Текст книги "Вымершие люди: почему неандертальцы погибли, а мы — выжили"
Автор книги: Клайв Финлейсон
Жанр:
Биология
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 17 страниц)
Рисунок 2. Примерное распределение лесистых зон, пригодных для обитания миоценовых обезьян 14–9 миллионов лет назад
Противники теории утверждали, что отсутствие ископаемых обезьян в Африке не обязательно означает, что их там не было, – возможно, их там еще не нашли. Ряд находок, таких как отдельные фрагменты и зубы, определенно указывал на то, что обезьяны в Африке не исчезли полностью. Позже, ближе к концу 2007 года, были опубликованы два доклада о находках, которые, как казалось, оправдывали позицию тех, кто выступал за постоянное присутствие обезьян в Африке: крупный вид гоминидов, возможно, предок гориллы из Эфиопии, датированный периодом 10–10,5 миллиона лет назад[16]16
Suwa et al., ‘A New Species of Great Ape’.
[Закрыть]; и второй вид, вероятно, близкий к последнему общему предку нынешних африканских обезьян и людей, из Кении, датированный периодом 9,8–9,9 миллиона лет назад[17]17
Nakalipithecus nakayamai. Y. Kunimatsu et al., ‘A New Late Miocene Great Ape from Kenya and Its Implications for the Origins of African Great Apes and Humans’, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104(2007): 19220-5.
[Закрыть]. Последняя обезьяна была очень похожа на обезьяну, жившую в Греции около 9,6–8,7 миллиона лет назад. До того момента она считалась одним из главных кандидатов в прародители ныне живущих гоминидов и людей[18]18
Ouranopithecus macedoniensis. Begun, ‘Sivapithecus Is East’.
[Закрыть].
Одним из аспектов, который явно выявили эти исследования, было то, что места обитания, занимаемые обезьянами в Африке, были схожи с европейскими. В первую очередь это сезонные вечнозеленые леса, где преобладают жестколистные породы деревьев (склерофиты). Поскольку 9 миллионов лет назад климат ухудшился, эти леса исчезли из северных широт, вместе с ними ушли и обезьяны. Они остались только в некоторых частях Тропической Африки и Юго-Восточной Азии.
Дискуссии об отношениях между африканскими и евразийскими обезьянами эпохи миоцена похожи на все другие дискуссии, с которыми мы познакомимся позже, когда будем рассматривать человеческих потомков этих обезьян. По большей части, путаницей мы обязаны искусственному разделению Африки и Евразии. Если же мы рассмотрим афро-евразийскую сушу как один суперконтинент, то вся перспектива изменится и мы получим гораздо более четкую картину. На этом холсте мы увидим растительные пояса и морские барьеры. В роли художника выступает климат, а действующие лица – обезьяны.
В конце этого эпизода, который охватил период от начала миоцена до климатического оптимума в начале среднего миоцена, то есть период 23–14 миллионов лет назад, тропические и субтропические леса доминировали в ландшафтах суперконтинента. После того как морской барьер, отделявший Африку от Евразии, исчез, субтропические леса по обе стороны были открыты для вторжения животных. Теперь они могли жить там, не считаясь с границами. В случае с обезьянами их расселение заняло немного больше времени, потому что на момент исчезновения барьера не было обезьян, способных выживать в сезонных лесах. Климат постепенно начал изменять леса Тропической Африки, уменьшая количество тропических лесов с высоким пологом и замещая их сезонными лесами. Появлялись новые виды обезьян, способных жить в этих условиях. Именно эти новые обезьяны смогли расселиться на огромных пространствах сезонных лесов. Такие изменения в ареале видов были естественным следствием роста популяции в благоприятных условиях и ее спада в плохие времена.
Последняя часть этой истории – почти зеркальное отражение ее начала. Она заканчивается в Тропической Африке, потому что именно там сохранились некогда вездесущие леса, в то время как климат начал резко ухудшаться. Эти обезьяны жили не во всех частях Африки, а только в благоприятных для обитания местах. Изначально им удалось расселиться от тропической Восточной Африки на север в сторону Леванта, а уже оттуда – на запад к Пиренейскому полуострову и на восток в Китай. Их судьбы были переменчивы, поскольку климат изменял размер и форму их основной зоны обитания. В конечном итоге только два региона, один в Тропической Африке, а другой в Юго-Восточной Азии, были пригодны для обитания этих обезьян, и именно в одном из них история начала новую главу.
Мы прошли долгий путь от удара астероида 65 миллионов лет назад до африканских обезьян, живших 10 миллионов лет назад. Тем не менее, несмотря на марафон в 55 миллионов лет, мы все еще не можем найти на планете то животное, которое напоминало бы нечто, что мы могли бы, даже сильно напрягая наше воображение, назвать похожим на человека. Нам придется немного подождать, однако основные элементы, которые будут иметь решающее значение для истории человечества, уже появились во время этой прелюдии. Нам стоит помнить об этих основах, когда мы будем разгадывать тайну событий, которые в один прекрасный день приведут к появлению автора и читателей этой книги.
Действие разворачивается на нашей планете. В этом театре есть несколько связанных между собой сцен. Двери между некоторыми сценами иногда закрыты, и это не позволяет актерам передвигаться между ними. Некоторые сцены находятся в отдалении от остальных, и на них труднее попасть, в то время как доступ к другим подолгу перекрыт. Сначала место действия ограничено некоторыми частями Африки и Евразии, но в конечном итоге Австралия, а затем и Северная и Южная Америка включаются в игру. Декорации и антураж меняются с каждым актом на каждой сцене. Режиссер-постановщик – климат, постоянно видоизменяющий и переставляющий декорации.
Человеческая история разворачивается на фоне ухудшения климата. Главной тенденцией было охлаждение и климатическая нестабильность планеты. Мы уже видели доказательства этого, однако дальше будет гораздо хуже. Но случались и временные изменения тенденции. Некоторые из них были длительными, как, например, потепление раннего миоцена, которое длилось около 8 миллионов лет. Другие, произошедшие 55, 34 и 23 миллиона лет назад, длились сотни тысяч лет. Несомненно, было и много других, даже более коротких периодов потепления, однако все они были частью общей картины климатического охлаждения. В результате этого мир изменился. Появились полярные ледяные щиты, а пояса тропической и субтропической растительности, которые некогда достигали Сибири, сократились до пригодных для них климатических зон в более низких широтах. История приматов показывает нам, как животные реагировали на столь радикальные изменения.
Главное в моей позиции и то, что, как мне кажется, делает нашу историю столь прекрасной, это роль случая. Речь идет о том, как непредвиденные события и обстоятельства меняли ход истории самым непредсказуемым и неожиданным образом. Мы уже видели один пример – удар астероида на рубеже К-Т, открывший возможности для наших предков. Наша история полна случайностей, которые повлияли на ход событий неуловимым, но в то же время радикальным образом. Более успешные виды обезьян, отважившиеся расселиться в сезонных субтропических лесах Евразии, не смогли бы этого сделать, несмотря на приобретенную способность есть орехи, если бы в Аравии не сформировалась сухопутная переправа, позволившая им перебираться на другую сторону. Не будь сухопутного моста, вполне возможно, что другой вид животных из Евразии нашел бы применение этим местам обитания и произраставшей там пище или же все это могло остаться неиспользованным.
Актерский состав спектакля огромен и меняется со временем. Некоторые актеры исчезают, в то время как новые появляются в более поздних действиях. Другие же остаются на протяжении всего спектакля, но нам сложно их распознать, поскольку они постоянно изменяют свою внешность. В труппе, конечно, состоят животные нашей планеты. В главных ролях – приматы, но не потому, что они лучше, чем остальные, а потому, что эта пьеса о них. Другие животные тоже могут иногда получать главные роли, но большинство из них участвует в спектакле в качестве массовки.
Я разделю главные роли на два типа: консерваторы и новаторы. Консерваторы, как и следовало ожидать, вообще не любят менять роли и делают все возможное, чтобы оставаться неизменными на протяжении всей пьесы. Новаторы же могут изобретать себя снова и снова. Довольно часто это происходит не по их воле, а потому, что если бы они не изменились, то попросту исчезли бы. Они меняются неосознанно, так как ни один актер не знает, что ждет его в будущем. Когда судьба не преподносит сюрпризов, преуспевают консерваторы, но когда все непрерывно меняется неожиданным образом, успех имеют некоторые удачливые новаторы, в то время как большинство остальных животных исчезает вместе с консерваторами. Консерваторы и новаторы – часть континуума в нашей истории. Новаторы всегда рождаются от консерваторов, и их дети, осваивая новые пути, часто сами стремятся стать консерваторами. Когда не знаешь будущего, стараешься максимально соответствовать настоящему. Но когда декорации внезапно меняются, эти старания могут привести к гибели.
На изменение климата и окружающей среды консерваторы отреагировали, следуя за предпочтительными для них декорациями. Порой декорации и вовсе исчезали из театра, а вместе с ними уходили консерваторы и больше уже не возвращались. Когда климат способствовал расширению пригодной для обитания среды, население росло и распространялось. Так было в случае приматов, обитавших на деревьях 55 миллионов лет назад, которым удалось распространиться по огромным территориям лесов от Южной Азии, через Северную Америку и добраться в Европу через Гренландию.
Когда климат охладился, а вечнозеленые леса из более высоких широт исчезли, многие виды вымерли. Другие же вымирали локально в высоких широтах и смогли выжить в зонах с подходящей средой обитания ближе к экватору. В большинстве случаев сокращение ареала связано с вымиранием местных популяций, а не с миграцией популяций в укромные зоны, которые зачастую бывали уже заняты другими популяциями того же вида. Для нашей истории чрезвычайно важно иметь ясное представление о том, как географический ареал любого вида с течением времени может перемещаться по разным частям планеты. Я использую хорошо изученный пример, чтобы показать, как это обычно происходит. Кольчатая горлица знакома многим городским жителям Европы. Эта птица чувствует себя как дома в парках и садах, где имеет большой успех. Сто лет назад кольчатая горлица была редкостью на континенте. Эта южно-азиатская птица постепенно распространялась в Турции, а оттуда попала на северо-запад, вплоть до Британских островов, и на юг, на Пиренейский полуостров[19]19
J. F. Burton, Birds and Climate Change (London: Christopher Helm, 1995).
[Закрыть]. Никто толком не знает, почему этот вид распространился, но успешное использование голубем парков и садов, типичных для городской и пригородной Европы, должно было сыграть важную роль. В какой-то степени люди создали новую среду обитания, равно как и климат, и эта птица переселилась, подобно нашим ранним приматам, обитавшим на деревьях.
Никто и никогда не утверждал, что видел кольчатых горлиц, прилетавших в Британию стаями из Турции. Все было не так. Кольчатые горлицы поселились в подходящих для них регионах на юго-востоке Европы, где уже были хорошо известны к 1900 году, и стали успешно размножаться. Отпрыски не могли оставаться там, где жили родители, поэтому перелетали на километр или два, в следующий парк. Вот так, километр за километром, птицы распространились по всей Европе. В Британии первая пара гнездилась в Норфолке в 1955 году, а к 1964 году популяция выросла до 19 тысяч. Сегодня в Британии насчитываются сотни тысяч таких птиц, а вся европейская популяция оценивается в 7 миллионов гнездящихся пар. Хотя мы в деталях знаем, как распространялись кольчатые горлицы, причины нам по-прежнему неясны. Мы должны помнить об этом, когда пытаемся понять события, которые произошли десятки, сотни тысяч, а то и миллионы лет назад, имея скудные знания, основанные на разрозненных окаменелостях и артефактах.
Не было никакой миграции кольчатых горлиц, а была лишь географическая экспансия, вызванная демографическими обстоятельствами, и это произошло менее чем за столетие. Если же мы вернемся обратно в доисторические времена, изображение которых имеем в очень «слабом разрешении», мы просто не сможем разглядеть постепенное изменение, которому потребовалось менее ста лет. При определенной доле везения мы могли бы найти в пещере археологический слой без каких-либо голубиных костей, а затем обнаружить другой слой, с большим количеством костей. Давайте спроецируем этот пример на человека: похоже, археологические данные указывают на то, что наши предки жили в Северо-Восточной Африке около 60 тысяч лет назад; около 50 тысяч лет назад, если не раньше, они начали распространяться на восток и достигли Австралии. Расстояние существенное, но существенным был и временной отрезок. Давайте сравним этих людей с кольчатыми горлицами, чтобы понять, как каждый из этих видов путешествовал, раз речь зашла о скорости географической экспансии.
Кольчатым горлицам потребовалось около 55 лет, чтобы преодолеть 2500 километров и попасть из Турции в Норфолк. Следовательно, они перемещались на 45 километров в год. Наши же предки, жившие в Эфиопии 50 тысяч лет назад, находились примерно в 15 500 километрах от озера Мунго на юго-востоке Австралии, где были найдены первые датированные свидетельства их жизни 46–50 тысяч лет назад[20]20
J. M. Bowler et al., ‘New Ages for Human Occupation and Climatic Change at Lake Mungo, Australia’, Nature 421(2003): 837–40.
[Закрыть]. Допустим, они туда попали 45 тысяч лет назад. Это дает нам скорость чуть более трех километров в год, что довольно мало по сравнению с кольчатыми горлицами. Однако это сравнение несправедливо, потому что горлицы размножаются быстрее, чем люди. Время одного их поколения фактически составляет один год, значит, скорость их распространения – 45 километров за поколение. Если же считать, что одно человеческое поколение – это 20 лет, то наш расчет преобразует скорость распространения человека в 60 километров за поколение. Это сопоставимо со скоростью голубей. Такие расчеты, безусловно, очень грубы, однако они четко иллюстрируют один факт: не было ничего особенного в географической экспансии человека в доисторические времена, и это, безусловно, не было миграцией народов.
Отдельные особи и популяции видов, отслеживающие подходящую для их жизни среду, как я только что описал, принадлежат к консервативным видам. Они мало изменяются, придерживаясь того, что им лучше знакомо. Если скорость или интенсивность изменений окружающей среды для такого вида слишком велики и наиболее подходящие места обитания, где его представители могут выжить, исчезают, этот вид, скорее всего, вымрет. Удары астероидов и некоторые виды деятельности человека в XXI веке – самые яркие примеры подобных значительных воздействий. Однако довольно часто скорость или интенсивность изменений не так велики, и это позволяет, по крайней мере некоторым популяциям вида, выживать в некоторых частях географического ареала. Эти популяции продолжают жить так, как они всегда жили. Если позднее условия улучшаются, происходит распространение в новые районы; если условия остаются прежними, то выжившие популяции продолжают воспроизводиться на новом установившемся уровне, а если условия ухудшатся, то они могут исчезнуть.
Мне интересны здесь те, кому удается выжить в некоторой части географического диапазона. Эти популяции будут постоянно адаптироваться к окружающей среде, которая будет восприниматься как относительно стабильная по сравнению с той, откуда пришлось уйти. Если условия меняются не слишком сильно, особи, лучше всего приспособившиеся к ситуации, получат преимущество за счет естественного отбора. Таким образом, некоторые животные могут существовать практически бесконечно. В каком-то смысле в эту категорию попадают гоминиды тропических и экваториальных лесов Юго-Восточной Азии и Африки. Многие из ранних разновидностей обезьян фактически вымерли, но некоторым удалось приспособиться, придерживаясь лесного образа жизни, и дожить до наших дней. Хотя они и продолжили развиваться в этом лесном контексте, из тех, кто сделал рывок и вышел из леса, остаются только люди.
Крокодилы – отличный пример формы жизни, которая существует миллионы лет. Эти рептилии появились в меловой период (145–65 миллионов лет назад) и пережили К/Т вымирание. Когда-то их ареал обитания был шире, чем сегодня, они жили во многих частях Европы, но по мере сокращения тропической среды эти животные становились пленниками у себя дома. Однако и в условиях домашнего ареста эти экономные тепловодные мясоеды неплохо справлялись с выживанием. Тот факт, что строение тела помогло крокодилам долгое время оставаться успешными, не означает, что они перестали эволюционировать. Наоборот, крокодилы продолжали развиваться, хоть и в рамках успешного базового строения. Первые окаменелые останки нильского крокодила датируются поздним плиоценом (примерно 2–3 миллиона лет назад). Большинство современных крокодилов в это время только появились и начали географическую экспансию, в то время как многие другие, более консервативные виды крокодилов вымерли, не справившись с условиями остывающей планеты[21]21
C. A. Brochu and L. D. Densmore, ‘Crocodile Phylogenetics: A Summary of Current Progress’, in G. C. Grigg et al. (eds), Crocodilian Biology and Evolution (Chipping Norton, NSW: Surrey Beatty and Sons, 2000), 3–8.
[Закрыть]. Мы имеем дело с отличной моделью, которая прошла серию модификаций, не утратив при этом свой базовый дизайн. В некотором смысле строение крокодила стало специализированным, что ограничивало его в выборе места обитания, и все же ему удавалось выживать во все более неблагоприятных условиях.
Новаторы живут на грани, на периферии географического ареала вида, где условия далеки от идеальных, но пригодны для выживания. Зачастую эти периферические группы популяций сохраняются лишь потому, что избыток популяций из благоприятных районов продолжает распространяться. Их считают снижающимися популяциями, которые постоянно нуждаются в иммигрантах для поддержания жизнеспособности. Так почему же нам так важны группы представителей «ниже среднего»? Позвольте мне ответить на этот вопрос при помощи одного изящного примера.
Мой коллега и давний друг Ларри Саучук из Университета Торонто уже много лет изучает население Гибралтара, небольшой британской территории на самой южной оконечности Европы, откуда я родом. Ларри – антрополог, его интересует, как на людей влияют болезни. Гибралтар для него – отличная лаборатория. После захвата англичанами в 1704 году военные вели подробную перепись всех лиц, проживающих в этом месте: прибытия, отъезды, рождения, смерти, браки. Никто не избежал внимания писарей Британской империи.
В викторианскую эпоху Гибралтар был не лучшим местом для жизни. Санитарные условия были плохими, люди жили в перенаселенных жилищах, и вдобавок сказывался дефицит воды, особенно питьевой[22]22
L. A. Sawchuk, ‘Rainfall, Patio Living, and Crisis Mortality in a Small-Scale Society: The Benefits of a Tradition of Scarcity?’, Curr. Anthropol. 37(1996): 863–7.
[Закрыть]. Нехватка воды особенно усугублялась во время трехмесячной летней средиземноморской засухи. Жители пытались решить проблему, устраивая подземные цистерны, где хранилась зимняя дождевая вода. Счастливчики имели доступ к нескольким колодцам, которые высасывали грунтовые воды. У более бедных людей не было ни колодцев, ни цистерн. Ларри удалось сопоставить доступ к цистернам и колодцам с социальным и финансовым статусом жителей. У самых бедных не было ни того ни другого, у следующей по уровню достатка категории был доступ к цистернам, у людей побогаче – к колодцам, а самые богатые могли пользоваться и тем и другим.
Ларри изучил записи за период с 1873 по 1884 год. Годовое количество осадков было, как правило, нестабильным: случались хорошие годы, когда удавалось сохранить много дождевой воды, и плохие, когда перед летом воды оставалось очень мало. Мой друг сравнил количество зимних осадков с уровнем стресса населения в последующий год. Самые засушливые годы были явно самыми напряженными. Именно тогда люди чаще пили загрязненную воду. Качество продовольственных поставок также было сомнительным, например, из-за разбавления молока. Легко восстановить ужасную картину подобной жизни.
Подробные записи позволили Ларри выяснить, где жили дети в возрасте до года, многие из которых умерли от диареи. Детальный опрос, проведенный в 1879 году во всех домохозяйствах, позволил определить, родился ли ребенок в доме с цистерной, колодцем, с тем и другим или ни с тем ни с другим. Результаты были ошеломляющими. Как и следовало ожидать, детская смертность при нормальных условиях была наиболее высокой среди более бедных людей, которые имели доступ лишь к худшей воде, и самой низкой среди более обеспеченных групп населения, которые могли получать воду из колодцев и цистерн. Затруднение возникло, когда Ларри рассматривал данные за годы с худшими условиями, когда сильная засуха ограничивала доступ к питьевой воде для гораздо большего числа людей. Можно ли предсказать результаты? Я не смог. Обнаружилось, что именно самые бедные люди выживали в этих условиях лучше всего! Они привыкли выживать, постоянно имея доступ лишь к плохой воде, поэтому когда наступала засуха, они меньше всего ощущали последствия. В те годы, когда выпадало большее количество осадков, более состоятельные люди жили хорошо, но как только дела шли плохо, они просто не справлялись.
Мой пример не далек от того, что, как мне кажется, зачастую стимулировало эволюцию человека. Я назвал это выживанием слабейших[23]23
C. Finlayson, Neanderthals and Modern Humans: An Ecological and Evolutionary Perspective (Cambridge: Cambridge University Press, 2004).
[Закрыть] – очевидно не без иронии, чтобы подчеркнуть тот факт, что не всегда сильнейшие и наиболее приспособленные к выживанию в конкретных условиях чувствовали себя так же хорошо в непредсказуемой и меняющейся среде. Те популяции, которые занимали основные районы, либо вымерли, либо переместились вместе со своей предпочтительной средой обитания, когда та сокращалась в размере или изменяла географическое положение в ответ на изменения климата. Они были консерваторами. Те же популяции, которые жили «на грани», должны были постоянно приспосабливаться к переменчивым условиям. Мастера на все руки, они могли даже не переселяться, когда условия окружающей среды ухудшались. И в самом деле, когда это происходило, эти умельцы (или новаторы) чувствовали себя лучше, чем остальные, их численность росла, а географический диапазон расширялся. Если происходил генетический обмен с основными популяциями, то новаторы постепенно побеждали консерваторов, и это могло казаться изменением внутри вида. Если же возникала генетическая изоляция между новаторами и консерваторами, например, в результате появления экологического барьера, тогда новаторы продолжали существование в качестве нового вида, в то время как другие популяции либо оставались неизменными, либо сокращались или вовсе исчезали.
Диапазон редколесий, пригодных для обитания африканских обезьян раннего миоцена, с которыми мы познакомились в этой главе, позволил целому ряду видов развиваться в новых направлениях. У каждого из них была своя особенная диета, и некоторым из них удалось отойти от привычного рациона, состоявшего из спелых фруктов. Мы можем наблюдать, как периферийные популяции обезьян, вероятно, вытесненные другими обезьянами из наиболее богатых мест обитания и не способные выживать, довольствуясь исключительно фруктами, постепенно приспосабливались к поеданию другой растительной пищи, от листьев до орехов. По мере того как эти популяции становились изолированными, любые новые изменения зубов или кишечника, позволявшие обезьянам легче переваривать альтернативные продукты питания, благополучно закреплялись.
Именно новаторы смогли превратить недостатки в успех. Альтернативная пища стала основой рациона новых видов, в то время как другие продолжили придерживаться первоначального рациона из спелых фруктов. Новая пища позволила некоторым видам переместиться в районы, в которые другие, из-за отсутствия там фруктов, никогда не могли переселиться, потому что попросту не смогли бы там выжить. Перемены в поведении, а затем и в анатомии, возникшие в результате вытеснения конкурентами на окраины лучшей среды обитания, в итоге стали преимуществом. В случае миоценовых обезьян это преимущество позволяло им распространиться за пределами Тропической Африки и использовать огромные территории сезонных субтропических лесов, которые покрывали обширные участки Африки и Евразии.
Не стоит забывать о роли случая. Он выходит на сцену не только чтобы повлиять на игру актеров. Он способен изменить и самих актеров. Около 20 миллионов лет назад у обезьян, перемещавшихся по ветвям деревьев при помощи четырех конечностей, появились гибкие суставы, которые, наверное, делали их повадки забавными. Кто мог подумать, что спустя много миллионов лет эти гибкие суставы пригодятся некоторым из их двуногих потомков, которые будут жить на земле? Кто мог предположить, что у этих потомков будет мозг, способный изобрести орудие из камня? Эволюция – это когда успешные формулы подходят для будущего. Однако на протяжении миллионов лет жизни на Земле такие формулы были в дефиците.
