Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Журнал №191, август 2019
Журнал №70, июнь–август 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

Наполовину обезьяна, наполовину человек

Текст: Джош Фишман Рисунки: Джон Герш
24 октября 2011
/upload/iblock/4e4/4e4e2aa9be0ea42c5ae0421cace698b6.jpg
Возможно, кости, найденные в пещере Малапа недалеко от Йоханнесбурга (ЮАР), принадлежат предкам людей. Художник Джон Герш, занимающийся палеореконструкциями, воссоздал лицо нового вида, названного Australopithecus sediba, по черепу молодого самца, не слишком задумываясь о том, на кого должен походить его персонаж – на человека или на обезьяну. Получилось нечто среднее. «Нужно просто следовать анатомии», – говорит Герш.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/f9a/f9ac652845e21b5500dee28410fbea18.jpg
Череп молодого самца Australopithecus sediba из пещеры Малапа.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/b5e/b5ec04aa0ea3e21b48e4161982f46722.jpg
Палеоантропологи Ли Бергер (слева) и Джоб Кибии совещаются, а их помощники просеивают почву в поисках новых костей вблизи пещеры Малапа. Найденные здесь скелеты очень важны для выяснения происхождения Homo.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/b55/b55b9f74a5baf1dfb3af64a52896bc67.jpg
Сегодня Малапа находится на склоне холма, возвышающегося над травяной равниной.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/63c/63c7e4a2c0c2a963f45c5feb9a9b9a41.jpg
Окрестности Малапы изобилуют пещерами с коварными западнями. Вот, например, знаменитая пещера Стеркфонтейн, где было найдено множество останков австралопитеков, в том числе примечательный скелет, получивший прозвище Маленькая Нога. Раскопки продолжаются.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/de3/de32510cc431b6c761a2ca83db0ef5c9.jpg
Скелет взрослой самки из Малапы: по кисти руки видно, что ее большой палец мог соединяться с остальными. Способность к точной хватке означает, что обладатель этой руки мог использовать и изготавливать орудия.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/727/727c18287062280e64fbde5035a9b660.jpg
Скелет самца-подростка из Малапы - одна из наиболее полно сохранившихся антропологических находок, которые обычно представлены разрозненными костями.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/5d0/5d0dc0ded3efdd5de79b6df1b69da325.jpg
Череп молодого самца Australopithecus sediba лежит недалеко от того места, где он погиб, среди камней, по которым он, возможно, ступал при жизни.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/0bd/0bd1a83de07a939701f0290516dd77e5.jpg
Лаборантка Селест Йейтс аккуратно обрабатывает позвонки взрослой самки A. sediba. Обнаружение фрагмента сочлененного позвоночного столба избавляет ученых от необходимости уточнять, как именно позвонки стыковались при жизни. Особенности позвоночника, таза и cкелета ног свидетельствуют о том, что представители этого вида были прямоходящими.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/90e/90e9b99dafe5b78032551448968204b4.jpg
Антрополог Кристиан Карлсон изучает томограммы черепа самца из Малапы, где видны особенности формы мозга, прежде не встречавшиеся у столь древних предков людей.
Фото: Брент Стиртон
/upload/iblock/cc6/cc60e846e94c426bcc79e76cb3435eac.jpg
Южноафриканцы гордятся тем, что важные находки сделаны на их земле: художники Маботе Бой Лоу и Гивен Ф. Б. Нкоси изображают на стене дома в Мамелоди эволюцию человека.
Фото: Брент Стиртон
Самое богатое из обнаруженных на сегодняшний день местонахождений окаменелых скелетов являет нам нашего нового предка.
Ли Бергер стоит на дне смертельной ловушки и улыбается. Эта яма находится в 45 километрах от Йоханнесбурга, в выжженной солнцем холмистой долине, где среди редких деревьев бродят жирафы. Красноватые каменные стены ямы поднимаются выше головы Бергера и местами настолько круты, что страшно даже подумать о том, чтобы выбраться по ним наверх (или, наоборот, спуститься вниз). Около двух миллионов лет назад яма была куда глубже, и любому упавшему в нее животному назад дороги не было. Вот и образовался настоящий клад окаменелостей, который теперь так радует Бергера. Он склоняется над красным булыжником, лежащим на дне, и проводит пальцами по белому выступу. «Похоже на кость руки, – говорит он. – Значит, мы нашли еще одну особь».
Ли Бергер убежден, что в Малапе может быть найден ключ к разгадке одной из самых древних тайн в истории человека.
Первые два скелета, поднятые из ямы, принадлежали 12–13-летнему подростку и взрослой самке. Бергер, палеоантрополог из Университета Витватерсранда (Йоханнесбург), и его коллеги сообщили о своей находке в апреле 2010 года. Место, где была сделана находка, известняковая пещера Малапа, находится в регионе, настолько прославившемся окаменелыми остатками древних людей, что его часто называют «колыбелью человечества». Славой своей эти места обязаны открытиям, сделанным в самом начале ХХ века. Тогда в Южной Африке были обнаружены наилучшие свидетельства ранней эволюции человека, в том числе остатки австралопитека африканского, на тот момент самого древнего из известных предков Homo sapiens. Однако в середине ХХ века, после эпохальных открытий, сделанных семьей Лики в Танзании и Кении, за которыми последовала знаменитая находка Доналда Джохансона – скелет Люси, особы, жившей 3,2 миллиона лет назад на территории нынешней Эфиопии, почетное звание «колыбели человечества» перешло к Восточной Африке. Ей это звание пока и принадлежит, но Ли Бергер полагает, что скоро все опять изменится. Он убежден, что в Малапе может быть найден ключ к разгадке одной из самых древних тайн в истории человека. Речь идет о происхождении первого вида, представители которого были настолько похожи на людей, что их можно было бы отнести к роду Homo. «Вот здесь, возможно, все и началось», – говорит Бергер, потихоньку выбираясь из ямы. На международной встрече антропологов, прошедшей в Миннеаполисе в апреле этого года, Бергер и его коллеги представили свои доводы в пользу того, что открытый в Малапе вид – Australopithecus sediba – может оказаться переходным звеном между древними австралопитеками и нашим родом, Homo. Доказательства? Пожалуйста: маленький, как у австралопитеков, мозг (обладающий при этом некоторыми удивительно современными особенностями), плечи как у обезьяны, и руки, отлично приспособленные для лазанья по деревьям, но оканчивающиеся довольно современной кистью, способной уверенно держать орудия. Нога взрослой самки имеет еще более странное сочетание признаков: лодыжка, вполне современного вида, опирается на пяточную кость, более примитивную, чем у Australopithecus afarensis (к этому виду принадлежит и Люси), который жил на целый миллион лет раньше. В палеоантропологии, науке, известной особенно непримиримыми спорами ученых, подобные утверждения никто не оставит без возражений. Однако тот факт, что ничего подобного окаменелостям из Малапы ранее обнаружено не было, сомнению не подвергается. «Это просто сногсшибательное открытие, – говорит Кэрол Уорд, палеоантрополог из Университета Миссури. – У нас нет ни одной столь же хорошо сохранившейся и богатой выборки сочлененных скелетов, вплоть до неандертальцев, живших чуть более ста тысяч лет назад». Обилие и превосходная сохранность окаменелостей во многом объясняются особенностями того места, где они были найдены. По всей видимости, Малапа была одновременно и источником воды, то есть жизни, и ловушкой, жизнь отнимавшей. Два миллиона лет назад под равниной с неглубокими долинами и плавными холмами подземные реки пробили множество пещер. Некоторые из пещер открывались на поверхности круто уходящими вниз шахтами глубиной до 50 метров. В дождливый сезон, когда вода стояла высоко, животные могли без труда напиться из озер с подземным питанием. Но в засуху им приходилось забираться в темные дыры и идти на звук или запах воды, рискуя свалиться в невидимую яму. (У мальчика из Малапы плечевая кость пошла трещинами, что случается при падении вниз головой с высоты).
Особенно важно в находке Australopithecus sediba то, что она может пролить свет на темное прошлое Homo.
Остудись, чтобы эволюционировать . «У этих животных не было выбора: чтобы выжить, им нужна была вода», – объясняет Брайан Кун, зоолог из Университета Витватерсранда, работающий в Малапе. После смерти течение уносило тела погибших еще глубже в пещеры, где за несколько дней или недель останки погребались одним- единственным слоем песка и глины – а не несколькими тонкими слоями, как случилось бы при длительном накоплении осадков. По Бергеру, это повышает вероятность того, что все найденные здесь особи (их, по меньшей мере, четыре) погибли в течение нескольких недель или даже дней и, возможно, при жизни знали друг друга. Благодаря быстрому захоронению тела разлагались медленнее, отчего кости скелета оставались в прижизненном положении – вплоть до мельчайших косточек ступней и кистей рук. Более того, на макушке черепа мальчика и на челюсти женщины вблизи подбородка сохранились фрагменты кожи. Ничего подобного прежде не находили. «Ну и ну! – восклицает Нина Джаблонски, антрополог из Университета штата Пенсильвания. – Кусочки кожи австралопитеков – это невероятно!» Если на фрагментах есть следы волос и потовых желез, можно выяснить, как эти почти люди реагировали на жару. Густота волос и плотность потовых желез могли предопределить появление большого мозга. А большой мозг – главный признак рода Homo. Шимпанзе, наши ближайшие родственники из ныне существующих обезьян, проводят большую часть жизни, укрываясь от жарких солнечных лучей в тени деревьев, и потоотделение у них ограничено. Наши древнейшие предки тоже, как правило, обитали в лесу. Однако около двух миллионов лет назад, когда климат стал суше, они начали искать пропитание на открытых, поросших травой равнинах, что было непросто перенести мозгу – органу, очень восприимчивому к жаре. Ведь большой мозг требует особенно эффективного охлаждения, которое, по мнению Джаблонски, могло быть обеспечено значительным увеличением плотности потовых желез и сокращением волосяного покрова. А благодаря эффективной системе охлаждения этот орган мог и дальше увеличиваться: крупный мозг становился все нужнее человеку, начинавшему изготавливать и использовать орудия, строить планы и заниматься другими видами деятельности, для которых необходимо как можно лучше соображать. Так что там у A. sediba с мозгами? Этот вопрос вызывает у Бергера еще одну широкую улыбку. Размер примерно как у шимпанзе – 420 кубических сантиметров – обычное дело для австралопитеков. А вот о форме мозга такого не скажешь. Группа Бергера вместе с Полем Таффоро из Европейского центра синхротронного излучения (Гренобль, Франция) исследовала слепки мозговой полости (эндокраны) у нового вида и сделала серию снимков сверхвысокого разрешения. «Лобные доли полушарий оказались разного размера», – отмечает Кристиан Карлсон, палеоантрополог из Университета Витватерсранда. Отчетливо выраженная асимметрия правого и левого полушарий – уникальный признак человеческого мозга, поскольку в процессе развития разные участки нашего мозга приобрели разную специализацию, и левое полушарие, в частности, более связано с речевыми функциями. Именно в этой части черепа Карлсон обнаружил намек на выступ в районе поля Брока – участка мозга, связанного у современных людей с обработкой языковой информации. Однако Дин Фалк из Школы перспективных исследований в Санта-Фе возражает, что поле Брока характеризуется наличием особых бороздок, так что «было бы весьма смело допускать» его присутствие всего лишь по одному бугорку. О самом главном. Особенно важно в находке Australopithecus sediba то, что она может пролить свет на темное прошлое Homo. Вопрос о происхождении рода, к которому мы относимся, является для антропологов сущей головоломкой. Найдено всего несколько разнесенных во времени и пространстве окаменелостей древнее двух миллионов лет, по поводу которых ученые так и не пришли к общему мнению: Homo это или нет. Затем около 1,8 миллиона лет назад появляется не один вид человека, а целых два или даже три – по большей части их остатки обнаружены в Восточной Африке. Самый примитивный вид, с меньшим объемом мозга, получил от Луиса Лики и его коллег в 1964 году имя Homo habilis, или «человек умелый»: его остатки из ущелья Олдувай найдены в одном слое с первыми грубыми каменными орудиями. Некоторые ученые выделяют более крупных H. habilis в отдельный вид, Homo rudolfensis. Кроме того, есть Homo erectus (его ранние африканские формы иногда относят к Homo ergaster), обладавший более крупным мозгом и телом, но живший в одно время с H. habilis. Откуда взялись все эти люди? «Найдено ничтожно мало окаменелостей. Все их можно сложить в небольшую обувную коробку, и еще останется место для пары солидных туфель», – говорит Уильям Кимбел, палеоантрополог из Университета штата Аризона. Это – верхняя челюсть из Хадара (Эфиопия) возрастом 2,3 миллиона лет; нижняя челюсть из Малави, возможно, на сто тысяч лет старше (хотя датировка и не бесспорна); фрагмент черепа из Кении примерно того же возраста. Все. И вот появляются скелеты A. sediba – великолепно сохранившиеся, в отличие от «окаменелостей из обувной коробки». Если судить об анатомических особенностях, в этих образцах сочетаются примитивные и современные черты. Длинные руки, маленький мозг, примитивная пяточная кость, а также небольшой рост, форма скуловых костей и коренных зубов сближают его с более ранними австралопитеками, такими как Australopithecus africanus, жившими в Южной Африке 2–3 миллиона лет назад. (Некоторые ученые полагают, что A. sediba, возможно, и есть поздняя форма A. africanus.) «Длинные ноги и современная лодыжка – важнейшие элементы сходства A. sediba с человеком», – говорит Деррил де Рюйтер, палеоантрополог из Техасского университета A&M. Он же указывает на удивительно «человеческий» таз, приспособленный для нормальной двуногой походки, небольшой размер зубов и жевательных мышц, выступающий нос и некоторые другие особенности лица, а также на кисть руки, предназначенную для умелого владения орудиями. Этих признаков, по мнению группы, открывшей A. sediba, достаточно, чтобы заявить, что от этого вида, вероятно, произошли люди. Но кто именно из них? Группа осторожно предполагает, что Homo erectus – вид, который принято считать непосредственным предшественником H. sapiens. Если это так, то получается, что мелкие виды Homo, населявшие в основном Восточную Африку, в том числе первый изготовитель орудий, H. habilis, были всего лишь боковой, давно увядшей ветвью нашего генеалогического древа. Ученые уже не в первый раз заводят разговор о том, что эти виды могли представлять собой эволюционный тупик. И находки из Малапы серьезно укрепляют позиции тех, кто так считает. Самая большая сложность для тех, кто хочет бросить вызов устоявшимся взглядам, это датировка окаменелостей. Если A. sediba, которому два миллиона лет, и в самом деле предок Homo, то откуда взялись древние виды из «обувной коробки» Кимбела? Более поздний вид не может быть предком более раннего, как дочь не может родить собственную мать. Есть, конечно, вероятность, что окаменелости из Малапы – остатки последних представителей вида, от которого ранее произошел Homo. Однако группа Бергера сомневается в том, что «окаменелости из обувной коробки» имеют отношение к Homo – в конце концов, это всего лишь фрагменты. «Отмахиваться от фрагментов – нелепо, потому что и они несут важную информацию, – замечает на это Кимбел и напоминает, что вполне человеческая челюсть из Хадара по меньшей мере на 300 тысяч лет старше, чем A. sediba. – Одно из двух: или у челюсти из Хадара есть общие черты с Homo, или их нет. Находка A. sediba здесь ничего изменить не может». Не исключено, что правда о том, какое место занимает A. sediba в нашей родословной, до сих пор таится под землей. «Чем прекрасно такое место, как Малапа, так это тем, что здесь можно найти еще много костей и целых скелетов», – говорит Ли Бергер. В конце концов, именно окаменелости, а не досужие споры, покажут, кто был прав, а кто ошибался.