Текст книги "История одной случайности, или Происхождение человека"
Автор книги: Леонид Вишняцкий
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 14 страниц)
Тяжкое наследие прошлого
В самом деле, не заключается ли причина общего неуспеха рассмотренных выше объяснений в той исходной посылке, которая их объединяет? Не подводит ли в данном случае априорное убеждение в том, что коль скоро уж прямохождение возникло, то, значит, оно обеспечивало носителям данного признака какие-то преимущества перед теми, кто был его лишен? Из чего, в конце концов, явствует, что свойственный людям способ передвижения по земле должен был возникнуть обязательно и только как полезное приспособление, и никак иначе? Ведь живые организмы наряду с адаптивными признаками могут обладать и действительно обладают признаками, не имеющими приспособительного значения и даже прямо вредными – мальадаптивными (взять хоть червеобразный отросток слепой кишки у человека, больше известный как аппендикс). Нельзя ли допустить, что двуногость ранних гоминид являлась именно таким, мальадаптивным, признаком, понизившим, а не повысившим биологическую приспособленность его носителей? Сколь бы странным такое предположение не казалось на первый взгляд, оно, во-первых, довольно хорошо согласуется с фактами, а во-вторых, как мы увидим в дальнейшем, открывает интересные возможности для решения главной проблемы антропогенеза, то есть вопроса о том, что же заставило древних гоминид пересечь «культурный Рубикон».
Как известно, даже у современного человека с прямохождением связан целый ряд анатомических и физиологических дефектов, вызывающих трудности при вынашивании плода и при родах, нарушения в пищеварении, кровообращении, работе сердечно-сосудистой системы и т. д. У ранних же гоминид, по всей вероятности, отрицательные стороны двуногости проявлялись гораздо сильнее, поскольку на первых стадиях своего развития она, как считают многие специалисты, была далеко не столь эффективным способом передвижения, каким стала впоследствии и является сейчас. Правда, одно время преобладало мнение, что походка австралопитека уже ничем или почти ничем не отличалась от походки современных людей, и сторонники такого взгляда активно отстаивают его поныне, но альтернативная точка зрения кажется и более логичной, и лучше согласующейся с фактами. В самом деле, «разве не должен был, – как вопрошают авторы одной давней статьи, – существовать период времени, когда предок человека не был ни столь ловок в движении на двух ногах, как стал впоследствии, ни столь ловок в лазании по деревьям, как был когда-то?».
Еще в середине шестидесятых годов, проанализировав имевшиеся в то время данные, американский антрополог Дж. Нэйпир пришел к выводу, что, по сравнению с человеческой, походка ранних гоминид была физиологически и энергетически неэффективной, шаги короткими, «подпрыгивающими», с согнутой в колене и тазобедренном суставе ногой. Ходьба на большие расстояния при том строении таза и нижних конечностей, которое свойственно австралопитекам, могла оказаться невозможной. О несовершенстве двуногости ранних гоминид говорили в те же примерно годы и некоторые российские антропологи. Например, М.И. Урысон писал об австралопитеках буквально следующее: «С чисто биологической точки зрения выпрямленная походка при отсутствии специализированных естественных органов защиты и нападения… в условиях открытых пространств, населенных многочисленными видами хищных животных, создавала для этих приматов невероятные трудности в борьбе за существование, ставя их на грань катастрофы».
Впоследствии близкую позицию заняли многие другие исследователи. Более того, изучение новых материалов, полученных в последние десятилетия в Восточной и Южной Африке, показало, что, наряду с несовершенной еще двуногостью, ранние гоминиды до Homo habilis включительно сохраняли также некоторые особенности скелета, связанные с древесным образом жизни. На это указывают, в частности, такие, свойственные им, признаки, как изогнутость фаланг пальцев рук и ног, значительная подвижность верхней конечности в плечевом суставе и ряд других. Видимо, и австралопитеки и, тем более, их предшественники, действительно немалую часть времени проводили еще на деревьях, где можно было найти не только еду, но и, что особенно важно, более или менее надежное убежище и спокойный ночлег. [51]51
Известно, что даже у горилл, несмотря на их внушительные габариты и физическую силу, самки и детеныши предпочитают устраивать гнезда, в которых проводят ночь, не на земле, а на деревьях, особенно, если поблизости нет взрослого самца, способного защитить их. Ранние гоминиды, масса тела которых была в несколько раз меньше, чем у горилл, должны были быть еще более осторожны
[Закрыть]
Все сказанное заставляет думать, что первоначально прямохождение отрицательно сказывалось на приспособленности гоминид и ставило их, при жизни в открытой местности, в невыгодные условия по сравнению с близкими конкурентными видами, представители которых передвигались по земле – как, например, современные павианы, также населяющие преимущественно безлесные ландшафты – на четырех конечностях. Подобное утверждение, конечно, никак не решает вопроса о причинах перехода наших предков к двуногости. Напротив, оно, как может показаться, даже запутывает проблему еще больше. Если прямохождение – качество вредное, то каким же образом оно могло возникнуть, почему было пропущено естественным отбором? Чтобы ответить на этот вопрос, следует просто вспомнить, что характер развития любой группы живых существ зависит не только от требований, предъявляемых к ней меняющимися условиями существования, но и от эволюционного прошлого этой группы, от того «наследства», которое ей досталось с генами предков. Это особенно хорошо видно в тех случаях, когда животным приходится осваивать новую среду обитания. Весьма показательным примером в этом отношении могут послужить первые обитатели суши – ихтиостеги. Их способ передвижения по земле был предопределен особенностями анатомии кистеперых рыб, от которых они произошли. Ихтиостеги ползали, причем ползали довольно неуклюже, поскольку их конечности располагались по бокам тела. Ничем не ограниченный в выборе материалов биоконструктор мог бы, конечно, придумать для этих ранних земноводных и что-нибудь более изящное и эффективное, но природе пришлось в данном случае обходиться тем, что имелось под рукой, т. е. плавниками, и хотя она постаралась выжать из этого максимум возможного, результат на первых порах был далек от идеала.
Вполне возможно, что нечто подобное пришлось пережить и гоминидам. Их прямохождение также могло быть своего рода наследством, полученным от предшествовавших стадий эволюционной истории этой группы приматов. Во всяком случае, очень похоже, что основные анатомические признаки, обеспечивающие передвижение по земле без участия передних конечностей, сформировались в процессе приспособления скорее еще к древесному, чем наземному, образу жизни. Одним из первых эту идею высказал в начале прошлого века английский ученый А. Кизс, а впоследствии она была подхвачена и развита целым рядом антропологов.
В качестве исходного типа древесной локомоции, обусловившего формирование анатомических предпосылок прямохождения у гоминид, рассматривают сейчас чаще всего либо вертикальное лазание, либо уже упоминавшуюся в первой главе брахиацию, которые могли также сочетаться между собой и дополняться другими способами передвижения, требующими вертикально выпрямленного положения тела и выполнения нижними конечностями опорной функции. Подсчитано, что у гиббонов, например, нагрузка на нижние конечности при хождении по ветвям и особенно при вертикальном лазании больше, чем при передвижении на двух ногах по ровной земной поверхности. У гоминид, вероятно, специализация к подобным способам передвижения зашла настолько далеко, что при переходе к наземному существованию даже весьма несовершенная двуногость оказалась для них все же менее неудобной, чем четвероногость, следствием чего и стало сохранение этого признака в новых условиях. Из двух зол было выбрано меньшее. Прямохождение оказалось более предпочтительным не потому, что оно открывало перед гоминидами в новых условиях какие-то ранее недоступные им возможности, а просто потому, что сохранение привычной уже двуногости требовало гораздо меньше изменений в поведении и анатомии двигательного аппарата, нежели возвращение к четвероногости.
Таким образом, есть основания думать, во-первых, что с деревьев на землю «спустились» уже прямоходящие существа, а, во-вторых, что прямохождение было на первых порах скорее слабым, чем сильным их местом. Конечно, пока это только лишь гипотеза, но гипотеза ничуть не менее правдоподобная, чем те, что были рассмотрены нами в предыдущем разделе этой главы. Во всяком случае, она единственная из всех объясняет тот факт, что гоминиды стали прямоходящими задолго до того, как им пришлось оставить джунгли и начать жить в саванне. Примем эту гипотезу на вооружение. Теперь нам остается лишь выяснить, что же, в конце концов, заставило предков человека сменить древесный образ жизни на наземный, и после этого можно будет, наконец, попытаться мысленно сконструировать пусковой механизм антропогенеза.
Почему обезьяна слезла с дерева …
Как и всякий длительный биологический процесс, эволюция человека была тесно связана с теми изменениями, которые претерпевала природная среда. Имеющиеся данные убедительно свидетельствуют о том, что с начала кайнозойской эры климат Земли постепенно становился все более холодным и сухим. Особенно ощутимой эта тенденция стала в миоцене, когда, как считается, завершился переход от режима теплой биосферы, господствовавшей в меловом периоде (конец мезозойской эры), к холодной. С этого времени большое влияние на климат планеты стало оказывать наличие мощных ледников, формировавшихся в полярных областях. Правда, процесс похолодания и иссушения не был непрерывным, и холодные периоды чередовались с потеплениями, но в целом каждое последующее понижение температуры было более значительным, чем предыдущее. Поскольку в холодные периоды огромное количество влаги уходило из атмосферы в ледники, то климат Земли в это время становился еще и суше. Когда же ледники на севере начинали таять, на юге происходило увлажнение. Изменения климата, естественно, отражались на характере флоры и составе фауны разных регионов и часто оказывали большое влияние на ход эволюции различных групп растений и животных. Предки человека не были исключением в этом отношении: в их эволюционной истории климатические события позднего кайнозоя сыграли очень большую роль.
Вследствие похолодания и иссушения (аридизации) климата в Африке на протяжении миоцена и плиоцена площади, занимаемые тропическими лесами (где обитали гоминоиды, а затем и ранние гоминиды), постепенно сокращались, а преобладавшие ранее закрытые ландшафты (джунгли) замещались открытыми (саванны) или мозаичными, смешанными. Становились все более резкими сезонные колебания температуры и влажности, а также изменчивость, нестабильность среды в целом. Уменьшению площади тропических лесов и, соответственно, количества пищевых ресурсов, необходимых их обитателям, сопутствовало обострение конкуренции между разными видами обезьян, причем, судя по палеонтологическим данным, специализированные древесные формы, мелкие, подвижные и многочисленные, постепенно вытесняли гоминоидов.
Одним из наиболее засушливых периодов был конец плиоцена. В это время природные условия восточных районов Африки претерпели особенно значительные изменения. Климат утратил былую стабильность, возросли перепады температуры и влажности между сезонами. Стало намного холоднее, чем прежде, сильно сократилось количество осадков. Джунгли отступили в поймы крупных рек и озер, а их место заняли саванны и близкие им ландшафты открытого и полуоткрытого типа. Климатические и ландшафтные перемены не могли не отразиться на состоянии животного мира: необходимость приспособления к новым условиям вызвала в рассматриваемый период настоящий взрыв видообразования среди самых разных групп млекопитающих. Согласно подсчетам палеонтологов, для интервала от 3,0 до 2,5 млн. лет назад зафиксировано появление десятков новых видов крупных копытных животных и грызунов, а также вымирание ряда старых видов. Аналогичные процессы происходили и среди гоминид. В частности, можно вспомнить, что именно в это время прекратил свое существование австралопитек афарский, и на смену ему пришло несколько форм грацильных и массивных австралопитеков: австралопитек африканский, австралопитек гархи, австралопитек эфиопский. Появление первых представителей рода Homo, датируемое чуть более поздним периодом (примерно 2,4 млн. лет назад), также происходило на фоне продолжавшегося иссушения климата и сопряженных с ним ландшафтных перестроек.
Даже в тех районах Восточной Африки, которые, благодаря наличию крупных постоянных водоемов отличались относительной стабильностью условий существования и привлекали самых разных животных, служа для многих из них своего рода убежищами в тяжелые времена, в рассматриваемый период отмечаются очень существенные изменения. Особенно детальные реконструкции имеются для северной части бассейна озера Туркана, находящейся на границе Эфиопии и Кении, где в озеро впадает река Омо. Здесь на протяжении уже нескольких десятилетий исследуются многометровые толщи плиоценовых и плейстоценовых отложений, и собраны огромные коллекции костей млекопитающих (в том числе останки нескольких видов гоминид), населявших в разные периоды берега реки и озера. Так вот, несмотря даже на то, что в дельте Омо всегда сохранялись пойменные джунгли, и вокруг озера тоже росло много деревьев, изменение процентного соотношения костей представителей разных видов ясно показывает, что похолодание и аридизация затронули и этот район. Если до середины плиоцена (3,5 млн. лет назад) доля костей животных, обитающих обычно во влажных лесных районах, составляет почти 80 %, то после этого она начинает постепенно сокращаться, а вскоре в отложениях впервые появляются и останки видов, населяющих обычно саванны и близкие им типы открытых ландшафтов. Своей кульминации этот процесс достигает через миллион лет, когда количество костей обитателей саванн становится больше, чем количество костей обитателей лесов, и такое соотношение сохраняется на протяжении 500 тысяч лет от 2,5 до 2 млн. лет назад. Постепенное преображение окружающих ландшафтов заставляло гоминид осваивать новые экологические ниши, и поиск таких ниш неизбежно вел их на землю.
Большое влияние на экологию Восточной Африки и эволюцию предков человека оказало, по-видимому, и начавшееся еще в конце миоцена образование Восточноафриканской рифтовой системы – гигантского разлома с окаймляющими его горными хребтами. По выражению французского антрополога И. Коппена, это событие явилось прологом «Истсайдской истории» (East Side – восточная сторона), как он называет происхождение человечества. Возникшие хребты, во-первых, стали барьером для влажных западных ветров, способствуя тем самым еще большему иссушению климата Восточной Африки, а, во-вторых, изолировали местных гоминид от влажных и лесистых центральных районов континента, не оставив им иного выбора, кроме как приспосабливаться к жизни сначала в редеющих лесах, а потом в саванне.
…И что из этого вышло
Те гоминиды, которые жили в конце миоцена – начале плиоцена, т. е. в период примерно от 6 до 3 млн. лет назад, по сути, оставались еще животными. В поведении этих существ не было ничего такого, что сильно выделяло бы их среди других обитателей африканских джунглей и саванн. Хотя, в отличие от остальных обезьян, они передвигались по земле, используя не четыре, а только две конечности, в том, что касается способов добывания пищи, защиты от врагов, выращивания потомства, то есть, иными словами, характера приспособления к среде, практически никаких различий между первыми гоминидами и их четвероногими собратьями не было. По способам коммуникации они, вероятно, тоже не отличались от современных шимпанзе, да и от других крупных человекообразных обезьян. Не исключено, конечно, что уже ранние гоминиды чаще прибегали к помощи разного рода орудий, обладали повышенной социальностью и т. п., но серьезных оснований предполагать, что культура играла в их жизни сколько-нибудь заметно возросшую роль, нет. Их мозг по размерам и строению был еще вполне обезьяньим, и таким же оставалось их существование в целом. Это и неудивительно, поскольку первые полтора-два миллиона лет своей истории даже австралопитеки, не говоря уже об их предшественниках, имели еще возможность вести частично древесный образ жизни и сохраняли необходимые для этого анатомические приспособления, что позволяло им чувствовать себя достаточно комфортно в естественном состоянии.
Однако климат, как мы уже знаем, менялся, и примерно 2,5–3 млн. лет назад, для гоминид наступили очень трудные времена. Само их существование оказалось под угрозой. Леса уступали место саваннам, привычные источники пищи – прежде всего, растительной – оскудевали. Кроме того, все труднее становилось укрыться от хищников. Если в джунглях серьезную опасность для гоминид могли представлять только леопарды, хорошо лазающие по деревьям, то в открытых пространствах саванн к этому извечному врагу приматов добавились еще львы, махайроды, гиены. Вероятно, это был самый критический эпизод во всей истории древнейших предков человека, когда они буквально балансировали на грани вымирания.
О том, сколь трудным было положение, в котором ранние гоминиды с их несовершенной еще двуногостью и недостаточно развитыми органами защиты и нападения оказались в результате описанных природных пертурбаций, свидетельствуют данные по их демографии. Речь идет, конечно, не о численности популяций – здесь сколько-нибудь точные оценки вряд ли возможны, – а об изменениях продолжительности жизни представителей разных видов.
В ряде случаев ископаемые кости позволяют более или менее точно установить, на какой стадии развития прервалась жизнь особи, которой они принадлежали. Об этом судят, в частности, по степени прорезанности или стертости зубов, по состоянию швов, разделяющих кости черепа и т. д. Определить возраст в годах можно далеко не всегда, но зато часто удается сделать достаточно обоснованное заключение о том, к какой возрастной группе принадлежала данная особь, т. е. имеем ли мы дело, например, с останками ребенка, зрелого индивида, или старика. Изученные таким образом костные материалы говорят о том, что на протяжении интересующего нас критического периода процент гоминид, погибавших или умиравших естественной смертью, не достигнув зрелого возраста, постоянно возрастал, став в итоге просто устрашающим.
По подсчетам антропологов, среди костей австралопитека африканского еще только 35 % принадлежат особям, не достигшим зрелости. У жившего несколько позже австралопитека массивного этот показатель составляет уже 60,5 %, т. е. увеличивается почти в два раза. Наконец, для еще более позднего человека умелого он достигает 73 %, что означает угрозу вымирания вида. [52]52
Для сравнения можно привести данные по шимпанзе, также находящимся сейчас под угрозой вымирания. У них, согласно недавним подсчетам, проведенным большой группой приматологов, погибают, не достигнув зрелости (15 лет), примерно 70 % самцов и 60 % самок. При этом к причинам смертности, обычным для ранних гоминид (болезни, хищники, межгрупповые и внутригрупповые столкновения), в данном случае добавляется еще браконьерство.
[Закрыть]Разумеется, все эти цифры отражают действительную динамику смертности в популяциях поздних австралопитеков и ранних Homo лишь приблизительно, и при изменении величины выборок в итоговую картину могут быть внесены существенные коррективы, но общая тенденция вырисовывается все же слишком отчетливо, чтобы приписывать все случайности. Следует, к тому же, иметь в виду, что все указанные здесь процентные показатели скорее занижены, чем завышены по сравнению с реальными, поскольку кости молодых особей, особенно детские, сохраняются в ископаемом состоянии гораздо хуже, чем кости особей взрослых.
Столь сильный рост смертности не достигших зрелости индивидов, несомненно, был обусловлен разрушением привычной среды обитания и недостаточной физической приспособленностью гоминид к новым условиям. Все это вполне могло бы иметь для них, – а для ряда видов и в самом деле имело – фатальные последствия, но у обострявшейся кризисной ситуации была и оборотная сторона. Поставив гоминид Восточной Африки на грань вымирания, кризис в то же время стимулировал все более активное использование ими культурных средств приспособления, первые осязаемые свидетельства чего не случайно фиксируются как раз тогда, когда вопрос «быть или не быть» должен был приобрести применительно к судьбе человечества свое буквальное значение. Именно к этому периоду относятся древнейшие достоверные каменные орудия (они имеют возраст порядка 2,5–2,6 млн. лет), и именно этим периодом следует, по-видимому, датировать начальную стадию процесса, который можно определить как первую культурную революцию в истории человечества. Эту революцию нельзя, конечно, сводить к одному только изготовлению орудий – они лишь с наибольшей очевидностью свидетельствуют о ее начале. Суть же революции заключалась во «втягивании» наших предков в культуру, ставшую для них в итоге главным и необходимым средством приспособления к естественной среде. В процессе этого «втягивания» сознание проникало в разные, прежде неподконтрольные ему, сферы деятельности и приобретало все большую роль в осуществлении самых разных видов поведения, включая обмен информацией, организацию защиты от хищников и себе подобных, поиски и добывание пищи и т. д. Разумеется, первая культурная революция была революцией не в смысле своей быстроты – она растянулась, как минимум, на сотни тысяч лет, – а по своим последствиям, по тем изменениям, которые произошли в поведении гоминид, и по тому влиянию, которое она оказала на весь ход их дальнейшей истории. Главным итогом этой революции стало превращение культуры в фактор, определяющий и организующий все основные аспекты жизнедеятельности гоминид, а также и их биологического развития.
Итак, в общих чертах пусковой «механизм антропогенеза» можно представить следующим образом. Когда под давлением экологических факторов в середине или конце плиоцена часть обезьян Восточной Африки перешла к преимущественно наземному образу жизни, то анатомия предков гоминид была уже такова, что прямохождение оказалось для них либо единственно возможным, либо, по крайней мере, наиболее удобным, оптимальным способом передвижения. Однако, двигаясь на двух ногах лучше, чем на четырех, они, тем не менее, проигрывали по многим важным параметрам, таким, как скорость, выносливость, сноровка и т. д., другим животным. Это ставило их в невыгодное положение как по отношению к хищникам, так и по отношению к конкурентным видам обезьян и, при прочих равных условиях, сделало бы их шансы на выживание в возникшей кризисной ситуации весьма невысокими. Требовалось нечто, что компенсировало бы унаследованный от прошлого «физический недостаток». Этим-то «нечто» и стала культура. Начав активно приспосабливаться к естественной среде путем создания среды искусственной, гоминиды первыми преодолели «культурный Рубикон», что предопределило направление их дальнейшей эволюции. Ее ход направлялся в основном теми же самыми факторами и закономерностями, которые воздействовали на весь остальной органический мир. В этом отношении «правила игры» были одинаковыми для всех – от бактерий до человека. Единственное существенное отличие эволюции гоминид от эволюции всех других живых существ заключалось в том, что нашим предкам приходилось приспосабливаться не только, а с известного момента и не столько к естественной среде, сколько к среде искусственной, культурной, которая сама тоже возникла и развивалась как средство приспособления. Этого отличия оказалось вполне достаточно, чтобы антропогенез приобрел более чем специфический для чисто биологического процесса характер и привел к появлению тех многочисленных поведенческих и анатомических особенностей, которые столь явно выделяют людей даже на фоне их ближайших родственников – человекообразных обезьян.
