Эволюция родословной человека

На основе описанных выше находок и результатов их исследований в научном мире постепенно складывалась довольно стройная схема линейной эволюции человека. Согласно этой схеме от австралопитеков произошел человек умелый (Homo habilis), от него – архантропы (Homo erectus), от них – палеоантропы (неандертальцы), а от них – современные люди.

 

Рис. 62. Линейный вариант эволюции человека

 

Конец ХХ и начало XXI века ознаменовались довольно большим количеством новых находок. Достаточно сказать, что количество обнаруженных костных останков, претендующих на звание останков предков человека, возросло за это время примерно в два раза. Эти находки серьезно «удлинили линейку» эволюции человека – также примерно в два раза.

В 1995 году Мив Лики (жена Роберта Лики, который является сыном Луис и Мэри Лики, обнаруживших Homo habilis, Человека умелого), зоолог по образованию, проводившая работы в Кении, нашла на берегу озера Туркан более двух десятков фрагментов скелетов гоминидов, сходных с афарскими австралопитеками, но более крупных (длина тела самцов – 155 сантиметров, вес – 50 килограммов) и более древних (обитавших 3,9-4,5 миллиона лет назад). Новому виду было дано наименование Australopithecus anamensis (Австралопитек озерный).

Этот австралопитек был двуногим существом, несколько более примитивным, чем афарский вид, и на этом основании многие исследователи сразу же поторопились признать «озерного» австралопитека прямым предком афарского, то есть объявить о находке нового, древнейшего, возможно первого, звена в эволюционной цепи «предлюдей». В дальнейшем все оказалось, однако, не так просто, и ныне споры о положении «озерного» австралопитека на эволюционном древе продолжаются.

 

Рис. 63. Бедренная кость «озерного» австралопитека

 

Примерно в это же время известный антрополог и археолог Тимоти Уайт вел раскопки в Эфиопии на берегах реки Аваш, близ селения Арамис. Им были найдены фрагменты челюстей и скелета (к 1994 году останки составили около 45 % полного скелета) ранее неизвестного науке двуногого примата, близкого по времени обитания на Земле древнейших австралопитеков, но отличающегося от них анатомически. Поскольку особенности костей ног указывали на прямохождение, Уйат определил находку как новый род в семействе гоминидов и дал ей имя Ardipithecus ramidus.

Подобно тому как молодую представительницу афарских австралопитеков окрестили Люси, новой красавице из ардипитеков дали ласково-фамильярное прозвище Арди. Ученые шутят, что Арди сместила Люси с пьедестала древнейшей прародительницы человеческого рода.

Древность Арди – 4,4 миллиона лет, то есть она была практически современницей «озерного» австралопитека, вследствие чего некоторые исследователи предполагают наличие прямой преемственности между этими двумя группами гоминидов. Арди жила в субтропическом лесу, который в те времена еще сохранялся на этой территории, была всеядным существом – питалась плодами, листвой, но не отказывалась пополнять свое меню и мелкими животными, в частности грызунами.

Показательно, что в самом наименовании Ardipithecus ramidus отразилось настойчивое стремление ученых найти «корень» – предковую форму семейства гоминидов, от которой пошло все разнообразие «двуногих», включая человека. «Арди» на местном наречии означает «почва», «основа», «рамид» – «корень».

 

Рис. 64. Скелет ардипитека

 

Череп ардипитеков занимает промежуточное положение между шимпанзе и австралопитеками, что дает повод некоторым исследователям утверждать, что ардипитек являлся предком скорее шимпанзе, чем человека. Другие полагают, что ардипитек – общий предок человека и шимпанзе. Однако большинство ученых считает его все-таки предком именно человека.

Лицевая часть черепа ардипитека и размер черепа в передне-заднем сечении меньше, чем у шимпанзе, что свидетельствует в пользу вертикального положения позвоночника. Клыки, как и у других ранних гоминидов, менее заостренные и не такие крупные, как у шимпанзе, и занимают промежуточное положение между клыками обезьян и современного человека.

Характеристики скелета занимают промежуточное положение между шимпанзе и австралопитеком. Большие пальцы ног противостояли остальным пальцам и, видимо, использовались для охвата ветвей деревьев, однако остальные четыре пальца составляли жесткую конструкцию, характерную для прямоходящих гоминидов, в отличие от шимпанзе, у которых эти пальцы подвижны. Особенности костей таза в сочетании с отставленным большим пальцем ноги указывает на то, что ардипитек заметную часть своей жизни проводил на деревьях.

 

Рис. 65. Ардипитек (реконструкция)

 

Вскоре выяснилось, что Ardipithecus ramidus является не единственным представителем своего рода, который имеет гораздо более древнюю историю Так другой вид ардипитеков – Ardipithecus kadabba – обитал на территории Эфиопии уже 5,5-5,8 миллиона лет назад. Подобная древность соответствующих находок послужила основанием именно для такого названия данного вида, так как афарское слово «кадабба» означает «основатель рода».

До 2009 года предполагалось, что Ardipithecus kadabba является предком шимпанзе и людей. Однако сейчас, после более детального исследования ардипитеков, время разделения линий шимпанзе и человека отодвинули к рубежу в 7 миллионов лет назад. Этому в том числе способствовали и находки останков таких существ, как оррорин и сахелантроп.

В 2000 году французские палеонтологи Бригитта Сенут и Мартин Пикфорд обнаружили при раскопках в Тугенских холмах в Кении части скелетов пяти существ, отличавшихся от австралопитеков, но принадлежавших к числу двуногих приматов. Наиболее интересны были результаты оценки древности находки – кости пролежали в земле между двумя слоями пепла возрастом 5,8 и 6,1 миллионов лет. Антропологи назвали неизвестного ранее примата Orrorin tugenensis (Оррорин тугенский). Круглая дата обнаружения этого примата послужила причиной того, что находку окрестили также «Человек тысячелетия».

Слово «оррорин» – местного происхождения, оно означает «первый человек». Конечно, это был еще не человек, но именно такое существо, по заключению многих специалистов, было общим предком человека и шимпанзе.

Среди найденных костных останков были такие части бедренной кости, форма которых косвенно указывает на прямохождение, а также кости правой руки, приспособленной для лазания по деревьям. Форма коренных зубов и клыков характерна для животных, питающихся фруктами и изредка – мясом. По размерам оррорины были сравнимы с современными шимпанзе.

Французские исследователи выдвинули гипотезу происхождения человека «в обход» австралопитеков – прямо от оррорина. По их мнению, оррорин является прямым предком людей, в то время как ардипитек и всевозможные австралопитеки являются тупиковой ветвью эволюции, так как оррорин жил до их появления, а форма его бедренной кости существенно ближе к человеческой, чем у Люси. Другие антропологи с этим не согласны и считают оррорина звеном общей цепи эволюции гоминидов в направлении человека, возможно – первым звеном или одним из первых. На текущий момент роль оррорина остается дискуссионной.

Преподнесли сюрприз и находки рядом с останками оррорина. Судя по останкам животных и растений той же эпохи, оррорины жили в сухих вечнозеленых лесах, а не в саванне, как предсказывали многие теории эволюции человека. Поэтому прямоходящие обезьяны, возможно, впервые появились в лесах, а не эволюционировали от четвероногих, вышедших на открытые пространства.

 

Рис. 66. Оррорин (части скелета и реконструкция)

 

Прошло всего два года после находки оррорина, и франко-канадская экспедиция под руководством палеонтолога Мишеля Брюне обнаружила в пустыне Дьюраб, расположенной на севере республики Чад в Центральной Африке череп, часть нижней челюсти и несколько зубов неизвестного гоминоида, жившего 6-7 миллионов лет назад. Останки были сгруппированы в трех разных местах и принадлежали шести особям. Череп получил название Тумай – имя, которое в пустыне Дьюраб дают детям, родившимся перед сезоном засухи, и которое на местном чадском наречии означает «надежда на жизнь».

По строению череп оказался близким к предполагаемой промежуточной между предками человека и шимпанзе форме. К сожалению, не были найдены кости конечностей, но и по ряду признаков черепа удалось сделать вывод о том, что примат был двуногим. Сторонники этой версии видят доказательство в срединном положении затылочного отверстия. Хотя вопрос о прямохождении до сих пор остается дискуссионным.

Черепная коробка удлинена, что характерно в большей мере для обезьян. Лицевая часть совмещает примитивные и продвинутые черты. Надбровные дуги образуют толстый, непрерывный надбровный валик. Затылок значительно более плоский по сравнению с шимпанзе. Тумай обладал достаточно слабыми клыками, а зубы заметно отличались от других находок. Размер головного мозга был небольшим (около 350 кубических сантиметров – как у шимпанзе, и в 4 раза меньше, чем у человека), а черепная коробка удлинена, что характерно для современных обезьян. Подобное смешение признаков свидетельствует о самых ранних этапах эволюции группы. Встречается даже утверждение, что, возможно, в это время «люди» (типа Тумая) спаривались с обезьянами…

 

Рис. 67. Череп Тумай

 

Примата назвали Sahelanhtropus tchadensis (Сахелантроп чадский) по месту находки (Сахел – местность, где велись раскопки). Его дальнейшее изучение показало, что череп сахелантропа имеет много общего с черепом Арди, то есть можно проследить преемственность эволюционных стадий в пределах древа эволюции гоминидов на протяжении 7 миллионов лет. Это стало еще одним аргументом в пользу принятой большинством ученых гипотезы о разделении эволюционных линий человека и шимпанзе 6-7 миллионов лет назад.

Однако далеко не все разделяют данную точку зрения. У ученых нет единого мнения относительно родственных связей сахелантропа. Например, встречаются утверждения что череп Тумай является вовсе не примитивным гоминидом, а одним из предков современных горилл. Эту версию отстаивают, например, первооткрыватели оррорина.

Против соотнесения сахелантропа с гоминидом оказываются и модные ныне исследования по митохондриональной ДНК, которые указывают на то, что окончательное разделение ветвей человека и шимпанзе произошло около 5 миллионов лет назад – на один-два миллиона лет позже сахелантропа. Правда, имеются и серьезные вопросы к надежности выводов таких исследований (об этом мы поговорим позже).

Неожиданным для исследователей стало и место обнаружения предполагаемого наиболее примитивного и наиболее древнего представителя человеческой родословной. Сахелантроп был найден в отдалении на 2500 километров от Рифтовой долины, с которой ныне ученые связывают начальные этапы эволюции человеческой ветви гоминидов (на этом мы тоже остановимся позднее).

 

Рис. 68. Сахелантроп (реконструкция)

 

Здесь мы вступаем в область сомнений и неоднозначности, царящей даже в среде профессионалов-палеоантропологов. И прежде всего не ясно, достигли ли исследователи «начальной точки», или сахелантроп является лишь очередным промежуточным звеном. Есть, например, мнение, что такие виды гоминидов, как сахелантроп и оррорин, были не первыми видами на пути к человеку и произошли от еще более древнего человекообразного примата самбуропитека, жившего в Кении в области Тугенских холмов около 9 миллионов лет назад.

«В настоящее время принято считать, что эволюционная линия, связавшая человекообразную обезьяну с человеком, выглядела так:

Orrorin tugenensis → Ardipithecus ramidus → Australopithecus afarensis → Homo (человек как род)

В этой схеме не исключены некоторые уточнения: вместо оррорина ряд исследователей могут поставить сахелантропа, вместо Ардипитека рамидуса – Ардипитека кадабба, вместо Австралопитека афарского – Австралопитека африканского или какого-либо другого. Выше приведена наиболее распространенная и пока наиболее вероятная гипотеза» (А.Зубов, «Колумбы каменного века. Как заселялась наша планета»).

Может сложиться впечатление, что факты вроде бы подтверждают теорию Дарвина о постепенном развитии человека от некоего обезьяноподобного предка. Но является ли это действительным подтверждением дарвиновской теории?..

Как показали события последней пары десятков с небольшим лет, все совсем не так-то уж и просто.

Прежде всего – дело не ограничилось лишь «удлинением линейки», как это могло бы показаться из вышеприведенной цитаты. Пока число кандидатов на роль предков человека было относительно невелико, их вполне удавалось уложить в единую линейную схему. Однако увеличение количества находок привело и к серьезному увеличению количества известных видов древних «человекообразных», и им стало тесно в рамках одной прямой линии. Со своими особенностями они никак не хотели туда укладываться.

И сейчас уже можно утверждать со всей определенностью, что линейный вариант упорядочения этих известных видов не подходит. Он был всего лишь результатом субъективной предпосылки самих исследователей, стремившихся уложить их в прокрустово ложе последовательной и постепенной эволюции, а вовсе не отражением объективной реальности.

Под давлением фактов от линейной схемы пришлось отказаться. Палеоантропологи вынуждены были «уйти в плоскость» – родословная человека стала изображаться в виде не простой последовательности, а весьма развесистого дерева с массой боковых тупиковых «ветвей». Но и это – в лучшем случае, поскольку надежной связи между «ветками» со «стволом» на этом «дереве» нет, как, впрочем, нет даже самого «ствола» – ведь до сих пор не ясно, какие из обнаруженных видов были непосредственными предками человека, а какие являлись лишь боковыми, тупиковыми ветвями эволюции. Более поздние исследования заставляли не раз пересматривать роль и место того или иного конкретного вида в эволюции человека.

«Первые находки австралопитека, которые представляли собой найденный Дартом в 1924 г. в пустыне Калахари череп детеныша австралопитека, были встречены учеными и общественностью с большим энтузиазмом; полагали, что найден прямой предок человека, находящийся, по своему происхождению, между обезьянами и современными людьми. В настоящее время австралопитека все еще называют порой «предшественником человека», но почти ни у кого не вызывает сомнения, что австралопитек не был прямым предком людей, а являлся формой, близкой к неизвестным, ненайденным предкам человека раннего гоминидного уровня развития. Ошибочное наделение австралопитека большей степенью родства с человеком, чем это есть на самом деле, произошло потому, что детеныш австралопитека, (что соответствует законам биологии онтогенеза), очень похож на человеческого ребенка, причем сходство выражено в большей мере, чем сходство взрослого австралопитека и современного человека.

Находка самки австралопитека, сделанная в 1973 г. и названная «Люси», казалась классической иллюстрацией эволюции процесса прямохождения у предков человека. Ряд антропологов, несмотря на разнообразие форм австралопитеков, пользовался для обозначения австралопитека одним латинским названием Нomo australopithecus. Австралопитека считали первой известной стадией эволюции гоминид. В настоящее время полагают, что австралопитек стоит гораздо дальше в систематическом положении от человека, чем это предполагалось. Исходная стадия эволюции рода Homo неизвестна» (Э.Владимирова, «Антропологические концепции современной науки»).

В условиях множества имеющихся неопределенностей ученые сегодня вынуждены уходить даже от варианта «развесистого дерева». Родословная человека представляется ими на современном этапе в виде набора отдельных «островков», связи между которыми носят лишь весьма предположительный характер (как это представлено, например, на сайте Смитсоновского института – одного из ведущих заведений по данному направлению исследований).

 

Рис. 69. Эволюционное древо гоминид (сайт Смитсоновского института, США)

 

И недаром, в приведенной ранее цитате Зубова упоминается возможность изменения звеньев в эволюционной последовательности – связи в этой последовательности имеют характер всего лишь гипотез, а не установленных фактов.

Можно было бы посчитать все это лишь «временными трудностями», вызванными лишь нехваткой данных, которые будут получены в дальнейшем с обнаружением новых находок – находок, которые бы подтвердили те или иные связи между известными древними видами. Именно эту позицию занимал, например, Дарвин, провозгласивший принцип «неполноты палеонтологической летописи». И именно такой же точки зрения придерживаются многие исследователи и ныне.

Однако не исключено (и в последнее время становится все более и более вероятным), что такие данные просто будет невозможно получить вообще. И эта невозможность носит принципиальный характер, а не является лишь следствием ограниченности наших современных возможностей. На это указывают, в частности, некоторые закономерности, которые обнаруживаются в общем эволюционном процессе живых видов.

«…существует прямая зависимость между общей численностью вида, продолжительностью его существования и географическим ареалом, с одной стороны, и вероятностью его сохранения в ископаемом состоянии – с другой… Наиболее вероятная форма эволюционных изменений – быстрые преобразования немногочисленных, географически изолированных популяций… У наиболее важной, с точки зрения эволюции, части биоты было меньше всего шансов сохраниться в ископаемом виде» (Р.Кэрролл, «Палеонтология и эволюция позвоночных»).

«Эволюционирует не тот, кто лучше приспособлен, а наоборот, тот, кто, являясь менее адаптированным, чем другие, обладает определенной неустойчивостью, которая позволяет ему трансформироваться дальше. Одна-единственная линия… эволюционировала от неустойчивости к неустойчивости, чтобы наконец превратиться в человека, который, возможно, наименее адаптирован из всех живых существ и нисходит по прямой линии к формам, которые в силу их менее совершенной адаптации продолжали трансформироваться» (П.Л. де Нои, «Между знанием и верой»).

Таким образом получается, что хорошо приспособленный к конкретным условиям среды и поэтому многочисленный вид животных, как правило, не способен к существенным эволюционным изменениям при смене условий. Эволюционным изменениям более подвержены именно малочисленные виды. А даже с чисто математической точки зрения, вероятность обнаружить останки представителей какого-либо вида тем меньше, чем меньше была численность этого вида.

И если предполагается, что развитие человека (в его эволюции) происходит в целом по общим эволюционным законам, то отсюда автоматически вытекает его подчинение указанным выше закономерностям. И следовательно весьма и весьма вероятно, что уже известные останки ископаемых гоминид являются останками вовсе не прямых предков человека, а всего лишь представителей боковых, тупиковых ветвей эволюции человека. В этом случае представленные ранее схемы являются вовсе не отражением эволюционного пути человека, а всего лишь набором именно тупиковых ветвей. Между же тупиковыми ветвями запросто может не оказаться вообще никаких прямых связей.

По тупиковым ветвям, конечно, можно делать какие-то косвенные выводы об эволюции самого человека, но они будут именно косвенными, неизбежно оставаясь в ранге лишь гипотез и предположений.

Таковы логические следствия из «эволюции по Дарвину» – медленной и постепенной…

 

Рис. 70. Предок или тупиковая ветвь?

 

В рамках же теории «прерывистого равновесия», согласно которой эволюция происходит очень быстрыми скачками, сменяемыми длительными периодами стазиса, ситуация может оказаться и не столь печальной. Известные ископаемые останки в этом случае вполне могут оказаться и останками именно прямых предков человека, находившихся на определенном участке стазиса. Просто в период эволюционного всплеска какая-то часть (вполне возможно, и весьма небольшая) «стазисного» вида быстро эволюционировала в другой вид, занимавший следующую ступеньку стазиса. Насколько быстро это могло происходить – достаточно наглядно представляют опыты Шапошникова, описанные ранее.

Однако в этом случае изменения происходят быстро и скачкообразно. Следовательно, шансы найти что-то «переходное» между одним «стазисным» видом и последующим (тоже «стазисным») многократно уменьшаются, если даже существуют вообще. Как результат – получить прямые непосредственные свидетельства связи между двумя последовательными «стазисными» видами оказывается невозможным в принципе. Если и будут какие-либо свидетельства такой связи, то они неизбежно будут только косвенными. И тогда наша «эволюционная лестница» тем более окажется на том же самом уровне всего лишь гипотез и предположений.