Читать книгу "Эволюция. Триумф идеи - Карл Циммер"

Измерив скорость, с которой мутируют наши гены, ученые определили, что последний общий предок шимпанзе и человека жил примерно 5 млн лет назад. Со времен Дарвина палеоантропологам удалось найти немало окаменелостей древнего человека — и десятка других человекообразных видов (известных как гоминиды). Окаменелости показывают, что в эволюции человека было пять крупных, принципиальных изменений. Первое изменение, начавшееся около 5 млн лет назад, постепенно оттеснило наших предков из леса на просторы африканских саванн. Второе связано с изобретением первых каменных орудий около 2,5 млн лет назад, а третье произошло на миллион лет позже, когда грубые режущие кромки на расколотых камнях сменились массивными каменными рубилами, уже вполне оформленными. Полмиллиона лет назад наши предки пережили четвертое изменение — овладели огнем и научились более тщательно изготавливать копья и другие орудия. И наконец 50 000 лет назад человек начал оставлять после себя признаки поистине современного сознания — рисунки на стенах пещер, резные украшения, сложное оружие и ритуальные захоронения.

Древнейшие и наиболее близкие к шимпанзе останки гоминид были обнаружены в начале 1990-х гг. командой ученых, работавших в Эфиопии. Там была найдена целая коллекция зубов, кусочки черепа и несколько костей руки; возраст всего этого составляет 4,4 млн лет. Вообще, окаменелости очень похожи на останки высших приматов, но в некоторых отношениях они все же ближе к человеку, чем к шимпанзе. Когда рот этого существа закрывался, некоторые зубы верхней и нижней челюстей сходились совсем по-человечески. Позвоночник, как и у нас, прикреплялся к черепу в самой нижней его части. (У шимпанзе и других приматов точка присоединения позвоночника располагается ближе к задней части черепа.) В то же время некоторые черты существа из Эфиопии были определенно обезьяньими. Массивные клыки, как у шимпанзе, покрывал лишь тонкий слой зубной эмали. Это существо не смогло бы есть много мяса или жестких растений; скорее всего, оно питалось только мягкими плодами и нежными листьями, как сегодняшние шимпанзе.

Мы уже встречали подобное необычное сочетание признаков — у ходячих китов, рыб с ногами и пальцами, беспозвоночных с зачатками мозга, характерного для позвоночных животных. Эфиопское создание, известное как Ardipithecus ramidus, — это не недостающее звено между человеком и шимпанзе, но небольшая веточка эволюционного древа неподалеку от развилки, на которой разошлись пути наших предков и обезьян.

Хотя эфиопский A. ramidus остается представителем древнейших известных гоминид, ученые нашли окаменелости нескольких других видов гоминид, возраст которых намного превышает 3 млн лет. Все они найдены в Восточной Африке. На берегах озера Туркана в Кении палеоантрополог Мэв Лики обнаружила останки гоминид возрастом 4,2 млн лет; она назвала свою находку Australopithecus anamensis. В Эфиопии, Кении и Танзании несколько групп ученых откопали останки вида A. afarensis, обитавшего там примерно от 3,9 до 3 млн лет назад. Это, пожалуй, самый знаменитый из ранних гоминид, именно к этому виду принадлежит образец по имени Люси — почти полный скелет самки A. afarensis, найденный Дональдом Йохансоном. В этом же регионе Африки найдены и останки других древних гоминид, которые тоже могут оказаться самостоятельными видами.

Ранние гоминиды жили в неспокойные времена. Глобальное похолодание превращало сплошной ковер джунглей в Африке южнее Сахары в рваные островки леса среди открытых саванн. Судя по всему, шимпанзе и гоминиды приспособились к переменам очень по-разному. Шимпанзе держались за уцелевшие кусочки густых лесов Центральной и Западной Африки, пережившие изменение климата. Тем временем гоминиды приспосабливались к более открытым местам обитания Восточной Африки.

По мере похолодания менялись и тела наших предков. Пальцы на ногах стали меньше походить на пальцы на руках. Ноги удлинились. Голову и спину они начали держать прямее. Кевин Хант из Индианского университета высказал предположение о том, что все эти изменения были связаны с переходом на другую диету. Возможно, живя в джунглях, древние гоминиды залезали на деревья в поисках пищи, точно так же, как это делают сегодняшние шимпанзе. Но когда леса начали редеть, считает Хант, наши предки начали собирать плоды с низких деревьев и кустов. Они могли стоять на двух ногах, придерживаясь одной рукой за ветви деревьев, а второй собирая плоды. С изменением диеты изменилась и походка гоминид. Первые гоминиды, вероятно, медленно передвигались на четырех конечностях, опираясь на землю костяшками пальцев и поддерживая таким образом свой вес (сегодняшние шимпанзе ходят точно так же). Но обзаведясь длинными ногами, они начали ходить на двух ногах и перестали опираться на руки.

Переход к прямохождению стал одним из величайших изменений, пережитых нашими предками, но первые двуногие гоминиды вряд ли могли свободно ходить, как сегодня это делаем мы. При их коротких ногах гоминидам пришлось бы бежать, чтобы поспеть за нами. Они вынуждены были передвигаться куда медленнее и в результате проходили за день лишь небольшое расстояние. Возможно, ранние гоминиды ходили только от дерева к дереву, иногда протягивая руку за растущим особенно низко плодом, а чаще лазили по деревьям при помощи своих длинных рук и загнутых пальцев, которыми было так удобно хвататься за ветки. (Вероятно, им приходилось также спасаться на деревьях от саблезубых тигров и других хищников.)

Тысячелетие следовало за тысячелетием, и гоминиды распространялись по большей территории. Появлялись новые виды, останки которых сегодня можно обнаружить на севере до самого Чада, а на юге вплоть до Южной Африки. А уже 2,5 млн лет назад гоминиды начали оставлять после себя нечто совершенно новое в палеонтологической летописи: каменные орудия.

Гоминиды изготавливали орудия, стуча одним камнем по другому и откалывая у него с края маленькие кусочки. В результате получались примитивные режущие кромки, которыми можно было рубить или скрести. Гоминиды — не единственные приматы, способные делать и использовать орудия. Орангутанги знают, как отломить с дерева ветку и очистить ее от побегов и листьев, чтобы этой веткой можно было искать в дуплах деревьев мед или термитов. Шимпанзе еще более изобретательны: они умеют пользоваться палками как зондами; могут положить орех в выемку на камне и разбить скорлупу другим камнем (так кузнец стучит молотком по наковальне). Они умеют использовать листья как губки, впитывающие воду, или как зонтики во время дождя, или как сухое сиденье в мокрую погоду. Но орудия, изобретенные гоминидами 2,5 млн лет назад, намного превосходили возможности их родичей-приматов.

Пределы возможностей шимпанзе продемонстрировал в начале 1990-х Николас Тот из Индианского университета. Он начал учить сообразительного бонобо по кличке Канзи, пойманного в дикой природе, делать каменные орудия. Несколько месяцев Канзи стучал камнями друг о друга, но без особого успеха. Отчасти его беда заключалась в том, что большие пальцы бонобо не имеют такой свободы движений, какой можем похвастать мы и некоторые другие приматы. Поэтому он не мог наносить по камню точные удары и не получал желаемой формы. Кроме того — и это не менее важно, — его мозг был не в состоянии учесть все переменные, задействованные в этом процессе: с какой силой бить, в каком точно месте нанести удар и т. д. Однако 2,5 млн лет назад наши предки сумели во всем этом разобраться.