roots: Cranial and chronological evidence from Sima de los Huesos // Science. 2014. Vol. 344. № 6190. P. 1358–1363.
[Закрыть].
И еще несколько примеров.
Мифотворцы очень любят тему подделок и фальсификаций. Что же, поговорим о том, как методы датирования (в данном случае радиоуглеродный анализ) позволили разоблачить известные археологические подделки.
Напомним, как удалось вывести на чистую воду столь обласканную мифотворцами пилтдаунскую фальшивку (см. соответствующий миф). Как я уже писал, распознать подделку помог в 1953 г. фторовый анализ. А позже и радиоуглеродное датирование показало, что и черепу, и челюсти всего несколько сотен лет{29}29
Kuzmin Y. Radiocarbon and Old World archaeology: shaping a chronological framework // Radiocarbon. 2009. V. 51 № 1. P. 149–172.
[Закрыть].
Не столь любима мифотворцами известная христианская реликвия – Туринская плащаница (по преданию, в нее был завернут после снятия с креста Иисус Христос). Датирование ткани в трех известнейших лабораториях – в Оксфорде, Цюрихе и Тусоне – дало сходный возраст: 1260–1390 гг., а совсем не I в. н. э.{30}30
Damon P. E., Donahue D. J., Gore B. H. et al. Radiocarbon dating of the Shroud of Turin // Nature. 1989. V. 337. № 6208. P. 611–615.
[Закрыть]
«Значительно менее известно, что наряду с образцами плащаницы в лабораториях анализировались три других образца тканей (плащ Людовика IX, сделанный между 1240 и 1270 гг., саван из египетского погребения, сотканный около 1100 г., и ткань, укутывавшая египетскую мумию, датируемую приблизительно 200 г.). Во всех трех случаях полученные в лабораториях датировки совпали с исходными данными, – рассказывает специалист по радиоуглеродному датированию Булат Хасанов{31}31
О радиоуглеродном методе датирования. Интервью с Булатом Хасановым. Часть 1. (ссылка).
[Закрыть]. – Среди наиболее известных артефактов, возраст которых был определен радиоуглеродным методом, следует упомянуть Кумранские свитки и несколько ранних рукописей Корана. Во всех этих случаях датировки подтвердили аутентичность документов».
Другой показательный пример разоблачения «чуда» – изучение фрагментов досок «Ноева ковчега», привезенных французским путешественником Фердинандом Наваррой из экспедиций на гору Арарат. Пять образцов досок датировали радиоуглеродным методом, результат – VII или VIII в. Поздновато для ковчега, не так ли?{32}32
Taylor R. E., Berger R. 1980. The date of ‘Noah’s Ark’//Antiquity 54 (210): 34–36.
[Закрыть]
И еще одна довольно свежая история с разоблачением (сегодня у нас вечер разоблачений, друзья). В 2000 г. в Пакистане нашли уникальную мумию. Точнее, конфисковали у контрабандистов, которые пытались продать ее западным коллекционерам за очень внушительную сумму. Мумия находилась в двух саркофагах – внутреннем каменном и внешнем деревянном; тело было завернуто в льняную ткань; на голове красовалась золотая корона, а на груди – золотая же табличка с клинописным текстом. Из надписи следовало: здесь покоится Рудууна, дочь Ксеркса – персидского царя (V в. до н. э.). Сенсация века! Первая в истории персидская мумия!.. Ну а что скажет радиоуглеродный анализ? Датированию подверглись льняной саван, кожа, кость и мышечная ткань мумии. Результат? Если это Рудууна, то она – настоящий долгожитель. Ведь дата смерти «дочери царя» – 1994–1996 гг. от рождества Христова. Позже подделку подтвердили специалисты по клинописи, нашедшие ошибки в надписи, а на льняной ткани обнаружились микроскопические следы графитового карандаша{33}33
Kretschmer W., von Grundherr K., Kritzler K. et al. The mystery of the Persian mummy: original or fake?//Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section B. 2004. V. 223–224. P. 672–675.
[Закрыть]…
Совершенно очевидно, что разоблачение всех этих фальшивок вряд ли было бы возможно, если бы – слава науке! – в руках у специалистов не оказалось точного инструмента.
Недаром радиоуглеродный метод широко используют для экспертизы произведений искусства и даже коллекционных вин. Известный специалист по датированию Ярослав Кузьмин{34}34
Кузьмин Я. Радиоуглеродный метод и его применение в современной науке. (ссылка).
[Закрыть] пишет и о таких экзотических областях применения радиоуглеродного анализа, как выявление нелегальной торговли слоновой костью (метод помогает определить, когда были убиты животные) и контрабанды наркотиков.
Благодаря многолетним научным изысканиям и развитию высокоточной техники возрастает надежность методов датирования, а также расширяется спектр их применения. Например, если когда-то для радиоуглеродного анализа требовалось буквально сжечь килограмм образца (представляете себе, спалить бедренную кость неандертальца – кто решится на такое?), то использование ускорительной масс-спектрометрии позволяет обойтись миллиграммом! Значит, можно датировать крошечные объекты – отдельные частицы пыльцы, споры, следы крови на орудиях, микроскопические фрагменты угля, попавшие внутрь керамики; определять возраст редких и дорогостоящих артефактов, не нанося им вреда.
Резюме
Можно смело сказать, что методы датирования преобразили историческую науку. В одних случаях они помогли подтвердить существовавшие представления, в других – уточнить их, в третьих – распознать подлог и отказаться от неверных гипотез. Датировщики, куда мы без вас!
Что касается примеров сомнительных датировок, которые любят приводить мифотворцы… В детстве мне объясняли, что градусник нельзя совать в чайник. Я не послушался, и чайник пришлось выкинуть. Кто виноват? Градусник? Или все-таки дело в том, что любой инструмент должен использоваться умело и к месту?
Миф № 9
Древние предки человека жили одновременно, а не происходили одни от других
Обычно это пытаются обосновать, приводя примеры находок вида-предка, синхронных находкам вида-потомка. Скажем, различные останки человека умелого – Homo habilis – датируют возрастом от 2,3 до 1,5 млн лет назад. А человек работающий – Homo ergaster, который, вероятно, произошел от Homo habilis, появился около 1,8 млн лет назад. Таким образом, временны́е рамки этих видов частично перекрываются. Но только частично, а не полностью!
Давайте рассмотрим хронологию существования разных гоминид. Убедитесь, что для видов, которые описаны не по одному-единственному черепу, а по серии находок, такое «перекрывание» – скорее правило, чем исключение:
В этом нет ничего удивительного. Чаще всего новый вид возникает в одной из изолированных популяций вида-предка и никогда не «замещает» его сразу же полностью. Таким образом, предковая форма может просуществовать еще длительное время и, более того, давать начало не одному, а множеству видов.
Так произошло, например, с афарскими австралопитеками, которые являются предками сразу нескольких групп гоминид – от них, судя по всему, произошли восточноафриканские парантропы, восточноафриканский же человек умелый, а также все южноафриканские австралопитеки – и грацильные и массивные.
Последние афарские австралопитеки, возможно, застали первых людей. Однако в эпоху расцвета афарских австралопитеков – 3–3,5 млн лет назад – рода Homo не было и в помине. Если кто-то утверждает обратное, прошу предъявить находки Homo такой древности, с подробным обоснованием, почему это Homo.
Другой пример – Homo erectus (человек прямоходящий), породивший гейдельбергских людей и впоследствии неандертальцев в Европе, всевозможных синантропов / явантропов / хоббитов в Азии, Homo helmei и, в конечном итоге, нас с вами в Африке.
Homo erectus просуществовал долго, однако, если кто-то хочет доказать, что этот вид жил одновременно с более поздними гоминидами, пусть предъявит:
• гейдельбергских людей возрастом 1,5 млн лет;
• неандертальцев возрастом 1 млн лет;
• бесспорных Homo sapiens возрастом хотя бы 300 000 лет.
Замечу, что после выхода Homo erectus из Африки и расселения по просторам Евразии появилось гораздо больше возможностей для формирования разных местечковых подвидов, а с другой стороны – для «консервации» реликтовых форм в природных анклавах. Видимо, таким анклавом-заповедником стала Ява.
Самые поздние датировки Homo erectus «на континенте» – около 500 000–400 000 лет назад. Конечно, точную верхнюю хронологическую границу этого вида – как и большинства других – провести сложно, поскольку эректусы довольно плавно эволюционируют в гейдельбергского человека. Однако некоторые яванские находки эректусов (в местонахождениях Нгандонг и Самбунгмачан) знамениты своим гораздо более молодым возрастом – который, правда, до сих пор вызывает споры.
Изыскания в Нгандонге (Средняя Ява, левый берег реки Соло) велись с 1931 г. Здесь найдены останки 12 гоминид, в том числе шесть черепных коробок хорошей сохранности, каменные и костяные орудия и тысячи костей животных. Останки людей были изначально описаны как особый «нгандонгский» подвид питекантропов. Конечно, при сходстве с классическими питекантропами находки из Нгандонга обладают и прогрессивными особенностями. Видимо, нгандонгцы – продукт локальной эволюции на Яве: мозг у них крупней, боковые стенки черепа почти вертикальны, свод сравнительно округлый и т. д.
Аналогичные находки были сделаны в 1973 г. в Самбунгмачане, также на берегу реки Соло.
Пока в Африке бурлила эволюция, в Европе суровые гейдельбергские парни перековывались в неандертальцев, на территории Китая синантропы приходили в отчаяние от отсутствия приличного сырья (из проклятого кварцита разве сделаешь толковое рубило?). Тем временем на Яве, оторванные от материка, грустили в изоляции питекантропы, а на острове Флорес их тщедушные побратимы мельчали на диете из карликовых слонов.
Разбредшиеся по планете популяции людей попадали в условия или благоприятные для быстрой эволюции, или, наоборот, препятствовавшие ей – а зачем меняться, когда вокруг ничего не меняется? Огромные просторы Африки богаты дичью, но и полны опасностей, да еще и подвержены климатическим катаклизмам. Неудивительно, что кузницей эволюции стал Черный континент. Разумеется, и в Европе кипел эволюционный котел: ледниковые реалии наложили свою печать на чело коренных европейцев. На отдаленных же островах тишь, да гладь, да божья благодать – вот и просидели на Яве потомки эректусов сотни тысяч лет, сохранив фамильные черты первых островитян.
Так и получается, что виды «перекрываются» во времени. Это не мешает проследить четкую эволюционную последовательность: человек умелый (Homo habilis) сменяет австралопитеков; Homo erectus выходит на сцену существенно позже хабилиса; гейдельбергский человек предшествует неандертальцам (и нигде наоборот) и т. д.
Вышесказанное не значит, что предковый вид не меняется. Как мы знаем, эволюционируют все формы жизни (см. миф № 12). Однако вид-потомок, берущий начало, может быть, из небольшой группы «отщепенцев», совершает эволюционный рывок. Скажем, становится более длинноногим или более мозговитым, в то время как вид-предок застревает на прежнем эволюционном уровне.
В конце концов, никого не смущает:
– одновременное существование волка и собаки, хотя известно, что именно волк (конечно, не совсем современный) является предком наших домашних любимцев;
– то, что на нашей планете сейчас проживают и белые, и бурые медведи, хотя, по данным генетики, белый медведь произошел от древнего бурого около 600 000 лет назад{35}35
Hailer F., Kutschera V. E., Hallström B. M., Klassert D., Fain S. R., Leonard J. A., Arnason U., Janke A. Nuclear Genomic Sequences Reveal that Polar Bears Are an Old and Distinct Bear Lineage//Science. 2012. V. 336. P. 344–347.
[Закрыть]…
Резюме
Давно понятно, что наша эволюция не была линейным процессом, в котором виды стройными рядами сменяли друг друга. Эволюционное дерево многократно ветвилось, и в результате по соседству могли жить не похожие друг на друга формы человека, в том числе разного эволюционного уровня.
Оглядываясь назад, мы видим не торжественный марш прогресса, а плохо организованную эстафету. Ее участники наступают друг другу на пятки, толкаются, спотыкаются и падают, но как-то умудряются передавать эстафетную палочку дальше. Нам повезло – мы все еще бежим, хотя и остались на этой дорожке одни-одинешеньки. Где-то там, впереди, финиш?
