Текст книги "Тайны открытий XX века"

Автор книги: Александр Волков

сообщить о нарушении

Текущая страница: 29 (всего у книги 38 страниц)

История и комментарии: древо разрастается в джунгли

И вот теперь, после обзора недавних открытий, самое время вернуться к теоретической части, к «проклятым вопросам», давно интересующим антропологов. Так кто был чьим предком? Кто кого родил, кто от кого произошел? Как представить себе «древо эволюции» применительно к человеку? И где оно, «недостающее звено»?

«Долгие годы я был одержим идеей “недостающего звена”, – признается Фридеман Шренк. – Оглядываясь назад, я убеждаюсь, что я был словно ослеплен этой идеей».

Не он один. Многие поколения ученых искали недостающее звено, связывающее человека и человекообразных обезьян. Мысль о том, что у человека и современных шимпанзе когда-то был общий предок, кажется довольно логичной. Еще в 1970-е годы биологи доказали, что шимпанзе – генетически самые близкие нам существа. Лишь некоторое количество генов отделяет нас от этих «двоюродных братьев». Позднее было установлено, что линии развития гоминидов («человекообразных») и шимпанзе разошлась несколько миллионов лет назад. В таком случае будет естественно предположить, что у тех и других был общий предок. Оставалось лишь отыскать останки этого «недостающего звена».

Когда в 1994 году американский антрополог Бернард Вуд обнаружил в Эфиопии останки человека возрастом 4,4 миллиона лет, – позднее тот получил имя Ardipithecus ramidus, – ему казалось, что он «обнаружил недостающее звено, нашел общего предка или хотя бы был чертовски близок к этому».

Однако уверенность давно померкла. В последние десять лет теория «недостающего звена» буквально трещит по швам. Открытия, сделанные в 1995—2003 годах, перевернули весь сценарий зарождения современного человека.

Сразу в нескольких районах Африки, отстоящих друг от друга на тысячи километров, – в Чаде, Кении, Эфиопии, – были найдены ископаемые останки гоминидов: «человек миллениума», кениантроп, сахелантроп, или «Тумай».

Только теперь коллеги вспомнили о гипотезе, которую высказал более десяти лет назад известный южноафриканский палеоантрополог Филип Тобайес, – гипотезе, поначалу высмеянной. Тобайес полагал, что развитие гоминидов – это «всеафриканский феномен». Их становление происходило одновременно во многих регионах Черного континента.

Сегодня скептики снимают шляпу перед ученым. Чтобы оценить последние открытия, нужен новый подход, свободный от региональной предвзятости. Палеоантропология во многом зависит от случайных находок. В самом деле, лишь по чистой случайности могли сохраниться где бедренная кость, где фрагмент черепа. И опять же лишь ненароком ученые могут наткнуться на какую-нибудь косточку, пролежавшую миллионы лет в земле. «До 2000 года, – поясняет Фридеман Шренк, – мы просто не располагали останками гоминидов возрастом шесть миллионов лет. Прежние находки, скорее, обманывали нас насчет истинной картины их расселения».

За сотни миллионов лет биологической эволюции не было случая, чтобы у какого-либо вида животных был один-единственный предок – всегда было несколько предков в разных районах планеты. Почему эволюция человека могла протекать иначе?

Возьмем, к примеру, заселение суши, начавшееся около 400 миллионов лет назад. Различные виды животных не раз выбирались на сушу и пытались прижиться в новой биологической среде. Или появление птиц. Долгое время палеонтологи выискивали останки первоптицы – археоптерикса, пока не убедились, что имелось множество переходных форм, связывавших древних ящеров с птицами.

Еще недавно картина эволюции человека казалась проста. Один за другим различные виды гоминидов, словно маршируя на параде, спешили сменить друг друга, постепенно теряя обезьяньи черты и на глазах превращаясь в современного человека. Однако становление человека на самом деле не было ни прямолинейным, ни целенаправленным процессом. Как шутит Фридеман Шренк, «нельзя сконструировать генеалогическое древо человека – получатся все равно генеалогические джунгли». Что же касается «недостающего звена», о котором давно ведутся оживленные споры, то его, возможно, никогда не было!

В антропологии еще очень много проблем. С точки зрения статистики, эта наука располагает ископаемыми останками всего одного индивидуума из целой сотни поколений. Во мраке истории таятся для нас 99,9 процента всего эволюционного процесса.

Как соединить столь разрозненные находки, как пара челюстей, обнаруженных за пару тысяч километров и пару миллионов лет друг от друга? Попробуйте, например, написать курс «Всеобщей истории», располагая наконечником из Кловиса (X тысячелетие до нашей эры; США), стеаритовой печатью из Мохенджо-Даро (2300 год до нашей эры; Пакистан) и осколками голубой чашки, разбитой в 1936 году на подмосковной даче. Наверное, никогда не удастся восстановить в деталях, как человечество развивалось на самом деле. Любая новая находка может переписать выстроенную нами теорию ранней истории человека.

Конечно, будущие открытия прольют свет на многие темные пятна, мешающие понять эволюцию Homo sapiens и его предшественников. Одно лишь можно сказать наверняка: важная роль в ней принадлежит неандертальцу и человеку прямоходящему. Они вовсе не были примитивными громилами. Они учились думать. Они постигали мир, в котором счастливо жить довелось нам, их потомкам, мнящим себя «единственно разумными».

4.3. КОГДА ЧЕЛОВЕК НАУЧИЛСЯ ХОДИТЬ

В июле 2001 года французский антрополог Мишель Бруне обнаружил близ озера Чад останки гоминида, жившего 6 – 7 миллионов лет назад и передвигавшегося… на двух ногах. Еще недавно все было ясно. Три миллиона лет назад наши далекие предки, проживавшие в Восточной Африке, научились ходить на двух ногах. С этого времени началось постепенное становление человека. Однако новая археологическая находка свидетельствовала, что искусство прямохождения намного древнее. И вовсе не жители Восточной Африки изобрели его. В долгой и запутанной истории человеческого рода появились новые загадки.

Ходить на двух ногах – искусство очень сложное. Даже застыть на месте – и то проблема. Только мы остановимся, как незаметно для себя начинаем покачиваться. Наше тело клонится то вперед, то назад, смещаясь на считанные сантиметры. Всякий раз стопа должна уловить это смещение и выправить осанку, иначе мы распластаемся на полу, как неловко качнувшийся манекен.

Еще сложнее заботиться о равновесии при ходьбе! С научной точки зрения, это почти невозможно. Любое дуновение ветерка, любой вздох, взмах руки нарушают хрупкое равновесие громадного человеческого тела, опирающегося на две узенькие подставки – подошвы ног. Лишь непрерывные усилия мышц удерживают нас на ходу. Наша ходьба – это беспрерывное падение, которому мы препятствуем, напрягая все эти малоберцовые, большеберцовые и прочие-прочие мышцы. Сотни мышц, сухожилий и связок помогают нам идти, то есть из секунды в секунду балансировать на одной ноге, ловким движением переставляя другую ногу вперед. Сигналы о перемещениях ног непрерывно поступают в наш мозг; он успевает их обработать и отдать нужную команду. Все это происходит бессознательно. Чудо природы! Иного не скажешь.

Для наших ближайших родичей в мире лохматых и хвостатых – для обезьян – важнее в их жизни были не ноги, а руки – длинные, ловкие руки с тонкими, цепкими пальцами. С их помощью легко было перебираться с одной ветки дерева на другую, путешествуя «под куполом» непроходимого тропического леса. Орудуя руками, как иной шуан – граблями, обезьяны легко отыскивали и выхватывали лакомые плоды, повисшие под листьями, прицепившиеся к веткам, потерявшиеся в зарослях. Передвигались же по земле они квадрупедально, то есть на четырех конечностях.

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.

Бедренные кости ореопитека располагались не перпендикулярно коленной чашечке, а были – как у человека – наклонены так, что центр тяжести тела обезьяны оказывался над ее ногами. У человекообразных обезьян строение бедренных костей несколько иное, поэтому они идут вразвалку, когда им случается передвигаться на двух ногах.

Предплюсна и плюсна видоизменились таким образом, что ореопитекам стало удобно передвигаться по ровной поверхности.

На протяжении столетия никто не обращал внимания на форму стопы и бедер этой обезьяны, а также характерную S-образную линию ее позвоночника. Никто не догадывался, что ореопитек был обезьяной, которая разгуливала на своих двоих. И жил он семь-восемь миллионов лет назад. Поразительно, но получалось, что бипедализм развился задолго до становления собственно человека.

^{Ореопитек еще семь-девять миллионов лет назад предпочитал ходить на двух ногах. Это доказывают особенности анатомического строения его позвоночника, бедер и ступней}

Профессор Бернард Вуд предположил, что прямохождение вообще не является признаком очеловечивания. Почему бы не рассуждать таким образом: «Есть птицы с перьями, а есть существа с перьями, но не птицы. Все люди бипедальны, но не все, кто бипедален, – люди».

При жизни ореопитека большая часть Италии была покрыта водой, и лишь вершины Апеннин, образуя островки, вздымались над морем Тетис, простиравшемся на месте Средиземного, Черного и Каспийского морей, Персидского залива и морей Малайского архипелага. Ореопитек обитал на таких островках. В отличие от Мадагаскара или Сицилии, здесь не могли выжить хищные звери: охотничьи угодья были слишком малы. Постепенно хищники вымерли, и тогда настало раздолье для уцелевшего зверья.

У коз, например, ноги стали короче: им ведь не нужно было убегать от врагов. Измельчали даже слоны, поскольку выбор пищи на островах был ограничен. Высота слонов, водившихся в то время на Апеннинах, составляла всего около метра.

Обезьяны сперва наблюдали за этой идиллией из-под крон деревьев, но потом осмелели и стали спускаться на землю. Бредя сквозь кустарник, они вставали на задние ноги, обрывали плоды и съедобные части растений. Привлекал их и берег моря, куда они добирались, чтобы собрать рачков.

Все реже они возвращались на деревья. «Раз хищников нет, зачем им надо было прятаться на деревьях?» – удивленно вопрошала Майке Келер. В конце концов, жить на дереве – тоже рискованное занятие: легко было сверзиться наземь, ведь обезьяны, например, очень беспокойно спят. Швейцарский антрополог Адольф Шульц, исследовав 260 гиббонов, обнаружил, что практически каждый третий из них когда-либо ломал себе кости. Примерно таков же уровень травматизма у обитающих на воле орангутанов, капуцинов и носатых обезьян.

Кроме того, для ореопитека, как и для тех же слонов, тоже было мало пищи на островах. Выигрывал тот, кто мог лучше приспособиться к этому скудному ассортименту, – или тратил меньше сил, чем другие, а значит, не так нуждался в пище. Расхаживая на своих двоих, ореопитек и впрямь затрачивал меньше энергии, нежели занимаясь гимнастическими кульбитами под кронами леса. Так, он стал прямоходящим существом, хотя не утратил способности лазить по деревьям.

Во всем остальном эта обезьяна казалась довольно невзрачной. Ореопитек не был ни особенно крупным животным – его рост составлял около 110 сантиметров, – ни слишком умным. Судя по величине мозга, его интеллект был не выше, чем у двухлетнего ребенка.

И все-таки эта обезьяна могла бы стать отдаленным предком человека. Ее манера передвигаться высвобождала ей руки. А руки всегда есть к чему приложить: хватать, держать, вертеть, сжимать, мять, ломать, бить – как-то использовать случайно подхваченный предмет. Некоторые предметы превращались в орудия труда. Обращение с ними требовало ума и сноровки. Размер мозга увеличивался…

Но тут вмешалась Природа. Шесть с половиной миллионов лет назад уровень моря понизился. Образовался перешеек, связавший Апеннинские острова с континентом. Оттуда пришли саблезубые тигры и медведи. Они перебили всю живность, населявшую островной рай: коротконогих коз, приземистых слонов, а в придачу ореопитеков – несостоявшихся предков человека.

Однако их пример убеждал, что прямохождение среди приматов могло развиваться не только в степях Восточной Африки, ной в других районах планеты. Новые находки не заставили себя ждать.

Надежда на жизнь

Сенсация родилась в Центральной Африке. В 2001 году французский антрополог Мишель Бруне обнаружил Тумая.

Коллеги Бруне давно посмеивались над ним. Как же! Он принялся искать следы пребывания древнейших людей в центральной части Африки, в тысяче с лишним километров от места предыдущих находок останков гоминидов – там, где их быть не могло, на взгляд современной науки. Бруне же доверял не теории, нашедшей уже место на страницах учебников, а диковинным рассказам кочевников, говоривших о каких-то странных черепах, виданных в песках близ озера Чад. Этот ученый казался неисправимым романтиком. Как будто странный демон день за днем чаровал его фразой: «Послушай: далеко, далеко на озере Чад…»

^{После долгих поисков Мишель Бруне все-таки доказал, что близ озера Чад в Центральной Африке жили наши далекие предки}

Восемь лет, как завороженный, Бруне искал эти черепа, доверившись «сказкам таинственных стран». Порой жара стояла под 60°, а экспедиция все так же продолжала работу, пересыпая песок с места на место. Остановиться пришлось 19 июля 2001 года. В тот день туземный рабочий Ахоунта Джимдоумалбайе обнаружил в двухметровой глыбе песчаника череп какого-то существа, похожего на человека.

Ему дали имя Тумай, что в переводе на русский означает: «Надежда на жизнь». Так жители Чада называют детей, родившихся перед засухой. Научное имя Тумая: Sahelantrophus tchadensis.

Дальнейшие исследования показали, что Тумай жил шесть-семь миллионов лет назад – задолго до появления Люси, – а значит, «восточно– африканская теория происхождения человека» неверна.

^{Здесь, в пустынном районе Чада, был найден Тумай}

Как писал на страницах журнала «Знание – сила» Г.А. Зеленко, «особую остроту этому открытию придает один факт: чрезвычайная близость к рубежу в 8 миллионов лет. А это заветный рубеж – именно в то время разошлись в разные стороны ветвь человека и ветвь шимпанзе. Восемь миллионов лет – цифра, определенная в жарких дискуссиях молекулярных биологов, рассчитавших ее по так называемым молекулярным часам, то есть по масштабам накопленных мутаций в генетических структурах двух родственных ветвей живых существ. С этой датой так или иначе согласились антропологи. Для них, в сущности, важна не столько сама эта дата, сколько перспектива найти в слоях, близких к ней, останки наших возможных предков». Если только… если только не ошибаются сами молекулярные биологи. Так, по расчетам шведского исследователя Арнасона, расхождение между предками человека и обезьян наметилось не восемь, а 20,5 – 23,5 миллиона лет назад. И, значит, нас еще ждет немало новых открытий, а пока… нас заждался Тумай.

^{Знакомьтесь, Тумай, Sahelantrophus tchadensis} 

Поначалу его появление было встречено со скепсисом. «Череп принадлежит самке доисторической гориллы» (Б. Сеню). «Это самка древней протогориллы» (М. Пикфорд). Понемногу скепсис, – а так прохладно встречали почти все открытия антропологов за последние полвека, – растаивал. «У него передняя часть выглядит, как лицо гоминида, а задняя – как затылок обезьяны» (И. Коппен). А вообще выглядел Тумай так. Он был покрыт густой шерстью. Рост его составлял около полутора метров. Мозг был маленьким, величиной с грейпфрут, но внешность не такая уж обезьянья, каку Люси. Его скелет представлял собой целую мозаику из характерных черт шимпанзе, гориллы и раннего гоминида. Как заметил один из исследователей, череп «Тумая» выглядит так, будто над ним поработал фальсификатор: громадные надбровные дуги, которые подобают разве что горилле, крохотный затылок, который мог бы принадлежать шимпанзе, но лицо выглядит на удивление коротким и плоским – словно лицо австралопитека, жившего 1,7 миллиона лет назад, небольшие зубы же (особенно клыки) и вовсе напоминают человеческие.

Зона сопряжения черепа с позвоночником однозначно свидетельствует, что Тумай передвигался на двух ногах. А ведь жил он вовсе не в саванне, как прежние кандидаты в предки, а в галерейных лесах на берегу озера Чад.

Исследователям остается лишь сожалеть, что не найдено костей конечностей Тумая, а это затрудняет анализ его родства с гоминидами. Часто высказывалось предположение, что Тумай был «обезьяной, имеющей в своем строении черты гоминидов». Но все-таки, по результатам исследования швейцарских палеонтологов Кристофа Цолликофераи Марсии С. Пешее де Леон, он был более близок к человеку, чем к шимпанзе.

В любом случае данное открытие означало, что наших предков заставило выпрямиться и встать на две ноги вовсе не стремление выжить посреди ровной, неуютной саванны. Была какая-то другая причина. Первые выводы не заставили себя ждать.