
3.3. Приматы третичного периода
Массовое вымирание животных привело к образованию множества экологических «дыр», и выжившие виды, особенно млекопитающие, стали быстро эволюционировать, чтобы заполнить эти пробелы. И не зря наступившую новую эру (Кайнозойскую) назвали эрой млекопитающих. Третичный период, первые 64 млн лет Кайнозойской эры, был полон значительных изменений, геологических и биологических. Появилось много новых видов животных. Древние приматы тоже получили преимущества от появления новых экологических ниш и стали стремительно развиваться.
Расцвет полуобезьян, самых примитивных существ из отряда приматов, совпал с эпохами палеоцена и эоцена. Некоторые из первых полуобезьян, вероятно, обитали преимущественно на земле. Однако острая конкуренция с появившимися грызунами вынудила полуобезьян перейти к жизни на деревьях. Начался процесс формирования морфологических признаков, более пригодных для древесного образа жизни: конечности приспособились к прыжкам и лазанию, глаза сдвинулись в переднюю часть головы и стали фокусироваться на одном и том же предмете, что позволило совершать более точные прыжки с ветки на ветку. Особого расцвета полуобезьяны — адапиды, плезиада-пиды, анаптоморфиды и другие, достигли в эоцене, к концу которого большая часть их линий вымерла, не выдержав конкуренции со стороны своих собственных потомком — обезьян. Сейчас полуобезьяны сохранились только в отдельных районах земного шара — на Мадагаскаре и в Юго-Восточной Азии.
Считается, что обезьяны возникли от эоценовых Tarsiiformes (долгопят) примерно 40 млн лет тому назад. Самые ранние их находки сде-
20
ланы в Южной Азии, хотя и предполагается, что родина Tarsiiformes —-Африка. В раннем олигоцене обезьяны достигли Южной Америки. Большинство представителей древних американских обезьян в дальнейшем вымерли, а из оставшихся и развились сравнительно недавно (3-2 млн лет назад) современные обезьяны Южной Америки, которые в отряде приматов представляют секцию широконосых.
Первые человекообразные обезьяны появились в миоцене. Наиболее древние из них относятся к нижнему и среднему периоду этой эпохи, обитали они в Восточной Африке. Им дали название Dryo-pithecinae — дриопитеки («лесная обезьяна»). Возможно, именно они являются предками современных человекообразных обезьян и человека. Несмотря на близкое генетическое родство человека и шимпанзе, эта человекообразная обезьяна не является нашим прямым предком. Более 20 лет назад ученые, изучавшие модификации структуры белков крови приматов, подсчитали возраст расхождения двух линий развития, одна из которых привела к появлению человекообразных обезьян (шимпанзе, орангутан, горилла), а другая — к появлению человека. Существование «белковых часов», так теперь называется это открытие, основано на постоянстве процента эволюционных изменений белков крови в течение всей истории существования приматов. И это позволило определить, что расхождение путей развития человека и высших обезьян произошло 6-7 млн лет назад [1,8,14].
4. Предшественники человека
Сравнительно-анатомические исследования убедительно доказали, что тело человека — не что иное, как тело человекообразной обезьяны, специально приспособленное для хождения на двух ногах. Наши руки, плечи мало отличаются от верхних конечностей шимпанзе. Однако, в отличие от него, ноги у нас длиннее рук, а таз, позвоночник, бедра, ноги, ступни и пальцы ног подверглись изменениям, которые позволили нам стоять и ходить, держа тело в вертикальном положении. Человекообразные обезьяны могут стоять на нижних конечностях, только Согнув колени, и ходить на двух нижних конечностях, обязательно пошатываясь из стороны в сторону.
Приспособление ног к новой функции означало, что человек уже не может использовать пальцы ног подобно пальцам рук. А большие пальцы на наших руках стали длиннее, чем у человекообразных обезьян. Пальцы руки могут, согнувшись над ладонью, прикоснуться свои-
21
ми кончиками к кончикам других пальцев, что обеспечивает точность хватания, необходимую при изготовлении и использования орудий.
Челюсти современного человека, вследствие его всеядности, значительно короче и слабее, чем у человекообразных обезьян, которые являются в основном вегетарианцами. У обезьян есть надглазничные валики и костные черепные гребни, к которым прикреплены мощные челюстные мышцы. На ранних этапах становления человека эти признаки еще имелись, но в дальнейшем были утрачены. Исчезли у человека и толстые шейные мышцы, которые у взрослой обезьяны поддерживают выступающую вперед морду. Ряды наших зубов расположены в виде параболы, а у человекообразных обезьян в виде латинской буквы U. Клыки обезьян значительно крупнее и выступают из зубного ряда. Но зато коренные зубы человека покрыты более толстым слоем эмали, что делает их более износоустойчивыми и позволяет пережевывать более твердую пищу.
Различия в строении языка и, особенно, глотки позволяют человеку издавать более разнообразные звуки и помогли освоить членораздельную речь. Мозг человека по своим размерам в 3 раза превышает мозг самой крупной человекообразной обезьяны. Кроме того, мозг человека гораздо более высокоорганизован, его более крупные, чем у обезьян, лобные, теменные и височные доли совместно осуществляют функции мышления, управления поведением и человеческой речью.
Все эти отличительные особенности человека возникли не одномоментно. Они стали результатом довольно длительного пути его развития. Однако процесс выделения человеческой линии эволюции (го-минизации) обозначился с появления решающего признака — прямо-хождения [2, 5, 14].
В отличие от современной Африки, где осталось мало видов больших человекообразных обезьян, Африка в эпоху миоцена была преимущественно заселена именно ими. Как и предполагал Ч. Дарвин, один из обитавших тогда видов человекообразных обезьян — вероятнее всего, «дриопитек Дарвинов» и стал общим предком человека и современных больших обезьян. Что способствовало разделению путей развития человека и обезьян? Безусловно, существовало множество причин, большая часть которых до сих пор неизвестна. Но совершенно ясно одно, место Африки, где эти события развернулись, представляет
собой территорию с особыми условиями. Такое место на Земле един ственное.
22
4.1. Выделение гоминидной линии эволюции
12 млн лет назад тектонические силы начали разбивать Африканский континент на части, и огромный шрам пересек всю Африку с севера на юг. Его сейчас называют Большой Рифт. Появление его имело крайне важные биологические последствия. Между западными и восточными популяциями животных установился барьер, что привело к изоляции их и видовой дифференциации. В Южной и Восточной Африке имеются мощнейшие залежи урановых руд. Горообразовательные процессы того времени обнажали свежий выход урановых руд, сильно повышая радиационный фон в этой зоне. Этому же способствовал активный вулканизм. Лава вулканов была чрезвычайно радиоактивна. Возможно, это обстоятельство и спровоцировало крупные изменения в наследственности — мутации. Известно, что чем выше организовано животное, тем более чувствительно оно к радиации.
Возникло также мозаичное разнообразие экологических условий — здесь были участки лесов, полосы саванн и зоны пустынь. Появлялись новые виды животных. Естественный отбор сохранял и обеспечивал перспективы развития тем из них, кто наиболее успешно приспосабливался к новым условиям жизни.
А гоминидная линия развития пошла странным образом. Наши предки стали передвигаться на двух ногах, что существенно снизило скорость передвижения и создало много других проблем, коснувшись даже процесса воспроизводства. Они лишились клыков — мощного оружия защиты и нападения, густого волосяного покрова, приобрели слабость скелета и мускулатуры. Ученым трудно обосновать неожиданное исчезновение у наших предков многого из того, что явно помогло бы им выжить в ожесточенной межвидовой борьбе [2,9].
Очень простое и логичное объяснение эволюционной особенности человеческой линии дает теория Болька, которая имеет сейчас много сторонников [3, 7, 8, 14]. Согласно ей, крупный мозг, маленькие челюсти и прямохождение — все эти наиболее характерные человеческие черты являются результатом неотении, когда во взрослом возрасте сохраняются детские признаки строения и поведения. Детеныши обезьян гораздо больше похожи на человека, чем их родители.
23
23
можности мозга человека многократно увеличились. А рост его массы явился следствием более растянутого во времени развития. Этим можно объяснить тот факт, что мы не используем всех возможностей своего мозга, около 90% мозга у нас практически отдыхает.
Двуногое передвижение — это тоже детский признак приматов. Он помогает детенышу схватиться своевременно за шерсть матери в минуту опасности. Нашему предку такой тип передвижения дал преимущество в том, что освободились руки, которые теперь могли использоваться для самых разных целей. С их помощью можно было переносить пищу из одного места в другое, использовать естественные орудия, а затем и самим изготовлять их.
В настоящее время самым ранним из двуногих гоминид является существо, названное Тумаи. Гоминид был найден в 2002 г. в Чаде, его возраст — 7 млн лет. За ним следует Orrorin, получивший прозвище Человек Милленума, так как был найден в 2000 г. в Кении, неподалеку от Большого Рифта. Его возраст превышает 6 млн лет. Размеры его не более современного шимпанзе, но строение зубов и конечностей свидетельствует о принадлежности к роду австралопитековых. Так назвали всю группу гоминид, отошедшую от общего эволюционного ствола приматов и предшествующую появлению на Земле человека. Переводится этот термин как «южная обезьяна», так как первая находка этого существа была сделана в Южной Африке, в местечке Таунг, в 1924 г.
В период с 5,5 до 4,4 млн лет тому назад жил другой вид австралопитековых, получивший название ардипитек — «наземная обезьяна». Останки его нашли в Эфиопии в 1994 г. Вслед за ним появился австралопитек анаменский, найденный в Кении.
В период с 3,9 до 3 млн лет назад в Северо-Восточной части Африки жили австралопитеки афарские. Самая знаменитая из них — «Люси», найденная в 1974 г. в Эфиопии в пустыне Афара. Именно она позволила научному миру признать австралопитеков древнейшими предками человека, так как была, без сомнения, прямоходящей, о чем свидетельствовал ее сохранившийся на 40 % скелет. До этой находки австралопитеки время от времени объявлялись тупиковой ветвью эволюции, так как их прямохождение подтверждалось только косвенными признаками. Части скелета, которые бы свидетельствовали об этом определенно, во всех находках до Люси отсутствовали [13].
Вся эта группа ранних гоминид жила во влажных лесах. Продолжая вести древесный образ жизни, они спускались с деревьев крайне редко, что окончательно разрушает теорию о том, что жизнь на откры-л пространства саванн заставила наших предков встать на две ноги,
24
и что именно двуногое передвижение в данных условиях давало ключевое адаптивное преимущество. Они были небольшого роста— 1,4 м, объем черепной коробки варьировал от 375 до 500 см .
3 млн лет назад возник новый вид австралопитеков — африканский, он был несколько крупнее, с чуть большим объемом мозга, до 520 см3. Эти гоминиды жили в эпоху позднего плиоцена, когда тропические леса в Африке стали отступать на север, их место занимали сухие степи и саванны. Теперь австралопитеки вынуждены были покинуть леса и выйти на открытые пространства, кишащие хищникам». Добыча пропитания и сохранения своей жизни стало серьезной проблемой. В зависимости от того, каким образом и как успешно она решалась, и шло дальнейшее развитие этого рода.
Австралопитек эфиопский появился 2,6 млн лет назад. Он был значительно сильнее и крепче своих предшественников, обладал массивными челюстями и зубами, позволяющими ему жевать грубую пищу. Вдоль макушки черепа тянулся гребень, к которому крепились очень крупные жевательные мышцы. Объем головного мозга составлял в среднем 410 см3. Два миллиона лет назад данная форма эволюционировала в два вида: в Южной Африке появился австралопитек массивный — robustus, а в Восточной Африке — boisei, который обладал наиболее мощным телосложением. Он предпочел снова вернуться к древесному образу жизни. Оба гоминида употребляли исключительно растительную пищу. Вымерли в период с 1,5 млн до 800 тыс. лет тому назад.
Представители другой линии развития гоминид не отличались мощным телосложением, за что и получили название «грацильные». Они ответили на существенные изменения климата выработкой более гибких, более обобщенных, годящихся для разных целей поведенческих форм. Начавшееся в это время первое арктическое оледенение радикально изменило экологию даже экваториальной зоны. В этих суровых условиях выиграли те, кто был всеядным, употреблял и мясную пищу, использовал камень для усиления руки и замены отсутствующих острых клыков. Ими оказались австралопитеки грацильные, которым и выпала участь стать прародителями рода человеческого. И одним из доказательств тому являются слегка подправленные гальки возраст которых около 3 млн лет. Это самые первые в истории орудия' и изготовляли их уже австралопитеки грацильные, которые еще не были людьми, но уже не были и обезьянами.
25
Основные находки австралопиитековых (место и возраст находки)
Туман (Чад)-7 млн лет
Оррорин (Кения)-б,7 млн лет
Ардипитек (Эфиопия)-5,6-4,4 млн лет
Анаменский (Кения)- 4,2 млн лет
Афарский (Эфиопия)- 3,9-3 млн лет Африканский (Кения, ЮАР)- 3 млн лет