Человек произошел от обезьяны

В последние 15 лет произошел настоящий "прорыв" в палеоантропологии. Был открыт целый ряд новых ветвей эволюционного древа гоминин, которое оказалось гораздо более разветвленным, чем считалось ранее. За последние 15 лет число описанных видов гоминин увеличилось вдвое. Новые данные во многих случаях заставили отказаться от прежних взглядов.

Во-первых, стало ясно, что эволюция гоминин вовсе не была линейной, она была скорее кустообразной. Во многих случаях одновременно существовало по три, четыре вида гоминин и может быть даже больше, в том числе на одной и той же территории. Нынешняя ситуация, когда существует только один вид Homo sapiens не является типичной. Она сложилась сравнительно недавно. Например, еще 40-50 тысяч лет назад на земле одновременно существовало, по-видимому, целых четыре вида людей: современный человек, неандерталец, реликтовые эректусы в Восточной Азии и карликовые люди с острова Флорес. Есть основания полагать, что сокращение разнообразия гоминин было связано с конкурентным вытеснением архаичных видов более продвинутыми, и в первую очередь современным человеком.
Эволюционное древо гоминин обогатилось боковыми ветвями и разными альтернативными возможностями, как показано на этом слайде (5 из показанных видов могли жить одновременно в Африке; появился альтернативный сценарий происхожденияH.ergaster/erectus от кениантропа и H.rudolfensis):

К числу важнейших недавно открытых форм относится: Sahelanthropus tchadensis (2001 год, озеро Чад, 6-7 млн лет назад). Эта форма в общем соответствует представлениям о том, как мог выглядить общий предок человека и шимпанзе. По своему возрасту сахелантроп тоже подходит на эту роль, потому что его возраст примерно совпадает с молекулярно-генетическими данными о времени расхождения линий человека и шимпанзе.

Две вещи особенно интересны у сахелантропа. Первое – это положение большого затылочного отверстия, которое сдвинуто вперед по сравнению с обезьянами, а это является признаком того, что он уже ходил на двух ногах, и поэтому позвоночник крепился к черепу не сзади а скорее снизу. Второй интересный момент состоит в том, сахелантроп жил не в открытой саванне, а в смешанном ландшафте, где открытые участки чередовались с лесными. Это отчасти противоречит старым представлениям о том, что переход к хождению на двух ногах был связан с адаптацией к жизни на открытых пространствах.

Другая важная находка - Orrorin tugenensis (2000 год, Кения, ок. 6 млн лет). Это тоже форма, близкая к общему предку человека и шимпанзе. Черепа нет, но по строению бедра опять-таки антропологи делают вывод о хождении на двух ногах. И оррорин тоже жил не в саванне, а скорее в лесу.В целом на сегодняшний день стало ясно, что двуногость была свойственна гомининам изначально, то есть практически сразу после разделения линий человека и шимпанзе представители "нашей" линии, то есть трибы Hominini, уже ходили на двух ногах. И эта адаптация не была напрямую связана с жизнью на совершенно открытых пространствах.
Существует целый ряд теорий, объясняющих происхождение двуногости, на которых я не имею возможности останавливаться. Для примера упомяну только недавнюю работу, в которой было показано, что больше всего напоминает человеческую походку манера орангутанов передвигаться по веткам на двух ногах, придерживаясь руками за другие ветки. То есть двуногое хождение, возможно, следует выводить не из манеры шимпанзе или горилл ходить, опираясь на костяшки пальцев, а из тех способов передвижения, которые сложились у наших предков еще на стадии жизни на деревьях.

Вся ранняя эволюция гоминин происходила в Африке, здесь же появились примерно 4,2 млн лет назад первые представители рода Australopithecus.Из недавних находок стоит упомянуть найденный в 2000 году в Эфиопии хорошо сохранившийся скелет юного афарского австралопитека (Australopithecus afarensis), скорее всего девочки трехлетнего возраста, жившей 3,3 млн лет назад.
Находка подтвердила "функциональную дихотомию" строения афарских австралопитеков: весьма продвинутая, почти человеческая нижняя часть тела сочеталась с вполне обезьяньей верхней частью.Этот "обезьяний верх" одни исследователи интерпретируют просто как наследие предков, от которого австралопитеки еще не успели избавиться, другие — как свидетельство полудревесного образа жизни.
Первооткрыватель австралопитеков Раймонд Дарт полагал, что это были активные охотники на павианов и других крупных животных. Новые данные показывают, что австралопитеки, конечно, вели совсем другой образ жизни и часто сами становились жертвами хищников, в том числе хищных птиц.

Походка у австралопитеков была почти такая же, как у современных людей, о чем свидетельствую знаменитые отпечатки следов австралопитеков из Лаэтоли (сев. Танзания), возраст которых составляет около 3,6 млн лет.
В целом данные палеоантропологии показывают, что в период примерно от 6 до 1 млн назад, то есть в течение пяти миллионов лет в Африке жила и процветала довольно большая и разнообразная группа двуногих человекообразных обезьян, которые своей манерой передвижения на двух ногах сильно отличались от всех других обезьян. Однако по размеру мозга эти двуногие обезьяны не отличались от современного шимпанзе. И нет оснований предполагать, что они превосходили шимпанзе по своим интеллектуальным способностям.

Примерно 2,4 миллиона лет назад в одной из линий этой группы двуногих обезъян наметилась новая эволюционный тенденция – а именно началось увеличение мозга. Первый представитель гоминин, у которого объем мозга превысил типичные для шимпанзе и австралопитеков 400-450 куб см., - это Homo habilis, который к тому же первым стал изготавливать простейшие каменные орудия. Современные обезьяны, между прочим, не способны изготовить такие орудия; даже самые талантливые из них, такие как знаменитый бонобо Канзи, добились лишь очень скромных успехов в этом, хотя экспериментаторы пытались их научить. Размер головного мозга у хабилисов составлял в среднем 650 кубических сантиметров. Кроме увеличения мозга и появления каменных орудий, было еще третье изменение, которое состояло в том, что эти гоминины, по-видимому, начали включать в свой рацион мясо крупных мертвых животных, а свои каменные орудия они, возможно, использовали для разделки туш или соскребания мяса с костей. Причем хабилисы не были охотниками на крупную добычу. Они были падальщиками, об этом свидетельствует, в частности, тот факт, что следы от каменных орудий на костях крупных травоядных идут поверх следов зубов крупных хищников. То есть хищники, конечно, первыми добирались до жертвы, а люди использовали остатки их трапез.
Следующий (второй) период роста мозга (и размеров тела) совпадает с увеличением доли мясной пищи в рационе (у H. ergaster, ранних африканских архантропов, которые появляются около 1,9 млн лет назад). Почему возросла доля мясной пищи? Возможно, H.ergaster научился охотиться на крупную и среднюю дичь, или он оставался падальщиком, и просто научился более эффективно конкурировать с другими падальщиками.

Именно в этот период люди впервые вышли за пределы родного континента. Об этом свидетельствуют недавние находки грузинских археологов. Они описали найденные в Грузии кости возрастом около 1,75 млн лет как относящиеся к отдельному виду людей Homo georgicus, причем этот вид по ряду признаков является промежуточным между хабилисами и эргастерами/эректусами. Впрочем, видовой статус этой формы не признается западными антропологами, которые рассматривают грузинского человека как раннего представителя эректусов или эргастеров – в зависимости от принятой классификации.
Так или иначе, начиная с 1,75 млн лет назад эректусы (в широком смысле) заслелили обширные территории Евразии. Это была первая волна расселения людей за пределами Африки.1,6 млн лет назад эректусы появляются на юго-востоке Азии, где они продержались очень долго – последние эректусы здесь доживали свой век, повидимому, всего лишь 50 тысяч лет назад.

1,3 млн лет назад эректусы объявляются в Северном Китае, в районе с гораздо более прохладным климатом, что говорит о хорошей приспособляемости. Здесь на 40 градусах северной широты местная форма эректусов, известная под названием синантропов, существовала вплоть до 400 тыс лет назад. Эти цифры я привожу в соответствии с новыми датировками, только что полученными при помощи нового радиометрического метода датирования, основанного на соотношении радиоактивных изотопов алюминия и бериллия в кристалах кварца в пещерных отложениях.

Изоляция отдельных популяций архантропов на уединенных островах могла приводить к появлению карликовых видов людей, таких как H. floresiensis, остатки которого найдены в 2004 году на острове Флорес в Индонезии.
Около 1,1-1,2 млн лет назад продвинутые потомки эректусов появляются и в Западной Европе. Эти люди, остатки которых найдены в Испании, описаны как особый вид Homo antecessor. По-видимому, они близки к общему предку неандертальцев и современных людей.

- Резкое увеличение мозга -> рост энергозатрат. На содержание мозга уходит 60% всей энергии, используемой новорожденным младенцем. У взрослых расходы снижаются до 25%, но и это непомерно много по сравнению с высшими обезьянами (8%). Чем компенсировать?

- Ранние эректусы: рост доли мяса в рационе.

- Возможно, следующим важным шагом стало приготовление пищи на огне. Это резко повышает качество и калорийность питания (это было показано в экспериментах на животных).

- Интересный факт: шимпанзе тратят на жевание в среднем 5 часов в сутки, а современные охотники-собиратели, готовящие пищу на огне, — только один час.

- Когда появился огонь? Древнейшее бесспорное кострище обнаружено в Палестине и имеет возраст 790 тыс. лет. Но есть и более древние, хотя и более спорные кострища в Африке возрастом свыше 1,5 млн лет. Эти кострища ассоциированы с костными остатками Homo erectus, однако не удалось пока доказать, что эректусы контролировали этот огонь, что это были не какие-то естественные пожары

Сравнительный анализ митохондриальной ДНК и Y-хромосом современных людей показал, что человечество происходит от небольшой популяции, жившей в восточной Африке 160-200 тыс лет назад. Homo sapiens оказался молодым видом с очень низким уровнем генетического полиморфизма; генетические различия между расами оказались меньше, чем между разными особями шимпанзе из одной популяции (это результат "бутылочных горлышек" в ранней истории человечества).На основе генетических и археологических данных удалось восстановить пути расселения Homo sapiens и примерную хронологию событий. Предковая популяция нашего вида, судя по результатам анализа мтДНК, жила в Восточной Африке более 160 000 лет назад.
И очень интересно, что самые древние ископаемые остатки анатомически современных людей обнаружены как раз в этом районе и имеют как раз примерно такой возраст. Они были открыты в 1967 г на юге Эфиопии Ричардом Лики, однако возраст этих костей удалось точно определить лишь недавно. Оказалось, что этим черепам 195 тысяч лет.
Древнейшие люди современного типа в культурном отношении ничем не превосходили современных им ранних неандертальцев из Европы. У тех и других была примерно одинаковая среднепалеолитическая каменная индустрия. Никаких характерных признаков "подлинно человеческой духовной культуры" у людей из Омо не было. Все это появилось намного позже.

Первый выход сапиенсов из Африки – по археологическим данным – состоялся около 135-115 тыс лет назад.

Первый выход не привел к далеко идущим последствиям, сапиенсы в Передней Азии вскоре исчезают.

90-85 тыс лет назад произошел второй выход сапиенсов из Африки. И от этой небольшой группы эмигрантов впоследствии произошло все внеафриканское человечество.

Люди расселялись сначала вдоль южного побережья Азии.

Около 74 000 лет назад произошло грандиозное извержение вулкана Тоба на Суматре, которое привело к ядерной зиме и резкому похолоданию, которое длилось несколько веков. Популяция людей резко сократилась.

Крайне интересно, что примерно в этот момент, по-видимому, произошло ключевое событие в культурной эволюции человека, в его "духовном развитии". В это время впервые в большом количестве появляются украшения (ожерелья из продырявленных ракушек) и геометрические узоры, выцарапанные на камнях или скорлупе страусиных яиц.
Это считают признаком развитя символического мышления и речи. Древние ожерелья составлялись не как попало, а из ракушек определенного размера и оттенка. Предполагают, что они играли роль символов, рассказывающих о статусе человека и его роде. Это, в свою очередь, предполагает существование довольно сложного, структурированного общества.
Украшения впервые получили широкое распространение в Южной Африке, в двух археологических культурах, возраст которых недавно удалось довольно точно определить при помощи оптико-люминисцентного датирования многочисленных проб грунта.Выяснилось, что высокая культура впервые появилась около 72000 лет назад, просуществовала очень недолго — менее тысячелетия — и исчезла. После долгого перерыва она появилась снова около 65000 лет назад.

Тем временем расселение людей продолжалось. Люди проникают в Австралию. Кстати, сегодня уже практически общепризнано, что деятельность первобытных охотников в Автралии стала главной причиной массового вымирания фауны крупных сумчатых животных, которое произошло примерно 40 000 лет назад.
Похоже на то, что древние австралийцы охотились путем выжигания растительности, что привело к истреблению многих животных и к опустыниванию больших территорий. До прихода человека в Австралии водилось много удивительных крупных сумчатых, таких как сумчатый лев, например. В Австралии экологическая катастрофа произошла около 40 000 лет назад.Много позже, около 12 000 лет назад, такая же катастрофа, связанная с очень быстрым истреблением почти всех крупных животных, произошла в Северной и Южной Америке – вскоре после того, как там появились люди.

Следующее важное событие – приход сапиенсов в Европу, населенную неандертальцами. Надо сказать, что в последние годы быстро развиваются методы радиоуглеродного датирования. Это позволило уточнить датировку событий, связанных с заселением сапиенсами Европы.
Вот эти новые даты:

- Колонизация Центральной и Западной Европы: 46–41 тыс. лет назад

- Скорость продвижения: 400 м в год

- Двумя путями: вдоль Средиземноморского побережья и по долине Дуная

- Совместное проживание с неандертальцами в большинстве районов: не более 6000 лет, на западе Франции – 1000-2000 лет.

- Начало эпохи Ориньяк, когда появляется пещерная живопись: 41000 лет назад

Успехи палеогеномики уже позволяют делать кое-какие генетические выводы не только о сапиенсах, но и о неандертальцах. Например, недавно благодаря палеогеномике удалось доказать, что ареал неандертальцев простирался весьма далеко на восток. Из костей, найденных в пещере на Алтае, была выделена мтДНК, и она оказалась явно неандертальской. Более того, это исследование показало, что неандертальцы, как и сапиенсы, тоже имели низкий уровень генетического разнообразия.
Это свидетельствует о том, что неандертальцы, как и сапиенсы, проходили через "бутылочные горлышки" - периоды резкого снижения численности, за которыми следовали периоды быстрой экспансии. Последний общий предок неандертальцев и современных людей, судя по генетическим данным, жил около 600-800 тысяч лет назад. Практически доказано, что среди современных людей нет потомков неандертальцев по прямой материнской линии.
Раз уж зашла речь о неандертальцах, упомяну еще об одном недавнем палеогенетическом исследовании. Анализ ДНК из костей двух неандертальцев показал, что они, возможно, были рыжими и светлокожими. У обоих индивидуумов обнаружена мутация в гене меланокортинового рецептора (MC1R), частично выводящая рецептор из строя. У современных европейцев рыжеволосость и светлокожесть связаны с другими, хотя и аналогичными по результату, мутациями данного гена. То есть эти признаки развилась независимо у древних жителей Европы – неандертальцев и у современных европейцев.