Антропогенез

Эволюционные линии, ведущие к человеку и шимпанзе, разделились (по молекулярным данным) примерно 5, 5 - 6, 5 млн. лет назад (или, возможно, несколько раньше - до 8 млн. лет). " Человеческая" линия, или семейство Hominidae, характеризуется важнейшим общим признаком - бипедализмом (хождением на двух ногах). Понятно, что переход к двуногому хождению был связан с существенными изменениями образа жизни. Поэтому возникновение нового семейства Hominidae - это одновременно и формирование новойадаптивной зоны.

· ранние гоминиды в основном жили еще не в саванне, а в районах, где сохранялись, а то и господствовали влажные тропические леса

· Возможно, эволюция бипедализма протекала более сложными и разнообразными путями, чем раньше преполагалось. Не исключено даже, что двуногость развивалась параллельно в нескольких разных эволюционных линиях. Различные адаптации к двуногому хождению у древних гоминид распределены мозаично; можно говорить о существовании нескольких разных " типов" бипедализма

· Высказано предположение, что древнейшие гоминиды были обитателями прибрежной полосы озер и рек, много времени проводили в воде и рядом с водой. Это предположение основывается не только на большой роли пищи водного происхождения в развитии гоминид. Возможно, даже происхождение двуногости связано с таким образом жизни. Показано, что современные обезьяны (карликовые шимпанзе бонобо), на суше передвигающиеся на двух ногах только 2% времени, переходят к 90-процентному передвижению на двух ногах, когда заходят в воду. Особенности строения тазобедренного сустава A.afarensis, не нашедшие объяснения с позиций " сухопутного" бипедализма, объясняются при помощи гипотезы о связи развития двуногости с необходимостью часто заходить в воду в поисках пищи

· Orrorin tugenensis

Другая древнейшая двуногая гоминида обнаружена 25 октября 2000 года при раскопках в Кении неподалеку от Great Rift Valley. Останки существа, получившего прозвище Человек Миллениума, но официально названного Orrorin tugenensis, состоят из костей как минимум пяти особей и находились в толще горных пород, возраст которых превышает 6 миллионов лет. По своим размерам данный вид схож с современными шимпанзе. Судя по останкам скелетов, можно предположить, что он проворно лазил по деревьям, а также передвигался по земле на нижних конечностях. Строение зубов подсказывает, что данный вид питался растительной пищей, типичной для обезьян, однако уменьшенные резцы и крупные коренные зубы свидетельствуют об эволюционных тенденциях, согласующихся с человеческой эволюцией.

Отличия человека:

1. Мозг человека крупнее по размерам и более развитый.

2. Человек обладает способностью прямохождения.

3. Форма и структура зубов

· Ardipithecus ramidus

Следующим из ранних гоминид является обнаруженный на территории Эфиопии Ardipithecus ramidus, который жил 4, 4 миллиона лет назад. Останки данного вида были обнаружены там, где предположительно произрастали леса, но эти существа могли быть двуногими. Тот факт, что и оррорин, и ардипитек жили в сравнительно влажных и лесистых средах обитания, ставит под вопрос теорию о том, что экологические изменения послужили толчком для человеческой эволюции, вытолкнув ранних гоминид на открытые саванны, где бипедализм давал ключевое адаптивное преимущество. Зубы ардипитека, хотя и имеют больше сходства с человеческими, чем зубы шимпанзе, все же в основе оставались обезьяньими. Возможно, что в меню ардипитека отсутствовали мягкие листья и богатые волокнами плоды.

Вслед за ардипитеком около 4, 2 миллиона лет назад (по последним уточненным данным - между 4, 17 и 4, 12 млн. лет) появился

· Australopithecus anamensis.

Строение костей его ног позволяет предположить, что этот австралопитек был двуногим, однако по строению зубов и челюстей он очень схож с более поздними ископаемыми обезьянами. По некоторым признакам зубов этот вид является промежуточным между Ardipithecus ramidus и Australopithecus afarensis. Авторы находки убеждены, что этот вид был предком A.afarensis.Australopithecus anamensis жили в сухих лесах. Их останки найдены в Кении.

· Australopithecus afarensis

Вост. Африка, 4-3 млн. лет назад. Этот вид существовал долго и, возможно, дал начало нескольким эволюционным линиям. Найдены остатки более 300 особей (в том числе известная " Люси"). Много " обезьяньих" признаков: вытянутое (прогнатическое) лицо, U - образное нёбо (с параллельными друг другу рядами коренных зубов, как у высших обезьян, в отл. от " параболического" нёба совр. человека); маленькая мозговая коробка (430 куб. см., ненамного больше, чем у шимпанзе). Но есть и много отличий от обезьян, главное из которых - хождение на двух ногах.

· Australopithecus africanus

Юж. Африка (Трансвааль), 3.3 (или даже 3.5) - 2.5 млн. лет назад. (Впрочем, по последним данным, возможно, максимальный возраст находок - 3 млн. лет., и в этом случае данный вид не жил одновременно с Australopithecus afarensis, Australopithecus bahrelghazali и Kenyanthropus platyops). Имеет ряд прогрессивных черт по сравнению с предыдущим видом: более округлый череп, больший объем мозга, менее примитивные зубы и лицевые кости. Однако строение конечностей, по-видимому, примитивнее, чем у afarensis. Пока нет единого мнения о том, какой из видов, afarensis или africanus, дал начало первым людям (Homo).

В пещерах в Южной Африке вместе с останками A.africanus обнаружено много разбитых павианьих черепов. Первооткрыватель австралопитеков Раймонд Дарт полагал, что они охотились на павианов и убивали их ударами дубин или камней. Впоследствии К.К.Брейн показал, что A.africanus были не охотниками, а жертвами: какие-то хищники убивали и приносили в эти пещеры и павианов, и австралопитеков. Таким хищником мог быть саблезуб Megantereon. Пятнистая гиена и леопард тоже, возможно, охотились на древних гоминид (см. ст. в National geographic).

Сейчас многие авторы полагают, что австралопитеки (да и более поздние гоминиды) не умели охотиться и питались падалью. Крайним представителем этой точки зрения является Б.Ф.Поршнев, который считал, что ключевой поведенческой адаптацией ранних гоминид стало умение разбивать камнями мозговые кости убитых и съеденных хищниками животных и извлекать костный мозг - весьма ценный пищевой ресурс, недоступный большинству хищников и падальщиков.

Было также распространено мнение (в конце 20 в.), что A.africanus питался в основном плодами и листьями. Анализ изотопного состава зубной эмали показал, что диета данного вида была чрезвычайно разнообразна. Он получал пищу преимущественно из пищевых цепей саванны и, по-видимому, употреблял как растительную, так и животную пищу, легко приспосабливаясь к любым изменениям кормовых ресурсов.

· Australopithecus garhi

Найден в Эфиопии в 1997, описан в 1999. " Garhi" по-афарски значит " удивительный". Объем мозга - примерно 450 куб.см. Возраст - 2, 5 млн. лет. Крупные коренные и предкоренные зубы сближают эту форму с парантропами (см. ниже), однако по всем остальным признакам родство с парантропами не подтверждается. Высказано предположение, что A.garhi - переходная форма, являющаяся прямым потомком A.africanus (по другой версии - A.afarensis) и предком Homo habilis.

· Homo habilis

2.4 - 1.5 млн. лет назад, Вост. Африка. Объем черепа около 670 куб. см. Этот древнейший представитель рода Homo уже изготавливал примитивные каменные орудия (отсюда и название - " человек умелый"). Орудия эти представляют собой грубо обработанную гальку. Один из черепов H.habilis - над заголовком этой странички. Коренные зубы H.habilis были мельче, чем у A. africanus, но значительно крупнее, чем у современных людей. Размер головного мозга составлял в среднем 650 кубических сантиметров и колебался в пределах от 500 до 800 кубических сантиметров. Кроме того, анализ внутренней поверхности черепа выявил зачаточный выступ в поле Брока, неразрывно связанный с речью у современного человека (у обезьян этот отдел мозга отвечает за мимику - тоже средство коммуникации!). Habilis имел 1, 5 метра в высоту и предположительно весил около 45 килограммов. Самцы были крупнее самок, но у habilis не было такого резко выраженного различия в размерах между полами, как у А.afarensis.

· Homo ergaster

Ранее этих африканских древних людей (живших 1.9 - 1.6 млн. лет назад) объединяли в один вид с азиатскими Homo erectus, но позже большинство ученых стали относить их к особому виду. Череп округлый, надбровные дуги сильно развиты. Зубы мелкие, особенно по сравнению с австралопитеками. Отличается от erectus более тонкими черепными костями, слабым затылочным выступом и др. Объем мозга 880 куб. см.

Переход от древнейших людей (H.habilis/H.rudolfensis) к H.ergaster был важнейшим качественным скачком в эволюции гоминид. Дело тут не только в несколько большем объеме мозга. Возможно, именно H.ergaster является " автором" двух важнейших изобретений: обоюдоострого рубила, по форме напоминающего клык хищного зверя (H.habilis пользовались только оббитой галькой с единственным режущим краем) и использования огня (древнейшие кострища, обнаруженные в Африке, имеют возраст более 1 млн. лет). Впрочем, не исключено, что эти изобретения были сделаны не эргастерами, а их прямыми потомками - ранними представителями H.erectus (см. ниже). Несомненно, впрочем, что при переходе от H.habilis/H.rudolfensis произошло два важных изменения:

1) Резко увеличились размеры тела. Это связывают непосредственно со вторым изменением, а именно:

2) Возросла доля животной пищи в рационе. Традиционно это объясняли тем, что H.ergasterнаучился более эффективно охотиться на крупную и среднюю дичь. В последнее время, однако, приводятся аргументы в пользу того, что H.ergaster был все-таки падальщиком, и просто научился более эффективно конкурировать с другими падальщиками.

· Homo erectus

Первая находка этого вида - черепная крышка, обнаруженная на Яве Эженом Дюбуа. Это был первый ископаемый человек, обнаруженный за пределами Европы. Находка была описана под именем Pithecanthropus erectus. Позже на Яве найдено еще около 40 экземпляров этого вида. Похожие остатки (до 300 индивидуумов) были обнаружены в пещере Чжоукоудянь под Пекином. Они были описаны как Sinanthropus pekinensis. В 50-е гг. XX в. Майр предположил, что все эти находки, а также некоторые другие, сделанные в Азии и Европе, относятся к одному и тому же широко распространенному виду (Homo erectus).

У представителей erectus, живших 1, 5 миллиона лет назад, объем головного мозга составлял около 900 кубических сантиметров. Более поздние erectus, жившие 700-500 тыс. лет назад, были обладателями головного мозга объемом приблизительно 1100 кубических сантиметров. Одной из характерных особенностей этих гоминид были очень толстые надбровные дуги и вытянутый, низкий череп. Зубы почти как у современного человека, но коренные - несколько крупнее, а нижняя челюсть - массивнее, подбородок отсутствовал. От шеи и ниже Homo erectus весьма походили на современных людей. Предполагают, что H.erectus произошел от африканского H.ergaster примерно 1.6 млн. лет назад и заселил юг Азии, включая острова Индонезии. Раньше считали, что H.erectus вымер ок. 300 000 лет назад, уступив место более прогрессивным популяциям Homo. Однако недавно показано, что некоторые находки с Явы имеют возраст всего лишь 50 тыс. лет. Таким образом, отдельные популяции H.erectus просуществовали очень долго и даже были современниками человека разумного (H.sapiens).

H.erectus безусловно уже умел пользоваться огнем (многометровый слой золы в кострище в пещере Чжоукоудянь; кострища возрастом более 1 млн. лет обнаружены в Африке) и пожирал себе подобных (человеческие кости, расщепленные вдоль, чтобы извлечь мозг, и т.п.).

Характернейший каменный инструмент H.erectus - обоюдоострое, похожее на зуб рубило, было универсальным орудием, но в первую очередь, вероятно, служило для разделки туш (" ашельская культура").

· Homo heidelbergensis

К этому виду обычно относят формы, переходные между H.erectus и H.sapiens, жившие примерно от 800 000 до 200 000 лет назад. Нижняя челюсть очень похожа на человеческую, но без подбородочного выступа (обычно это связывают с неразвитостью - или слабой развитостью - речи). Ранее эти формы называли просто " архаичными H.sapiens".

После того, как генетический анализ показал, что линии неандертальцев и совр. людей разошлись 500-600 тыс. лет назад, " гейдельбергского человека" уже нельзя считать просто " общим предком" тех и других (как это показано на вышеприведенном эволюционном древе). Либо он - предок только неандертальцев, либо в пределах этого вида нужно искать две параллельные, но не скрещивающиеся линии, ведущие от H.antecessor к неандертальцам и совр. людям соответственно. Кстати, в том, что гейдельбержец был непосредственным предком неандертальца, сейчас сомнений практически нет.

Гейдельбержцы, по-видимому, уже владели металтельным оружием. В Германии найдены метательные копья (из стволов молодых елей с заточенным комлем, без наконечников) возрастом около 400 тыс. лет. Центр тяжести у них расположен так же, как у современных метательных копий.

· Homo neanderthalensis

Неандертальцы населяли Европу и Зап. Азию (от Испании до Узбекистана) в конце плейстоцена (200 000 - 28 000 лет назад). Климат тогда был холоднее, и за время существования неандертальцев несколько раз наступали ледниковые эпохи. Неандертальцы, по всей видимости, НЕ являются прямыми предками совр. людей, они независимо произошли от питекантропов. Сравнение митохондриальных ДНК показало, что линии, ведущие к неандертальцу и современному человеку, разошлись 500-600 тыс. лет назад (точнее говоря, это время, когда существовала их последняя общая " праматерь"; общие " праотцы" теоретически могли быть и позже).

Неандертальцы отличаются от совр. человека более низким лбом, выступающим затылком, надбовными дугами. Объем мозга - как у совр. людей или даже больше. Уже умели разводить огонь. Питались почти исключительно мясом (охота), каннибализм был очень распространен. Появились первые мистические/религиозные верования: они уже хоронили своих мертвецов и украшали могилы цветами.

Культура неандертальцев (т.н. " мустьерская", или, что то же самое, среднепалеолитическая культура) - это, прежде всего, обоюдоострые рубила, заточенные более качественно, чем аналогичные орудияH.erectus; а также разнообразные отщепы, использовавшиеся для разделки туш. У неандертальцев имелись также деревянные копья для ближнего боя с каменными наконечниками. В более позднее время, уже во время контактов с сапиенсами (см. ниже) у неандертальцев появляются зачатки искусства (ожерелье из медвежьих когтей, нечто вроде " флейт" - кости с просверленными дырочками, которые, впрочем, могли служить для разведения огня, а не для музыкальных упражнений; см. также внизу - сообщение о недавно найденной неандертальской " скульптуре".

· Homo floresiensis

На о-ве Флорес (Индонезия) недавно найдены останки неизвестного ранее карликового вида людей, жившего 38-18 тыс. лет назад. Предполагается, что этот вид (названный Homo floresiensis) - боковая ветвь эволюционного древа людей, потомок изолированных островных популяций Homo erectus (питекантропов). Судя по каменным орудиям, питекантропы появились на Флоресе 850 тыс. лет назад. Там, в условиях островной изоляции, они измельчали и настолько сильно видоизменились, что их потомков пришлось выделить в отдельный вид.

Рост Homo floresiensis был всего около метра, объем мозга - около 380 куб. см. (примерно как у шимпанзе), они были прямоходящими, лишенными волосяного покрова. Их отличали глубоко посаженные глаза, плоский нос и выступающие вперед челюсти с большими зубами. Они владели огнем, делали довольно совершенные каменные орудия и, возможно, охотились на крупных животных (местных карликовых слонов - стегодонов).

Местные легенды полны упоминаний о " маленьких людях", живших в этом районе вплоть до появления там европейцев в начале 1500-х годов.

H.floresiensis можно было бы назвать " питекантропами-пигмеями", однако у настоящих пигмеев малый рост связан с мутациями, нарушающими синтез гормона роста и/или чувствительность тканей к этому гормону. При этом у пигмеев голова и мозг остались крупными, как у остальных H.sapiens.Карликовость H.floresiensis - иной природы, т.к. затрагивает и голову, и мозг.

Авторы находки указывают на то, что их открытие меняет представления об адаптивных возможностях рода Homo. По-видимому, наш род гораздо пластичнее в эволюционном плане, чем принято считать. Авторы полагают, что можно ожидать находки ряда других специализированных, уклоняющихся популяций и видов рода Homo.

· Homo sapiens

Объем мозга в среднем 1300 куб. см. Уплощенный, высокий, почти вертикальный лоб. Надбровные дуги редуцированы. Древнейшие находки в Африке - 195 000 лет назад; в Зап. Азии - более 90 000 лет назад.

Примерно 60-80 тыс. лет назад началась великая экспансия H.sapiens. Вначале, по-видимому, они двинулись в южную и юго-восточную Азию, где не было неандертальцев, и единственными конкурентами могли быть реликтовые популяции H.erectus (например, на Яве - см. выше) и экзотические эндемичные формы, подобные H.floresiensis. Представители этой " волны" расселения проникли в Австралию (ок. 50 тыс. лет назад), где, по-видимому, вызвали чрезвычайно быстрое опустынивание континента и массовое вымирание крупных животных (см. здесь). Из костей древнейшего австралийца, возрастом ок. 50 тыс. лет, удалось извлечь митохондриальную ДНК - она оказалась весьма отличной от того, что встречается у современных людей (см. ст. в National Geographic). Это говорит, по крайней мере, о нескольких волнах расселения сапиенсов, и о том, что некоторые из этих волн могли не оставить потомков среди современных людей.

Несколько позже (45-40 тыс. лет назад) произошло вторжение сапиенсов в " исконные земли" неандертальцев - Европу. Довольно долго (40-28 тыс. лет назад) сапиенсы и неандертальцы жили на одной территории. Вероятно, неандертальцы были постепенно вытеснены сапиенсами, хотя подробности этой борьбы до сих пор не известны (были ли прямые столкновения или только конкурентное вытеснение за счет более эффективных методов охоты?). У сапиенсов, хлынувших в Европу, в самом начале этой экспансии произошел качественный скачок в культурном развитии. В археологии этот момент соответствует переходу от среднего палеолита (т.н. мустьерская культура, носителями которой были преимущественно неандертальцы) к позднему палеолиту. Европейских сапиенсов возрастом 40 тыс. лет и менее традиционно называют кроманьонцами. У них впервые появилось настоящее искусство (наскальная живопись, см. здесь); резко ускорился технический прогресс; усовершенствовались приемы охоты. Последнее, впрочем, имело и негативный эффект (см.наш обзор о возможной роли первобытных охотников в массовом вымирании крупных животных в конце плейстоцена - примерно 10 тыс. лет назад).

Впрочем, последние находки в Южной Африке показывают, что зарождение подлинно человеческой скультуры в действительности началось намного раньше - 70 тыс лет назад (см.: Зарождение человеческой культуры в Африке проходило в два этапа)

Согласно одной из гипотез, расовые различия совр. людей унаследованы от H.erectus; человек современного типа независимо развился в нескольких районах из местных популяций H.erectus.Согласно другой гипотезе, совр. человек появился лишь однажды в каком-то небольшом районе (в Африке), оттуда он расселился по всему Старому Свету, вытеснив (истребив) всех архаичных людей - питекантропов и неандертальцев. Молекулярные данные свидетельствуют в пользу второй гипотезы - единого происхождения H.sapiens примерно 150-200 тысяч лет назад. Все современные люди весьма мало отличаются друг от друга генетически (генетические различия между расами людей в целом меньше, чем между разными особями шимпанзе в одном стаде).