Текст книги "История Земли"

Автор книги: Ричард Фостер Флинт

сообщить о нарушении

Текущая страница: 23 (всего у книги 26 страниц)

Изучая список видов вымерших животных, мы видим, что он состоит из крупных животных, причем почти все они обитали на травянистых равнинах или в редколесьях. В целом мелкие млекопитающие и большинство лесных животных уцелели. Исчезновение крупных животных отличалось от постепенного вымирания динозавров, происходившего в меловое время и занявшего десятки миллионов лет. Оно произошло поразительно быстро. Радиоуглеродные датировки говорят нам, что оно началось около 12 000 лет назад и в основном закончилось 10 000 лет назад, когда, вероятно, из всех этих вымирающих видов остались отдельные особи.

В Северной Америке вымирание животных началось на северо-западе, постепенно распространяясь к югу и юго-востоку, и, перейдя через Панамский перешеек, захватило всю Южную Америку, где последние наземные ленивцы исчезли около 10000 лет назад.

Вопрос о том, каким образом могло произойти такое необычайное исчезновение животных, породил множество споров среди ученых. Одни придерживаются того мнения, что подобное вымирание могло быть вызвано изменениями климата или болезнями, хотя этот взгляд подтверждается весьма немногими фактами. Не найдено также никакого объяснения того, почему окончание более ранних оледенений не сопровождалось подобным вымиранием.

Другую позицию занимают ученые, считающие, что такая массовая гибель могла быть вызвана только каким-то новым фактором, не существовавшим в более ранние эпохи. Они предполагают, что этим фактором могло быть появление в Америке человека. У него были стрелы с режущими краями и острыми наконечниками из кварца. Он использовал метательные орудия, чтобы метать стрелы с большей скоростью. Он мог убивать и другими способами, например сооружая ловушки или загоняя животное в болото или озеро, или гоня стадо животных к обрыву (часто с помощью огня), так что они падали с обрыва и разбивались (рис. 71).

Рис. 71. Охотники каменного века охотятся на животных с помощью огня. Они, держа в руках горящие факелы, гонят стадо диких лошадей к обрыву высотой несколько сот метров. Обезумевшие животные прыгают вниз и разбиваются. Свидетельства такой охоты найдены в различных частях Европы. На юго-востоке Франции у подножия уступа высотой около 300 м обнаружен костеносныи слой мощностью около 2,5 м, в котором, по приблизительным подсчетам, содержатся кости 100 000 лошадей. Возраст слоя – 20 000-15 000 лет

Представляется, что вымирание животных в каком-либо районе происходило вскоре после того времени, как в этот район, судя по имеющимся данным, проникал человек. Согласно этой теории, крупные млекопитающие – коренные обитатели этих мест – не боялись человека, так как он был им неизвестен. Поэтому они не остерегались его. Нападение человека содержало элемент внезапности. Происходило массовое истребление, зачастую превышавшее непосредственную потребность в пище и шкурах. Согласно этой теории, как только крупные травоядные были истреблены, крупные кошки и гигантские волки лишились пищи и вымерли, не выдержав конкуренции с человеком.

Сторонники крайних теорий предполагают, что человек каменного века проник с Аляски, небольшими группами двигаясь к югу у восточного подножия Скалистых гор, по коридору, который освободился ото льда при таянии ледникового покрова на востоке и горных ледников на западе (рис. 63, Б). Попав в страну, изобиловавшую крупной дичью, люди систематически истребляли ее, медленно следуя за ней и перемещая свои стоянки к югу и востоку со скоростью, согласно расчетам составляющей 16-25 километров в год. Двигаясь с такой скоростью, люди могли расселиться по всей Северной и Южной Америке менее чем за 2000 лет. Было найдено множество наконечников стрел и несколько мест массового забоя животных. Костей человека почти нигде не находят, но это может быть следствием того, что население было немногочисленным и подвижным, и если тела умерших не были похоронены, то они уничтожались хищными животными, а кости подвергались химическому выветриванию.

Противники этой гипотезы возражают, отмечая, что не могло существовать настолько многочисленное население, чтобы оно могло истребить такое большое количество крупных млекопитающих. Однако и другое объяснение исчезновения животных – изменение климата или болезни – встречает столько же, если не больше, возражений.

По-видимому, подобные же события произошли несколько раньше в Австралии и существенно позже в Новой Зеландии, хотя, конечно, истреблению там подверглись совсем другие виды животных. В Африке и Евразии истребление животных (рис. 71) началось значительно раньше и происходило более постепенно. Однако, как указывалось, люди каменного века уже жили на этих континентах задолго до того, как началось вымирание животных, и потому не могут считаться главной причиной их гибели.

Сторонники теории, согласно которой виновником гибели животных был человек, не утверждают, что охотники каменного века убили поголовно всех особей этих вымерших видов. Когда число особей данного вида становилось небольшим, то под влиянием естественных факторов оно быстро продолжало уменьшаться, пока не происходило полного вымирания. Ни одна из перечисленных теорий не доказана, и до сих пор для их обоснования требуются новые данные.

В перечне вымерших животных Северной Америки мы упоминали верблюдов и лошадей. Очень немногие представляют себе, что оба этих вида являются исконно американскими. Они возникли в раннем кайнозое и распространились из Америки через континентальный мост в Азию. Верблюды проникли также и в Южную Америку. Когда европейцы начали проникать в область Великих равнин в XVIII-XIX в., они встретили там множество диких лошадей – мустангов. Но это не были потомки плейстоценовых животных. Это были потомки лошадей, завезенных из Испании Кортесом, завоевавшим Мексику в XVI в. В течение всего 250 лет дикие потомки этих лошадей заселили западную часть Северной Америки.

Верблюды, исчезнувшие в Северной Америке, сохранились в Южной Америке; большинство их одомашнено, как, например, лама – верблюд, особенно часто встречающийся в Перу. Эти верблюды невелики и подобно своим североамериканским предкам не имеют горба. Крупные верблюды с горбами, которых мы видим в зоопарках и цирках, – это особые азиатские виды, привезенные в последнее время.

Рассматривая возможные связи человека каменного века с крупными млекопитающими, мы, естественно, приходим к захватывающей истории самого человека, истории, которая связана с оледенениями и природными условиями ледниковых эпох.

Литература

Fаrrand W. R.. 1961, Frozen mammoths and modern geology: «Science», v. 133. p. 729-735.

Flint R. F.. 1971, Glacial and Quaternary geology: John Wiley & Sons, Inc., New York. chaps. 18-20, 23, 28, 29.

Kurten Bjorn. 1968. Pleistocene mammals of Europe: Aldine Publishing Co.. Chicago.

Martin P. S., Wright H. E., editors, 1967, Pleistocene extinctions: the search for a cause: Yale University Press. New Haven. Conn.

West R. G., 1968, Pleistocene geology and biology, with especial reference to the British Isles: Longmans Green and Co., Ltd., London; John Wiley A Sons, Inc., New York.

Глава восемнадцатая. Физическая эволюция человека

Предшественники человека

Более прохладный и сухой климат и более разнообразные природные условия, сложившиеся в позднекайнозойское время, безусловно, способствовали появлению человека. Но основы строения человеческого тела были заложены гораздо раньше, они постепенно складывались и дополнялись в течение долгого времени. Природные условия кайнозоя просто способствовали их усовершенствованию. Дойдя в нашем повествовании до этого места, мы можем перечислить основные достижения эволюции на пути создания человека, которые были налицо, скажем, к началу кайнозойской эры. И можем выделить шесть основных особенностей строения человеческого тела (табл. 4).

Таблица 4. Основные особенности строения человеческого тела и их происхождение

Те усовершенствования, которые отмечены этими чертами, представляют собой крупные вехи на извилистом пути эволюции, который привел к человеку. Каждая из них явилась результатом новых изменений, возникших в окружающей среде.

Происхождение приматов

Мы переходим к приматам, группе млекопитающих, к которой принадлежит и человек. Место, занимаемое этой группой среди млекопитающих, показано на рисунке 60. Для приматов характерны подвижные руки и ноги с пятью пальцами. Большинство приматов живет на деревьях. В начале кайнозоя или чуть раньше эта группа выделилась из насекомоядных – мелких млекопитающих, принадлежавших к наиболее примитивным среди плацентарных, живших, вероятно, на деревьях и питавшихся насекомыми.

На первый взгляд кажется удивительным, что человек, примат, занявший господствующее положение среди млекопитающих, должен в поисках предков обращаться к таким примитивным и скромным существам. Однако наличие таких предков не удивительно, они представляли собой идеальное сырье для формирования человека. Причина заключается в том, что скромные обитатели деревьев были еще настолько примитивны и неспециализированы, что могли в процессе эволюции развиваться в любом направлении. Конечно, существовали еще рептилии и птицы, но они задолго до этого приобрели резко выраженную специализацию. Эволюция каждой из этих групп уже продвинулась далеко в определенном направлении, и они едва ли могли быть подходящим исходным материалом для развития в каком-то другом направлении. Насекомоядные, которые вели незаметное существование в лесах, потенциально были более пластичными и могли использовать случай, который придал определенное направление их развитию.

Среди ранних приматов, уже обособившихся от насекомоядных в отдельную группу, было небольшое животное, называемое нотарктус (Notharctus) (фото 62), которое мы можем считать типичным представителем этих предположительных далеких предков человека. Он обитал в лесных областях вблизи тропиков, в том числе на территории нынешнего штата Вайоминг и, судя по его зубам, питался молодыми листьями и плодами. Он бегал и перепрыгивал с одной ветки на другую. На рисунке ясно видны гибкие конечности, о которых мы уже говорили. На каждой было по пять примитивных пальцев – особенность, которая может быть прослежена в глубь времен до первых девонских амфибий.

Фото 62. Один из ранних приматов, Notharctus, из эоценовых слоев в штате Вайоминг. Размерами он был приблизительно с молодую домашнюю кошку; это один из типичных очень ранних предков человека. Реконструкция

Однажды выделившись в отдельную группу, приматы сами начали разделяться, образуя различные разновидности, развивающиеся в различных направлениях, как можно видеть на рисунке 72. Первыми выделились различные, но довольно примитивные разновидности, такие, как лемуры, которые бегали по ветвям, как белки. Следующими были мелкие обезьяны, постепенно развившиеся во множество видов. После этого произошел важнейший раздел между линией крупных обезьян и линией гоминид (не вполне четкий термин, означающий "человекоподобные"). Представители линии крупных обезьян продолжают жить на деревьях и сейчас, после длительной эволюции, представлены четырьмя близкими родами: шимпанзе, горилла, гиббон, орангутан. Напротив, ветвь гоминид включает не только человека, но также и более ранних человекообразных приматов, которые отличались от обезьян. Как показано на рисунке 72, разделение обезьян и гоминид произошло в олигоцене, около 25-35 миллионов лет назад. После этого долгое время обе ветви продолжали по крайней мере часть времени проводить на деревьях. Тот факт, что примитивные приматы жили на деревьях еще долго после того, как произошло разделение на гоминид и обезьян, был весьма полезен для позднейшей эволюции гоминид. Это преимущество основывалось на четырех особенностях анатомии гоминид:

1. Руки и ноги, уже обладав-Щие гибкостью, как можно видеть на фото 62, не изменились, а сохранили гибкость благодаря постоянной необходимости лазить по деревьям. Это помогло усовершенствовать способность хвататься за ветки, а много позднее – и хватать орудия.

2. Хватанию очень помогало то, что большой палец мог сгибаться в направлении, противоположном направлению остальных согнутых пальцев (рис. 73). Это можно видеть на правой передней конечности (мы почти могли бы сказать – на правой руке) небольшого животного, изображенного на фото 62. Возьмите в руку линейку или толстую палку, и вы убедитесь, как. много дает вам, примату, противопоставленный остальным пальцам большой палец. Белка, которая тоже живет на деревьях и имеет пятипалые конечности, не обладает этой особенностью.

3. Жизнь, требовавшая быстрого перемещения по деревьям, при котором приходилось двигаться по узким проходам в кронах деревьев и избегать веток, была постоянной скачкой с препятствиями. Она требовала очень хорошего зрения. У большинства млекопитающих, живущих на земле, глаза расположены по бокам головы, но у приматов они постепенно переместились к передней части головы. Таким образом, у них поле зрения одного глаза перекрывает поле зрения другого, как в бинокулярном телескопе, что позволяет видеть стереоскопически. Результатом этого явилась способность оценивать расстояние и таким образом получать более точное представление об окружающих предметах.

4. Все эти усовершенствования сопровождались увеличением мозга. Перемещение с одного дерева на другое требовало подвижности и способности мгновенно координировать движения мышц. Поэтому потребовалось улучшение координирующего устройства – мозга.

Рис. 72. Дерево эволюции приматов

Эти четыре усовершенствования: гибкость, хватательные конечности – руки, лучшее зрение и мозг большего размера – в равной степени принадлежали примитивным гоминидам и крупным обезьянам. Но гоминиды обладали еще одним свойством, составлявшим различие между ними и их родственниками – обезьянами. Постепенно вместо йытянутой морды у них начало развиваться лицо. С тех пор как они начали пользоваться для самозащиты руками, у них исчезла необходимость в вытянутой морде с длинными клыками, служившими для кусания и удерживания добычи. Клыки у них стали меньше и короче, а коренные зубы стали расти ближе друг к другу, что обеспечивало лучшее пережевывание разнообразной пищи. Зубы современного человека сейчас деградированы, потому что отпала необходимость пережевывать твердую и грубую пищу. Это изменение явилось результатом использования огня для приготовления пищи. Приготовленная пища приобрела лучшие вкусовые качества и мягкость.

Рис. 73. Человеческая рука с противопоставляющимся остальным большим пальцем – основа трудовой и художественной деятельности человека. Ее способность к захватыванию предметов восходит к предкам, обитавшим на деревьях (фото 62)

Рамапитеки

Укороченный лицевой отдел был характерен уже для древнейшего известного представителя гоминид, обнаруженного в ископаемом состоянии; он жил в миоцене и плиоцене и известен под названием рамапитека, его латинское родовое название – Ramapithecus; первая часть этого названия представляет имя индуистского бога Рама, а вторая часть означает «обезьяна». Впервые его ископаемые остатки были обнаружены в Индии в 1934 г. В это время считалось, что человек существует лишь с начала четвертичного периода. Поэтому естественно, что ископаемый примат из миоценовых отложений был отнесен к древним обезьянам. Но с тех пор ископаемые остатки того же самого рода были обнаружены в Южном Китае, в Европе и Восточной Африке. Детальные исследования показывают, что все эти остатки принадлежат гоминидам.

Первая и более поздние находки представляли собой не целый скелет, а только скопления костей. Однако по ним удалось установить, что рамапитеки обладали укороченной лицевой частью черепа, характерной для гоминид. По костям видно также, что это было небольшое животное, которое, выпрямившись, достигало высоты 90-120 сантиметров (мы не знаем, насколько оно могло выпрямляться). Поза, в которой оно показано на фото 63, представляет собой предположение, как и отсутствие хвоста, который еще у нотарктуса был очень длинным. Но у более поздних гоминид и крупных обезьян хвост отсутствует, хотя он был у всех их предков. По ископаемым костям нельзя подробно рассказать об условиях, в которых жил рамапитек. Но другие ископаемые млекопитающие, кости которых найдены вместе с его костями, относятся к видам, обитавшим в тропических лесах, произрастающих на небольшой высоте. Среди этих остатков обнаружены кости крокодила, а также ископаемые пальмовые деревья. Поэтому вероятно, что гоминиды тоже жили в лесах с теплым климатом. Однако по их зубам можно заключить, что они питались мелкими фруктами, почками, молодыми листьями, личинками насекомых и, может быть, муравьями и термитами. Большая часть этой пищи могла находиться не на самих деревьях, а на поверхности земли. Поэтому можно предположить, что, живя в лесу, рамапитек все же кормился на земле. И это было начало длительного и медленного изменения образа жизни гоминид. Вместо того чтобы спускаться на землю только для еды, они спустились и остались там навсегда.

Фото 63. Реконструкция рамапитека, опирающегося одной рукой на термитник. Это животное могло успешно добывать термитов в лесах подобно современным шимпанзе

Постоянная жизнь на земле

Хотя, подобно своим родственникам – обезьянам, ранние гоминиды продолжали жить в лесу, они должны были все чаще и чаще спускаться с деревьев. В конце концов они навсегда остались на земле, предоставив деревья обезьянам. Это перемещение потребовало некоторого времени, возможно довольно длительного, и закончилось пять миллионов лет назад. Мы знаем 4 это потому, что остатки более поздних гоминид находят совместно с костями млекопитающих, живших не в лесах, а в редколесьях и сухих степях. В середине кайнозоя среда обитания гоминид изменилась, возможно, в результате движения плит земной коры. В это время происходило поднятие больших участков Северной Америки и образование гор. Похолодание и засушливость климата, бывшие результатом этих поднятий, способствовали распространению степей, и тем самым – развитию лошадей и других травоядных животных. Подобные же изменения зафиксированы геологической летописью на территории южной Евразии, Восточной и Южной Африки – районов, где были найдены ископаемые остатки гоминид этого времени. Таким образом, можно предположить, что площадь, занятая лесами, сокращалась и что их место занимали редколесья и степи.

Укороченная лицевая часть черепа гоминид с более эффективными челюстями и зубами позволяла им употреблять и более разнообразную пищу, чем та, которой питались их предки. Поэтому возможно, что, по мере того как открытых пространств становилось все больше, произраставшие на них съедобные коренья, клубни и зерна побудили гоминид спуститься с деревьев и навсегда поселиться на земле за пределами леса. Очень медленно и робко в своих каждодневных поисках пищи они покидали пределы леса и через редколесья переселялись в степи. Где-то на этом пути в "меню" гоминид появилось мясо. Учитывая эти перемены в среде обитания и пищевом рационе, мы можем перейти к рассмотрению более развитой группы ископаемых гоминид – австралопитеков.

Австралопитеки

В 1924 г. в отвалах одного из карьеров Южной Африки был найден хорошо сохранившийся маленький череп. К счастью, череп был послан в Иоганнесбург анатому профессору Р. А. Дарту, который обнаружил, что этот череп принадлежит представителю гоминид – шестилетнему ребенку, у которого еще сохранились молочные зубы (фото 64). Дарт тщательно изучил его и назвал Australopithecus africanus (дословно «африканская южная обезьяна»). Это название, как и название «рамапитек», содержит неточность, потому что австралопитек, подобно и другим ископаемым представителям того же рода, как повсеместно признано, относится к гоминидам, а не к обезьянам.

Фото 64. Череп шестилетнего ребенка австралопитека, который держит в руках профессор Дарт в своей лаборатории в Иоганнесбурге

Конечно, австралопитеки являются гоминидами, как и мы сами, но, кроме того, мы уже можем говорить о них как о людях, первобытных людях, хотя некоторые осторожные ученые предпочитают называть их примитивными человекообразными (Австралопитеков правильнее рассматривать как предшественников людей, а не как людей, представителей рода Homo. – Прим. ред).

С тех пор как они были открыты, были найдены остатки более ста особей, большей частью в различных частях Африки, но также на Ближнем Востоке и в Китае. Хотя ни в одном случае полный скелет не был найден, все же при исследовании формы тазовых костей австралопитека был получен очень важный результат. Эти кости имели такую форму, что их владельцы могли ходить прямо, как ходим мы. Данный факт, представлявший огромный интерес, все же не был удивительным. Этого следовало ожидать, потому что, если гоминиды навсегда оставили деревья и стали жить на открытых местах, вертикальное положение тела было более выгодным, чем согнутое, и естественный отбор способствовал выработке такого положения. И вертикальное положение тела является одним из доказательств, по которым мы считаем их людьми (фото 65).

Фото 65. Реконструкция австралопитека около входа в пещеру на склоне холма в Южной Африке. Сравните его более вертикальное положение с положением тела рамапитека на фото 63. С холма у пещерного входа открывается вид на засушливый ландшафт типа саванны

Другое свойство австралопитека, сближающее его с человеком, – это строение руки. Избавившись от необходимости постоянно хвататься за ветви просто для того, чтобы передвигаться, гоминиды смогли использовать свои руки для более важных целей, включая изготовление и применение орудий труда и оружия. Но, конечно, мастерство рук должно было направляться совершенным мозгом, который мог осуществлять этот контроль. Поэтому новое применение рук требовало и более совершенного мозга, увеличенного по сравнению с прежним. Ископаемые остатки показывают, что австралопитеки обладали мозгом, более крупным по отношению к размерам всего тела, чем их предшественники – рамапитеки. Объем полости в черепе, со державшей мозг, у австралопитеков составлял в среднем около 500 см³ (приблизительно размером с большой апельсин), в то время как объем мозга шимпанзе составляет около 400 см³ (размер небольшого апельсина), а современного человека – 1400см³ (размер большого грейпфрута).

Насколько можно судить по сделанным до сих пор находкам, австралопитеки насчитывали несколько рас. Некоторые из них имели более хрупкое сложение, у других скелеты отличаются большей массивностью и толщиной костей. Их рост редко превосходил 135 сантиметров, они таким образом, были более низкорослыми, чем большинство рас современного человека. Мы можем представить себе, что они были покрыты шерстью (точнее, густыми тонкими волосами), возможно, несколько более редкой, чем у рамапитека. С течением времени волосы заметно редели. Когда австралопитеки бегали по земле – что было совершенно новым для гоминид, – их тело заметно нагревалось, и это тепло должно было рассеиваться как можно быстрее. Поэтому густой волосяной покров являлся уже (за исключением очень холодных районов) недостатком, от которого в ходе эволюции следовало избавиться.

Наиболее ранние ископаемые кости, достоверно принадлежащие австралопитеку, часть челюсти с зубом, найденные в северной части Восточной Африки, согласно радиометрическим определениям, имеют возраст 5,5 миллиона лет. И так как австралопитеки вымерли лишь около одного миллиона лет назад, они в целом, как группа, существовали сравнительно долго. Однако отдельные особи были не так долговечны. О возрасте, в котором человек умер, можно судить по форме и состоянию его костей. Такие оценки, произведенные по костям австралопитеков, показывают, что среди них не было особей, проживших более сорока лет, а средняя продолжительность жизни составляла всего лишь восемнадцать лет. Это напоминает повесть, "рассказанную" скелетами колонистов в Гренландии, вымерших из-за климатических условий (глава шестнадцатая). В обоих случаях кратковременность жизни явилась результатом тяжелых условий. Пища австралопитеков была грубой и ее не всегда было достаточно, к тому же приходилось считаться и с хищниками. Возможно, отчасти из-за этих врагов австралопитеки селились в пещерах, если не постоянно, то по крайней мере временами. Живя в открытой и довольно сухой стране, где растительная пища встречалась в ограниченном количестве, они постепенно были вынуждены перейти на мясо. Возможно, сначала они отгоняли хищников от их добычи, отрывали конечности или головы и уносили их в пещеры, чтобы съесть в сыром виде. Но постепенно они превратились в охотников, хотя им всегда приходилось есть все, что удавалось найти. Установлено, что жившие на одной из ископаемых стоянок Восточной Африки австралопитеки ели лягушек, мышей и других небольших млекопитающих, а кроме того, беспомощных детенышей крупных млекопитающих, например, жираф, которых они могли ловить руками. В одном из пещерных жилищ Южной Африки найдены доказательства того, что австралопитеки убивали бабуинов сильным ударом по голове, возможно, наносившимся бедренной костью другого животного.

Несмотря на то что австралопитеки часто жили в пещерах, у нас нет свидетельств того, что они умели пользоваться огнем. Они, однако, умели изготавливать примитивные орудия и отчасти еще и поэтому мы считаем их людьми, а не просто гоминидами.

Начало изготовления орудий труда представляет собой шаг огромной важности, потому что оно явилось началом производственной деятельности человека, – деятельности, которая в настоящее время достигла уровня, на котором возможно создание сложнейшей электронной аппаратуры. Производственная деятельность и другие роды деятельности человека настолько важны для истории самого человека и истории среды его обитания, что мы рассмотрим их в следующей главе. Возвращаясь к австралопитекам, мы можем суммировать их "вклад" в развитие анатомии человека следующим образом: 1) устойчивый прогресс в увеличении размеров мозга; 2) видоизменение таза, которое позволило перейти к прямохождению; 3) развитие руки, изготавливающей орудие. Этими руками австралопитеки изготавливали примитивные орудия, которые были открыты современной наукой и собраны вместе с останками самих австралопитеков.