Текст книги "Скелеты в шкафу. Драматичная эволюция человека"

Автор книги: Иэн Таттерсаль

сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 20 страниц)

Глава 8. Туркана, Афар и Дманиси

В начале 1980-х годов команда Ричарда Лики, работавшая на озере Туркана, обратила внимание на его западную часть, где также в достаточном количестве имелись пласты, содержащие окаменелости. В 1984 году в Нариокотоме был обнаружен полный скелет гоминида. Молодой мужчина лежал лицом вниз. Судя по всему, он погиб в болоте около 1,6 миллиона лет назад. По каким-то причинам стервятники не тронули его тело, затем вокруг него накопилась грязь и тело превратилось в окаменелость. Мальчик из Нариокотоме не дожил до взрослого возраста – судя по развитию скелета он мало чем отличался от современных 13-летних подростков. Тем не менее он рос очень быстро и выглядел довольно зрелым, что дало ученым возможность понять, как должны были выглядеть взрослые представители его вида. Нельзя сказать, что он имел небольшие размеры тела, хотя именно этого палеоантропологам, следующим идеям Майра, и стоило бы ожидать от представителя той эпохи. В отличие от невысоких и ширококостных «двуногих обезьян», таких как Люси, мальчик из Нариокотоме был высоким и стройным, имел длинные ноги и короткие руки. Лицо и зубы имели небольшие размеры, а мозг оказался гораздо больше мозга австралопитека или Homo habilis, даже несмотря на разницу в параметрах тела. Иными словами, это был шагающий двуногий гоминид, обладавший рядом характеристик скелета, которые присущи современным людям. В отличие от своих предшественников, ходивших на двух ногах скорее «по привычке», мальчик из Нариокотоме был облигатным двуногим, лишенным большинства признаков жизни на деревьях. В момент смерти его рост составлял пять футов три дюйма. Сначала ученые полагали, что к зрелости он вытянулся бы до шести футов, но теперь считается, что основной период его роста был завершен и он вряд ли стал бы намного выше в будущем.

Разумеется, мальчик из Нариокотоме не был полностью похож на современного человека. После тщательного анализа наростов на его зубах с очень большим увеличением ученые выяснили, что, несмотря на значительную развитость скелета, в момент смерти мальчику было всего восемь лет. Значит, он развивался быстрее современных детей, но все равно гораздо медленнее приматов. Долгий период развития человеческого ребенка осложняет жизнь родителей, от которых он полностью зависит. С другой стороны, в течение этого длительного периода ребенок обучается сложным моделям поведения и технологиям. Кроме того, мозг новорожденного человеческого ребенка куда меньше мозга взрослого, но после рождения он начинает расти гораздо быстрее, чем у приматов. Нам известно, что развитие австралопитеков происходило примерно по той же схеме, что и у высших обезьян. Мальчик из Нариокотоме находился в этом отношении на полпути между приматами и современными людьми, но, судя по всему, его мозг объемом 900 миллилитров вряд ли значительно увеличился бы с возрастом.

Разумеется, скелет имеет и другие характерные черты строения, которые нельзя назвать современными. Существует вероятность, что мальчик был менее стройным, чем это показала первоначальная реконструкция его (достаточно плохо сохранившейся) тазовой кости Узкий и изящный таз современного человека – это довольно позднее эволюционное приобретение, связанное с нашим легким телосложением. Ранние представители рода Homo имели более широкие и мощные бедра. Это подтверждается недавней находкой тазовой кости, датированной одним миллионом лет назад, в месте под названием Гона в Эфиопии. Трудно предположить, что мальчик из Нариокотоме мог настолько радикально отличаться от эфиопской формы гоминидов.

Но даже несмотря на все эти отличия, обнаруженный мальчик обладал одной удивительной особенностью. Он совершенно очевидно принадлежал к виду, спустившемуся с деревьев на землю. Это первый случай обнаружения гоминида, который проводил всю свою жизнь на земле. Строение его рук и плеч не указывает на то, что он часто занимался лазаньем по ветвям. Тем не менее некоторые старые признаки у него сохранились. Это и конусообразная грудная клетка, и вертикально ориентированный плечевой сустав, ограничивающий умение мальчика бросать предметы.

Скелет подростка KNM-WT 1500 из Нариокотоме, Западная Туркана, Кения. Рисунок Дона Макгрэнэгана

Если этот вывод верен, то для его новой среды обитания такое ограничение было достаточно существенным. Саванны и равнины, заросшие кустарниками, кишели хищниками, и способность бросить в нападающего камень могла обеспечить гоминиду некоторую защиту. Тем не менее измененная анатомия мальчика из Нариокотоме доказывает, что его сородичи уже вели новую жизнь вдали от деревьев, а для того, чтобы поддерживать такую жизнь, им нужно было охотиться.

Мозг и огонь

Основываясь на некоторых фактах, мы можем предположить, что к этому моменту значительную часть рациона гоминидов составляла падаль. Главной причиной для этого стало увеличение объема мозга гоминидов, начавшееся как раз в период жизни мальчика из Нариокотоме и требовавшее больших энергетических затрат. Вес мозга современного человека составляет всего 2% от общей массы его тела, но при этом головной мозг потребляет 20% всей получаемой нами энергии. За такой малый пробег приходится платить, и наилучшая валюта для этого животные жиры и белки. Однако переход на эту валюту не был легким, так как связанная с ними смена среды предполагала существенные физиологические изменения. Жизнь на открытых равнинах под лучами тропического солнца привела к утрате гоминидами густой шерсти, покрывающей кожу обезьян, и к возникновению механизмов терморегуляции, в частности потоотделения. До тех пор пока у гоминидов имелся доступ к воде, потоотделение позволяло им передвигаться под палящим солнцем практически без остановок и передышек. Более слабым потенциальным жертвам гоминидов подобное было недоступно. Эта способность в конце концов привела к возникновению у гоминидов совершенно новой формы охоты. Они гнали свою добычу с небольшой скоростью, но достаточно долго, чтобы она успела утомиться под воздействием тепловой нагрузки. Вне зависимости от того, насколько быстро животное может двигаться при обычной температуре, если его организм перегревается, оно не способно бежать дальше. Одним из самых существенных недостатков бипедальности была потеря скорости, но в этом новом стратегическом плане главную роль играла не она, а выносливость. Умение развивать большие скорости на пересеченной местности, полной хищников, было связано с большими рисками: одна вывихнутая лодыжка тут же превращала беспощадного охотника в беззащитную жертву.

Тем не менее исторически гоминиды были вегетарианцами, и превращение во вторичных хищников давалось им с трудом. Например, наши родственники-шимпанзе иногда охотятся на колобусов или молодых кустарниковых свиней, но при этом ими движут скорее социальные мотивы, чем голод. Одной из причин этого может служить тот факт, что приматы в целом плохо переваривают мясо. Для существа (вроде нас), у которого отсутствует специализированный пищеварительный тракт хищников, существует только один эффективный способ получения энергии из животных жиров и белков – термическая обработка. Готовка почти всегда делает питательные вещества в продуктах легче перевариваемыми и усваиваемыми. Кроме того, она убивает токсины, которые быстро накапливаются в тушах животных, разлагающихся под тропическим солнцем. Это делает сбор падали куда более привлекательным занятием. Преимущества готовки настолько велики, что приматолог Ричард Рэнгем в своей недавней книге «Зажечь огонь» утверждает, будто именно способность управлять огнем и готовить пищу позволила ранним Homo заселить саванну. Более того, огонь давал некоторую степень защиты от равнинных хищников, в особенности ночью (хотя, с другой стороны, и мог привлечь нежелательное внимание).

Несмотря на то что аргументы в пользу раннего использования огня кажутся довольно убедительными, они, к сожалению, не подтверждаются эмпирическими свидетельствами. Первое доказательство применения огня было обнаружено в Южной Африке на месте раскопок поселения возрастом всего около одного миллиона лет. А очаги так и вовсе вошли в быт гоминидов около 400 тысяч лет назад. Возможно, проблема состоит в том, что следы огня плохо сохраняются. В таком случае будущие технологические разработки, возможно, смогут обнаруживать их чаще и в итоге прояснят этот вопрос.

Несмотря на совершенно уникальную анатомическую структуру и новый образ жизни, на который она указывала, рядом с мальчиком из Нариокотоме и останками его родичей не было обнаружено никаких материальных свидетельств, указывающих на перемены в поведении. Инструменты, обнаруженные в осадочных породах рядом с самыми ранними их окаменелостями, ничем не отличались от орудии олдувайских Homo habilis (которые, если верить анализу обнаруженных в 1986 году фрагментов скелета, имели весьма архаичное строение тела) и австралопитеков из Эфиопии. Такое отсутствие связи между видом и каменными орудиями стало привычным паттерном для археологов, занимающихся эпохой палеолита. Появление нового вида гоминидов почти никогда не сопровождалось возникновением новых видов орудий. Технологические изменения были крайне редки. Судя по всему, при возникновении изменений в среде обитания гоминиды до последнего времени предпочитали адаптировать к ней старые инструменты, а не создавать новые. Например, возникнув в одной изолированной популяции 1,78 миллиона лет назад, каменные топоры не получили широкого распространения до примерно 100,000 лет назад, когда мальчик из Нариокотоме так удачно провалился в болото.

Кем был мальчик из Нариокотоме

Будучи приверженцами синтетической теории, ученые, обнаружившие мальчика из Нариокотоме, отнесли его к «ранним африканским Homo erectus». Подобный прецедент уже имел место с черепами 3733 и 3883, найденными на другом берегу озера Туркана. При этом ученые не обратили внимания на то, что череп мальчика был совершенно не похож на останки Homo erectus с Явы, равно как и на то, что во взрослом возрасте он не совпадал бы с черепами 3733 и 3883. В конце концов, всем было известно, что облик особей в рамках популяции может варьироваться. А любой вид, включающий в себя таких непохожих друг на друга существ, как мальчик из Нариокотоме и тринильский гоминид, живший на миллион лет раньше и в другом конце света, просто подтверждал эту теорию. Палеоантропологи, работавшие на озере Туркана, верили, что история на их стороне. И это было действительно так, ведь чем больше материалов уже было втиснуто в рамки одного вида, тем легче было впихнуть в него еще парочку. Незадолго до того, как написать эту главу, я встретился на конференции с двумя уважаемыми коллегами. Одному из них недавно посчастливилось найти на юге Африки большое захоронение с костями неидентифицированных и лишь примерно датированных гоминидов. Первым делом другой коллега спросил его: «Ну что, это Homo erectus?»

Эта тенденция существует по сей день. В 2004 году группа ученых под руководством Рика Поттса из Смитсоновского института обнаружила часть черепа гоминида в Олоргесаилие – месте раскопок в Кении, знаменитом частыми находками каменных топоров. Череп был чуть старше миллиона лет, имел небольшие размеры и легкое строение и существенно отличался как от черепа из Буйи, Эритрея, найденного одновременно с ним (его обнаружили итальянские ученые, предположившие, что череп принадлежал представителю промежуточной стадии между Homo erectus и Homo sapiens), так и от материалов из яванского Сагирана, датировавшихся тем же временным периодом. Более того, он не был особо похож и на другие кенийские находки, например на черепа 3733 и 3883. Тем не менее группа Поттса тут же причислила его владельца к Homo erectus.

Еще более показательные выводы были сделаны недавно, в 2007 году, группой ученых, наконец доказавших существование в восточной части озера Туркана двух параллельных линий Homo. Их доказательство состояло в части верхней челюсти с изношенными зубами, обнаруженной неподалеку от места находки нижней челюсти Homo ergaster и тоже датированной временем 1,5 миллиона лет назад. Свою находку ученые отнесли к Homo habilis – виду, который к тому моменту превратился в точно такую же «мусорную корзину», что и Homo erectus. Вторая линия была представлена очень небольшим черепом, как полагала группа, принадлежавшим Homo erectus, несмотря на то что у него отсутствовали все те основные черты, по которым его можно было бы сравнить с останками яванских представителей того же вида. Второй вывод ученых был особенно ироничным, так как, с одной стороны, группа считала своим главным достижением обнаружение доказательств видового разнообразия (двух видов Homo, сосуществовавших в Восточной Туркане!). С другой же стороны, второй череп можно было идентифицировать как Homo erectus только в том случае, если бы Homo erectus действительно являлся единственной промежуточной стадией человеческой эволюции, распространенной по всему Старому Свету и имеющей множество разновидностей. По сути, ученые доказали то, что сами пытались опровергнуть!

Через год после того, как был обнаружен мальчик из Нариокотоме, в осадочных породах к югу от места его захоронения был найден еще один гоминид, вернее, череп массивного австралопитека без зубов. Находку возрастом 2,5 миллиона лет прозвали «черным черепом» из-за покрывающего ее темного налета. Будучи почти на полмиллиона лет старше других массивных австралопитеков, знаменитых своими плоскими лицами, этот гоминид имел достаточно выдающуюся вперед челюсть (пускай она могла быть и короче, чем показано в современной реконструкции). Несмотря на свои явные отличия, находка была сначала классифицирована как Australopithecus boisei, но вскоре ученые пришли к выводу, что она заслуживает собственного вида. Что это будет за вид, пока неясно, и в настоящий момент существует негласная договоренность связывать «черный череп» с небольшой челюстью без зубов, найденной Камилем Арамбуром и Ивом Коппенсом в Омо в 1968 году (хотя подобная аналогия и кажется странной). Если это предположение верно, то образец из Западной Турканы можно отнести к виду Australopithecus (или Paranthropus) aethiopicus. Тем не менее, несмотря на некоторые нестыковки, эти образцы и некоторые другие фрагменты из Омо доказывают существование отдельной массивной филогенетической ветви гоминидов 2,8 миллиона лет назад.

Взгляд из Афара

Пока в Кении происходили все вышеописанные события, Эфиопия тоже не оставалась в стороне как на политическом, так и на палеонтологическом фронте. После свержения императора Хайле Селассие в 1974 году в стране начались жестокие массовые беспорядки, приведшие в итоге к воцарению военного диктатора. Это было нестабильное время, в течение которого страна придерживалась отчетливо антиамериканского курса. Между палеоантропологами тоже развернулась борьба за доступ к афарским гоминидам и местам раскопок.

Сверху: «черный череп» KNM-WT, принадлежавший парантропу эфиопскому, Ломекви, Западная Туркана, Кения. Снизу: череп AL 444-1 из Хадара, Эфиопия, наиболее сохранившийся череп Australopithecus afarensis. В масштабе. Сверху: рисунок Дона Макгрэнэгана, снизу: адаптированное изображение из работы Кимбела et al. (2004, рисунок Иегудит Шерман)

Эта эпическая борьба, полная интриг, длилась много лет, и обе стороны совершали в ходе нее неблаговидные поступки. Я очень хорошо помню, как в 1995 году на меня публично наорали, когда я заявил, что академическая сессия во время научной конференции – не место для политических споров и обвинений в захвате чужих территорий.

В результате борьбы в 1978 году, сразу же после обнаружения еще нескольких фрагментов черепа Бодо, Джон Кальб получил приказ покинуть Эфиопию в недельный срок с запретом на последующий въезд. Он еще не успел уехать далеко, как ветеран археологии из Беркли Десмон Кларк произвел свой первый набег на Средний Аваш. Вскоре после этого Дональда Джохансона и его коллег выставили из Хадара, в то время как Кларк и его коллега по Беркли Тим Уайт формально возглавили авашские раскопки. В 1981 году эта пара сделала первое из долгого ряда открытий, включавших в себя окаменелости, сформировавшиеся за последние 6 миллионов лет. Но в следующем году из-за политического кризиса и нестабильной обстановки в Аддис-Абебе все полевые работы в Эфиопии были приостановлены.

Мораторий был снят в 1989 году, и группа из Беркли, а также Джохансон вместе со своими коллегами по Институту происхождения человека (Institute of Human Origins, или IHO) тут же возобновили раскопки на своих участках. Обе группы работали в атмосфере взаимной вражды, которая в 1994 году переросла в открытый конфликт, когда ученые из Беркли переманили на свою сторону главного спонсора IHO, сотрудников их датировочной лаборатории и главного вдохновителя Кларка Хауэлла. В результате этой стычки IHO пришлось перебраться из Беркли в Аризонский университет в Темпе. Еще сильнее подогрели вражду взаимные обвинения в захвате территорий, о которых я уже упоминал ранее. Эти обвинения в 1995 году выдвинул против IHO эфиопский студент, выступавший от имени команды из Беркли. Этот инцидент был особенно неприятным потому, что участок, о котором шла речь, располагался в восточной части Хадара, рядом со стоком реки Гона, в суровой безлюдной местности к северу и востоку от Среднего Аваша. Это место впервые было обнаружено в 1973 году Гудрун Корвинус, участницей первой афарской экспедиции, и здесь же было найдено самое старое из известных каменных орудий, датированное временем между 2,5 и 2,6 миллиона лет назад.

Думаю, всех этих фактов достаточно, чтобы понять, что палеоантропология переживала не лучшие времена. Но, несмотря на конфликты и общую напряженность, в 1990-х годах и позднее в Хадаре и Среднем Аваше продолжали обнаруживаться уникальные находки. Вернувшись в Хадар в 1990 году, группа IHO под руководством палеоантрополога Билла Кимбела нашла несколько десятков окаменелых останков афарского австралопитека, большая часть из которых была несколько старше материалов, обнаруженных в 1970-х годах. Гордостью археологов стали два фрагментарных, но подлежащих восстановлению черепа возрастом 3 миллиона лет. Один из них принадлежал крупному самцу, а второй – гораздо меньшей по размеру самке. Объем мозга самца (чей череп проходит под кодовым обозначением AL 444-1) составлял 550 миллилитров, то есть превышал расчетные параметры для афарского австралопитека, хотя и оставался в границах возможного для австралопитеков в принципе. Однако сама особь была настолько велика, что ученые сделали вывод об увеличении параметров этого вида с течением времени. Лицо AL 444-1 было достаточно массивным и выдающимся вперед, но вот зубы никак нельзя было назвать огромными по сравнению с черепом. Они соответствовали базовым пропорциям, зафиксированным ранее в палеонтологической летописи.

Не меньший интерес представляла собой находка, обнаруженная в верхнем слое археологического раскопа в Хадаре. Это была часть нёба, датированная временем 2,3 миллиона лет назад и принадлежавшая очень раннему представителю рода Homo. При ее идентификации учитывались обнаруженные рядом каменные орудия олдувайского типа. Тем не менее образец имел очень крупные жевательные зубы, что сближало его скорее с афарским австралопитеком, чем с любым видом из рода Homo.

Тем временем бесплодные земли Среднего Аваша тоже давали свой урожай окаменелостей – пускай и не такой богатый, как в Хадаре, зато охватывающий больший временной отрезок. В плотном куске осадочных пород, нечаянно открытом археологами при раскопках, обнаружились кусочки и фрагменты костей гоминидов в возрасте от 0,16 до 5,8 миллиона лет. Экспедиция Джона Кальба нашла череп Бодо (тогда датировавшийся временем 350 тысяч лет назад) еще в 1976 году, а группа из Беркли во время своей первой вылазки в 1981 году обнаружила совсем рядом с местом прошлой находки фрагменты черепа второго гоминида. Кроме того, команда Кларка нашла в местности под названием Мака, расположенной немного южнее, бедренную кость гоминида возрастом 3,4 миллиона лет, а рядом, в Белодели, осколки еще более старого черепа. Затем в результате отзыва разрешений на проведение раскопок работы были приостановлены на девять лет. После их возобновления в 1990 году в Маке были найдены хорошо сохранившаяся нижняя челюсть и несколько других фрагментов. Все они были приписаны афарским австралопитекам.

В 1994 году Кларк и его коллеги также сумели уточнить датировку для черепа Бодо. Она оказалась на удивление старой – 600,000 лет. Более того, они заявили, что породы, в которых был обнаружен череп, также содержали следы олдувайских стоянок, самых древних из известных человечеству. Однако в следующем же слое были найдены каменные топоры, что наводило на мысли, не была ли олдувайская культура в Бодо на самом деле ашельской, только без топоров. Это предположение отражает сложности, испытываемые учеными при классификации технологий, ведь при смене культур старые техники достаточно долго сосуществовали вместе с новыми.

Описывая череп Бодо в 1978 году, группа Кальба выяснила, что он имеет наибольшее сходство с черепом из Кабве в Замбии, а также с черепной коробкой, найденной в 1959 году в греческой Петралоне и датированной крайне неточно. Но вместо того, чтобы объединить все эти находки в одну формальную группу, ученые продолжали настаивать на том, что окаменелости из Эфиопии каким-то образом показывали «переходное состояние между Homo erectus и Homo sapiens», существование которого в то время воспринималось как что-то само собой разумеющееся. Палеоантропологами, работавшими в Среднем Аваше, руководил Тим Уайт, учившийся еще у Милфорда Уолпоффа и ставший еще более ярым противником теории нескольких линий человечества, чем его наставник. Уайт или его группа с готовностью выступили против своих предшественников. Каждая окаменелость, найденная в Среднем Аваше, занимала свое место в постепенной градации от самых примитивных гоминидов до ранних Homo sapiens.

Следующие находки в Среднем Аваше были обнаружены в более старом слое отложений, чем в Бодо. В 1992 году археологи нашли фрагменты челюсти с подозрительно узкими молярами в месте под названием Арамис, датируемом временем 4,4 миллиона лет назад. Находке присвоили имя Australopithecus ramidus (впоследствии измененное на Ardipitecus ramidus). Чуть позже неподалеку был обнаружен и хрупкий разломанный скелет, явно соответствовавший той же форме, а рядом с ним – останки еще нескольких особей. Судя по всему, скелет, который ласково назвали Арди (см. рисунок далее), принадлежал самке, жившей в достаточно густом лесу. Вес Арди оценивался примерно в 110 фунтов, то есть она была тяжелее Люси. Между ними существовали и другие отличия, в первую очередь разница в возрасте в миллион лет. Реконструкция показала, что Арди имела небольшой череп объемом менее 350 миллилитров. Однако ее клыки были укороченными, что типично для гоминидов, а расположение большого затылочного отверстия, равно как и не вполне достоверная реконструкция таза, указывали на прямохождение. С другой стороны, плоские ступни Арди имели отставленные большие пальцы, предназначенные для хватания. Исследователи из Среднего Аваша заключили, что она проводила часть времени на деревьях, а часть – на земле, но при этом у Арди не имелось никаких поддерживающих скелет структур, что довольно странно для такого тяжелого существа, явно не бегавшего по легким веточкам. Итак, Арди была настоящей загадкой.

Реконструкция значительно фрагментированного скелета ARA-VP 6/500, принадлежавшего Ardipitecus ramidus из Арамиса, Эфиопия. Будучи наиболее полным скелетом раннего гоминида, этот образец демонстрирует ряд необычных характеристик, таких как отстоящий палец ноги. Из личного архива палеохудожника Джея Маттернеса. Защищено авторским правом

В 2001 и 2004 годах сроки существования ардипитека были расширены путем отнесения к этому роду фрагментов и осколков, найденных в различных местах и датированных временем между 5,2 и 5,8 миллиона лет назад. Не было никакой возможности доказать их принадлежность к одному виду гоминидов, поэтому изначально они были отнесены к новому подвиду Ar. ramidus, а затем в 2004 году для них был создан новый вид Ar. kadabba. Большинство из этих останков представляло собой отдельные зубы, среди которых встречались и весьма острые клыки, но самой молодой из них являлась кость пальца ноги, обладавшая одновременно и обезьяньими и человеческими характеристиками.