Читать книгу "Первые шаги: Как прямохождение сделало нас людьми"
Автор книги: Джереми Десильва
Жанр: Биология, Наука и Образование
Возрастные ограничения: 12+
сообщить о неприемлемом содержимом
Взаимосвязь хвоста и бипедализма у млекопитающих более сложная. Разумеется, у человека, как и у всех человекообразных обезьян, хвоста нет. Его отсутствие – один из признаков, определяющих семейство человекообразных обезьян, группу родственных приматов, включающую гиббонов, орангутанов, горилл, шимпанзе, бонобо и людей. В следующий раз, придя в зоопарк, не спешите называть шимпанзе, гориллу или орангутана мартышкой. У мартышек, в отличие от человекообразных, хвост обычно имеется.
Все человекообразные обезьяны передвигаются в выпрямленном положении – оно иногда называется ортоградным – и могут хвататься руками за ветки. Нечеловекообразные обезьяны (мартышковые) перемещаться подобным образом обычно не могут{53}53
Исключением являются южноамериканские паукообразные обезьяны, вследствие конвергентной эволюции приобретшие такую же подвижность плеча, что и у человекообразных обезьян. К этому семейству относятся коаты, ревуны, шерстистые обезьяны и мирики.
[Закрыть]. Гиббоны цепляются за ветви деревьев и раскачиваются на них, перелетая с дерева на дерево, орангутаны в вертикальном положении ходят по ветвям деревьев, а африканские человекообразные обезьяны лазают вверх-вниз по стволам словно по пожарному шесту. У людей ортоградность, или прямохождение, проявляется в том, как мы ходим, – на двух ногах, с вертикальным положением тела.
Очевидно, что для того, чтобы быть двуногим, хвост не нужен. У большинства млекопитающих хвост есть, и они не двуногие. Возможно, объяснение состоит в том, что предки млекопитающих утратили мощные хвосты, и у них либо сформировались маленькие «крысиные» хвостики, либо – у ранних млекопитающих, прячущихся в норах от динозавров, – хвосты вообще исчезли.
В действительности мощный хвост может даже стать препятствием для хождения на двух ногах у млекопитающих. Чтобы узнать, почему так происходит, придется отправиться на другую сторону Земли.
В период от 50 000 до 70 000 лет назад группы Homo sapiens расширили территорию своего обитания за пределы Африканского континента, проникнув в Евразию. Продвигаясь на восток, они в конце концов достигли Индонезийского архипелага. Это произошло в ледниковую эпоху, и хотя в экваториальной Индонезии холод не чувствовался, но его воздействие все же ощущалось. Воды океана оказались запертыми в чудовищно разросшихся ледяных шапках на полюсах. Уровень моря был низким, и «острова» Индонезии соединились, образуя единый массив земли, который современные ученые называют Сундаланд. Однако, каким бы низким ни был уровень моря, людям, движимым любопытством и предприимчивостью, все же требовались простейшие плавательные средства, чтобы продолжать свое движение на юго-восток, перебираясь с острова на остров в направлении ближайшего материка – Австралии{54}54
Этот массив суши, соединявший Австралийский континент с Тасманией и Новой Гвинеей, называется Сахул.
[Закрыть].
Высадившись там, они оказались в мире, полном двуногих существ. Там обитали десятки миллионов крупных нелетающих и ходящих на двух ногах эму и, вероятно, еще больше разных кенгуру. Будучи двуногими, кенгуру передвигаются не так, как мы или даже эму. Они прыгают. Для них это очень эффективный способ локомоции, использующий в качестве преимущества упругую потенциальную энергию, запасенную в длинных сухожилиях их задних ног{55}55
Robert McN. Alexander and Alexandra Vernon, «The Mechanics of Hopping by Kangaroos (Macropodidae),» Journal of Zoology 177, no. 2 (1975), 265–303. (Брусатти С. Время динозавров: Новая история древних ящеров. – М.: Альпина нон-фикшн, 2019.)
[Закрыть]. Они способны развивать скорость более 64 км/ч.
Однако, впервые прибыв в Австралию, люди обнаружили не только прыгающих кенгуру. Они увидели и ходящих кенгуру. В наше время благодаря ученым кости некоторых из этих животных проделали большой путь из Австралии в Нью-Йорк.
Американский музей естественной истории в Нью-Йорке – настоящий рай для любителя науки. В фойе представлена трогательная сцена: мама-барозавр (Barosaurus) поднялась на задние ноги, защищая детеныша от голодного аллозавра. В планетарии Хейдена лекторы в доступной форме растолкуют вам, что такое красное смещение галактик. Я мог бы пролежать весь день под муляжом синего кита в натуральную величину. Однако лишь немногие посетители, обходящие по кругу экспозиции на каждом этаже, понимают, что в сердце музея скрываются обширные пространства, недоступные для широкой публики, где хранятся научные коллекции и вершится наука.
Там в апреле 2018 г. я изучал окаменевшие кости гигантских плейстоценовых кенгуру. Научные коллекции находятся так близко от музейных залов, что через стену до меня доносились восхищенные восклицания школьников. В шкафах, высящихся от пола до потолка, находятся остатки давно вымерших животных. Сотни неоткрытых ящиков с необработанными окаменелостями, найденными в ходе палеонтологических экспедиций XIX и начала XX вв., напомнили мне заключительную сцену из фильма «Индиана Джонс: В поисках утраченного ковчега».
Окаменелости, не помещающиеся в шкафы, хранятся в деревянных поддонах. Гигантские бронированные чешуи глиптодонтов, вымерших дальних родственников броненосцев, выстроились вдоль стены. Рядом с ними – сочлененный скелет глоссотерия (Glossotherium), вымершего гигантского сухопутного ленивца, весившего больше тонны. У другой стены находится череп эндрюсарха (Andrewsarchus), огромного плотоядного млекопитающего, жившего в эоцене 40 млн лет назад. Именно так в моем представлении мог бы выглядеть череп Дракона удачи из книги и фильма «Бесконечная история»{56}56
Как я позднее узнал, Райли Блэк в своем блоге, посвященном десяти самым известным окаменелостям млекопитающих, пошутил, что эндрюсарх (Andrewsarchus) – «реально существовавшая версия Гморка из „Бесконечной истории“». См.: https://www.tor.com/2015/01/04/ten-fossil-mammals-as-awesome-as-any-dinosaur-2. В электронном письме Блэк назвал этот случай примером конвергентной комедийной эволюции!
[Закрыть]. Посетители и не догадываются, какие сокровища находятся совсем рядом, за тонкой стеной выставочного зала!
Ящики шкафов в дальнем углу этой комнаты заполнены окаменелыми остатками плейстоценовых млекопитающих из Южной Австралии. Два шкафа полны костей, найденных во время двух экспедиций на озеро Каллабонна, где ученые музея нашли ископаемые остатки вымерших гигантских кенгуру – одного в 1893 г., другого в 1970 г.
Кости этих животных плотные и причудливо окрашены. Обычные для окаменелостей коричневые и серые тона перемежаются оттенками оранжевого, белого и даже розового. Некоторые кости сильно раздроблены. Другие сохранились прекрасно и сочленяются друг с другом так же, как при жизни.
Я осторожно извлекаю из ящиков окаменелые стопы, лапы и таз стенура, гигантского короткомордого кенгуру (Sthenurus stirlingi), весившего больше 100 кг и имевшего более 3 м в длину, от носа до хвоста. Одна лишь бедренная кость была размером с большой трубный ключ. Если бы животное такого размера попыталось прыгнуть, то порвало бы сухожилия – верный путь к быстрому вымиранию. Каким же образом перемещались эти кенгуру? Кристин Дженис, палеонтолог из Университета Брауна, решила эту загадку{57}57
Christine M. Janis, Karalyn Buttrill, and Borja Figueirido, «Locomotion in Extinct Giant Kangaroos: Were Sthenurines Hop-Less Monsters?» PLOS ONE 9, no. 10 (2014), e109888.
[Закрыть]. Гигантские кенгуру не прыгали. Они ходили на двух ногах.
Дженис обратила внимание на то, что кости хвоста стенура относительно невелики, следовательно, хвост не мог служить противовесом для тела при прыжках, как у ныне живущих кенгуру. Более того, как и у современных людей, бедра и колени стенура были непропорционально крупными, что позволяло гигантскому кенгуру удерживать вес тела, стоя на одной задней ноге. Отпечатки лап возрастом 4 млн лет{58}58
Aaron B. Camens and Trevor H. Worthy, «Walk Like a Kangaroo: New Fossil Trackways Reveal a Bipedally Striding Macropodid in the Pliocene of Central Australia,» Journal of Vertebrate Paleontology (2019), 72.
[Закрыть], недавно обнаруженные в Центральной Австралии, подтверждают предложенную Дженис интерпретацию этих древних костей – древний гигантский кенгуру ходил.
Изучая окаменелости, я пытался представить себе огромного шагающего кенгуру. Как бы я хотел, чтобы они все еще существовали и бродили по австралийскому бушу! К сожалению, в плейстоцене род Sthenurus вымер – возможно, был полностью уничтожен в результате охоты на него нового двуногого существа.
Гигантский короткомордый кенгуру не был способен прыгать, как современные кенгуру, потому что был слишком большим. Других вымерших крупных млекопитающих тоже часто изображают прямостоящими, если не двуногими. В музейных экспозициях, посвященных гигантскому пещерному медведю, жившему в плейстоцене, этого зверя обычно изображают стоящим на задних лапах в угрожающей позе. При реконструкции скелетов гигантского наземного ленивца, мегатерия (Megatherium), это животное часто представляют стоящим на задних ногах и поедающим листья с нижних ветвей деревьев. В основном мегатерий передвигался на четырех конечностях, но найдены его следы, свидетельствующие о том, что иногда он ходил и на двух ногах{59}59
Следы, найденные на раскопках в Пехуен-Ко в Аргентине, заставили некоторых исследователей предположить, что мегатерий (Megatherium) медленно передвигался на двух ногах. R. Ernesto Blanco and Ada Czerwonogora, «The Gait of Megatherium CUVIER 1796 (Mammalia, Xenartha, Megatheriidae),» Senckenbergiana Biologica 83, no. 1 (2003), 61–68. Другая группа ученых считает, что отпечатки Neomegatherichnum pehuencoensis, свидетельствующие о том, что он ходил на двух ногах, принадлежат другому виду гигантского ленивца. Silvia A. Aramayo, Teresa Manera de Bianco, Nerea V. Bastianelli, and Ricardo N. Melchor, «Pehuen Co: Updated Taxonomic Review of a Late Pleistocene Ichnological Site in Argentina,» Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 439 (2015), 144–165.
[Закрыть]. Даже громадная вымершая человекообразная обезьяна гигантопитек (Gigantopithecus), обитавшая в Азии в эпоху плейстоцена, – несмотря на то что ни единой косточки ее скелета ниже шеи найдено не было, – некоторым представляется двуногой под влиянием сомнительных видеосюжетов и явно выдуманных рассказов о встречах с бигфутом, йети и снежным человеком. Итак, наличием крупного тела можно объяснить то, почему некоторые млекопитающие превратились в двуногих, но помогает ли это обнаружить первопричину прямохождения человека, до сих пор остающуюся загадкой? И снова ответ будет отрицательным. Ископаемые кости свидетельствуют о том, что наши древнейшие прямоходящие предки были не крупнее шимпанзе{60}60
Mark Grabowski and William L. Jungers, «Evidence of a Chimpanzee-Sized Ancestor of Humans but a Gibbon-Sized Ancestor of Apes,» Nature Communications 8, no. 880 (2017).
[Закрыть].
Явно не размер тела заставил нас подняться на ноги. И не стремление передвигаться быстрее. Должна быть другая причина, заставившая наших предков начать ходить на двух, а не на четырех конечностях, но она явно отличается от факторов, способствовавших развитию прямохождения у других животных. Это должен был быть побудительный стимул, характерный только для людей.
Что же это за стимул?
Глава 3
Как человек стал ходить на двух ногах и другие «рассказы просто так»[6]6
Аллюзия к сборнику Р. Киплинга Just-So Stories, известному в русскоязычных переводах под разными названиями, в том числе «Рассказы просто так» (пер. В. Познера). Вопрос двуногости человека Киплинг, к сожалению, не рассматривал. – Прим. пер.
[Закрыть] о прямохождении
Многие попытки объяснить истоки прямохождения являются увлекательной демонстрацией оригинальности мышления, свидетельствующей прежде всего о том, что это – поле дерзкого интеллектуального поиска{61}61
Jonathan Kingdon, Lowly Origin: When, Where, and Why Our Ancestors First Stood Up (Princeton, NJ: Princeton University Press, 2003), 16.
[Закрыть].Джонатан Кингдон, натуралист. Низкое происхождение (2003)
По мнению древнегреческого государственного деятеля Алкивиада, у людей когда-то было четыре ноги, четыре руки и два лица. Они были заносчивы и опасны – прямая угроза богам. Это обеспокоило Зевса, подумывавшего уничтожить людей молнией так же, как он и другие обитатели Олимпа покончили с титанами{62}62
Plato, The Symposium, trans. Christopher Gill (New York: Penguin Classics, 2003).
[Закрыть]. Однако он нашел оригинальный выход: расколол людей на две половинки. Имея лишь две ноги, две руки и одно лицо, люди перестали быть опасными. Аполлон залатал этих разделенных существ и завязал у них узел на пупке. С тех пор они бродят по земле в поисках своей второй половины – родственной души.
Мы, люди, очень странный вид. Мы ищем ответы на важнейшие вопросы: откуда мы взялись? Почему мы такие, какие мы есть? За обоснованными ответами мы обращаемся к науке. Однако нам, ученым, нужно быть очень осторожными, поскольку в случае отсутствия доказательств наши рассказы об истоках прямохождения могут быть такими же фантастичными, что и миф о Зевсе, разделившем четвероногих людей пополам. Многие объяснения бипедализма человека, даже написанные на языке науки, могут следовать той же сюжетной схеме, что и рассказы в стиле «Откуда у леопарда пятна», «Отчего у верблюда горб» и другие «Рассказы просто так» Редьярда Киплинга.
Антрополог из Чикагского университета Рассел Таттл назвал гипотезу происхождения бипедализма «научно обоснованным сочинительством»{63}63
Russell H. Tuttle, David M. Webb, and Nicole I. Tuttle, «Laetoli Footprint Trails and the Evolution of Hominid Bipedalism,» in Origine(s) de la Bipédie chez les Hominidés, ed. Yves Coppens and Brigitte Senut (Paris: Éditions du CNRS, 1991), 187–198.
[Закрыть]. Последние 75 лет мы, антропологи, предлагали все новые и новые вероятные причины того, почему люди ходят на двух ногах, и опубликовали более сотни научных статей, в которых пытались объяснить, почему естественный отбор благоприятствовал прямохождению у наших предков.
Лишь немногие из этих попыток были восприняты научным сообществом всерьез.
Возможно, вместо того чтобы сразу погрузиться в вопрос о том, почему люди стали двуногими, полезно будет сначала рассмотреть его в более широком смысле. Бипедальная локомоция редко встречается у других млекопитающих, но те из них, кому больше всего свойственно передвигаться на двух задних конечностях (пусть лишь время от времени), это приматы: лемуры, мартышки и человекообразные обезьяны. Лемуры сифаки с Мадагаскара скачут на двух ногах, когда спускаются с деревьев и перемещаются по земле. Обезьянки капуцины набирают в передние лапы орехи и камни и проходят небольшие расстояния на задних ногах. Павианы, выпрямившись, преодолевают неглубокие водные преграды. Все виды человекообразных обезьян, включая шимпанзе и бонобо, время от времени ходят на двух ногах.
Вопрос, следовательно, заключается не в том, как из ничего могло возникнуть прямохождение, а в том, каковы были условия, при которых частота передвижения на двух ногах увеличилась и это явление из эпизодического у других приматов превратилось в постоянное у человека{64}64
Нейпир (1964) писал: «Ситуативный бипедализм практически был нормой среди приматов». John R. Napier, «The Evolution of Bipedal Walking in the Hominids,» Archives de Biologie (Liège) 75 (1964), 673–708. Иными словами, способность к прямохождению в той или иной степени наличествует, но зачастую отсутствует стимул. Палеонтолог Майк Роуз также утверждал, что бипедализм входил в репертуар способов локомоции последнего общего предка человека и человекообразных обезьян и вопрос заключается в том, что вызвало учащение проявления этого поведения у гоминин. Michael D. Rose, «The Process of Bipedalization in Hominids,» in Origine(s) de la Bipédie chez les Hominidés, eds. Yves Coppens and Brigitte Senut (Paris: Éditions du CNRS, 1991), 37–48. Антрополог Джон Маркс также отмечал, что это не есть нечто новое, а лишь продукт эволюции уже существовавшего прямохождения. Он утверждал, что поведение предшествовало морфологическим изменениям, то есть прямохождение отчасти развивалось в соответствии с теорией Ламарка. Jon Marks, «Genetic Assimilation in the Evolution of Bipedalism,» Human Evolution 4, no. 6 (1989), 493–499. Таттл также полагал, что «бипедализм предшествовал возникновению гоминид (Hominidae)», поскольку любая человекообразная обезьяна время от времени ходит на двух ногах. Russell H. Tuttle, «Evolution of Hominid Bipedalism and Prehensile Capabilities,» Philosophical Transactions of the Royal Society of London B 292 (1981), 89–94.
[Закрыть].
Если бипедальная локомоция у млекопитающих – редкость, то вертикальное положение тела с опорой на задние ноги – нет. Безусловно, прежде чем наши предки стали ходить на двух ногах, они должны были на них встать. Изучение причин, почему некоторые ныне живущие млекопитающие встают на задние ноги, может дать представление о том, как древние предки человека в процессе эволюции перешли к вертикальному положению тела – предварительному условию бипедальной локомоции.
Многие млекопитающие поднимаются на задние конечности, когда исследуют окружающее их пространство. Такое поведение типично, например, для африканских сурикат и североамериканских луговых собачек. Эмбам, крупный самец гориллы из «Дворца обезьян» в заповеднике Порт-Лимпн, часто поднимается в полный рост, наблюдая, как ухаживающий за ним смотритель Фил Риджес готовит ему корм. Если Эмбам слышит доносящийся издалека звук, то тоже встает и выпрямляется, устремив взгляд в том направлении. Эти примеры подкрепляют гипотезу игры в прятки{65}65
Таттл предложил немало эффектных названий для различных гипотез, например такие как гипотеза «лодыря», «плаща», «все мокрое», гипотеза «тянучки», «горячая штучка», «две ноги лучше, чем четыре», «свингеры проходят дальше», «вертикальная мобильность» и «бей туда, где больнее». Tuttle, Webb, and Tuttle, «Laetoli Footprint Trails,» 187–198.
[Закрыть], согласно которой прямостояние развилось у наших предков, обитавших в саванне, из-за необходимости постоянно выпрямляться и осматриваться, чтобы заметить хищников.
В том году, когда родился Чарльз Дарвин (1809), французский натуралист Жан-Батист Ламарк, в основном известный благодаря своей теории механизма эволюции (по большей части ошибочной), выдвинул подобную идею в труде «Философия зоологии» (Philosophie zoologique). Он писал, что прямохождение удовлетворяло «потребность овладеть широким и дальним обзором»{66}66
Jean-Baptiste Lamarck, Zoological Philosophy, or Exposition with Regard to the Natural History of Animals (Paris: Musée d'Histoire Naturelle, 1809).
[Закрыть].
Если это верно, то наши древние предки гоминины вставали, обозревая травянистые равнины в поисках опасностей, после чего опускались на четвереньки, чтобы их не заметили. Полагаю, это может быть верно, но почему тогда наши предки начали передвигаться на двух ногах? Если вы заметили льва и он увидел вас, бегство на двух ногах будет гораздо более медленным способом спасения, чем быстрый бег на четырех ногах.
Также известно, что шимпанзе и медведи выпрямляются во весь рост, чтобы отпугнуть соперников от своей территории или просто понюхать воздух, чтобы оценить, что происходит вокруг. Может быть, наши древние предки гоминины поднимались на ноги, чтобы выглядеть более крупными и грозными{67}67
Nina G. Jablonski and George Chaplin, «Origin of Habitual Terrestrial Bipedalism in the Ancestor of the Hominidae,» Journal of Human Evolution 24, no. 4 (1993), 259–280.
[Закрыть]. Возможно, это помогало им выживать и оставлять больше потомства. Один из ученых пошел еще дальше и предположил, что ранние гоминины вставали, чтобы отбиваться от львов ветками колючего кустарника{68}68
A. Kortlandt, «How Might Early Hominids Have Defended Themselves Against Large Predators and Food Competitors?» Journal of Human Evolution 9 (1980), 79–112.
[Закрыть].
Или все дело не в бдительности и защите, а в том, что в таком положении было удобнее кормиться?
Геренук – очаровательная антилопа из Восточной Африки – поднимается на задние ноги, чтобы дотянуться до питательных молодых листьев акации. Иногда так делают и козы. В дикой природе некоторые шимпанзе встают на ноги, чтобы достать до низко висящего плода{69}69
Kevin D. Hunt, «The Evolution of Human Bipedality: Ecology and Functional Morphology,» Journal of Human Evolution 26, no. 3 (1994), 183–202. Craig B. Stanford, Upright: The Evolutionary Key to Becoming Human (New York: Houghton Mifflin Harcourt, 2003). Craig B. Stanford, «Arboreal Bipedalism in Wild Chimpanzees: Implications for the Evolution of Hominid Posture and Locomotion,» American Journal of Physical Anthropology 129, no. 2 (2006), 225–231.
[Закрыть]. Они могут делать это и на деревьях, и на земле. Некоторые ученые предположили, что наши древние предки гоминины также приподнимались, чтобы схватить пищу, которая иначе была бы вне пределов их досягаемости. Особи, лучше умеющие вытягиваться вверх, ели досыта и достаточно хорошо себя чувствовали, чтобы оставлять больше потомства.
Некоторые представляют себе наших предков не в саванне и не у основания стволов плодовых деревьев, а в заболоченных, заросших осокой местообитаниях, напоминающих современную болотистую дельту реки Окаванго в Ботсване{70}70
Richard Wrangham, Dorothy Cheney, Robert Seyfarth, and Esteban Sarmiento, «Shallow-Water Habitats as Sources of Fallback Foods for Hominins,» American Journal of Physical Anthropology 140, no. 4 (2009), 630–642.
[Закрыть]. Если это так, значит, мы были болотными обезьянами. Павианы, живущие сегодня возле Окаванго, иногда поднимаются на ноги и вытягиваются вверх, чтобы морда не оказалась в воде.
Последняя гипотеза представляет собой более адекватную и переосмысленную версию концепции водной обезьяны{71}71
Sir Alister Hardy, «Was Man More Aquatic in the Past?» New Scientist (March 17, 1960). Elaine Morgan, The Aquatic Ape: A Theory of Human Evolution (New York: Stein & Day, 1982). Elaine Morgan, The Aquatic Ape Hypothesis: Most Credible Theory of Human Evolution (London: Souvenir Press, 1999). Morgan's TED Talk, «I Believe We Evolved from Aquatic Apes,» TED.com, https://www.ted.com/talks/elaine_morgan_i_believe_we_evolved_from_aquatic_apes. David Attenborough, «The Waterside Ape,» BBC Radio, https://www.bbc.co.uk/programmes/b07v0hhm. См. также: Marc Verhaegen, Pierre-François Puech, and Stephen Murro, «Aquarboreal Ancestors?» Trends in Ecology & Evolution 17, no. 5 (2002), 212–217. Algis Kuliukas, «Wading for Food the Driving Force of the Evolution of Bipedalism?» Nutrition and Health 16 (2002), 267–289.
[Закрыть], которую впервые выдвинул в 1960-х гг. сэр Алистер Харди, а вскоре после него Элейн Морган. Впоследствии представленная широкой публике Дэвидом Аттенборо в программе на радио ВВС, эта гипотеза предполагает, что прямохождение у гоминин развилось в воде. Она претендует на то, что может объяснить отсутствие у нас шерсти, относительную плавучесть тела и нырятельный рефлекс, свойственный человеческим младенцам, а также ряда других, более пикантных аспектов нашей анатомии и физиологии.
Акватической гипотезе был посвящен абсурдный с научной точки зрения сериал «Русалки: найдено тело», который шел в 2012 г. на каналах Animal Planet и Discovery, где его посмотрело 1,9 млн американцев. Сериал был напичкан сфабрикованными свидетельствами и включал интервью с «учеными» Родни Уэбстером и Ребеккой Дэвис, роли которых исполнили актеры Джейсон Коуп и Хелен Джонс.
Гипотеза водной обезьяны кажется достаточно логичной, пока не понимаешь, что водная среда обитания должна была кишеть опасными существами, такими как крокодилы и бегемоты, а люди не слишком хорошие пловцы{72}72
Чего точно не хватает этой гипотезе, так это данных, на которые можно было бы опереться, но это с лихвой компенсируется неустанной маркетинговой кампанией. Сторонники этой идеи продвигают ту или иную версию гипотезы водной обезьяны с помощью соцсетей, электронной почты, комментариев под роликами на YouTube и в отзывах на книги на сайте Amazon. Например, на этом сайте мне попадались десятки отзывов, в которых книги, в том числе учебники, получали всего две звезды, поскольку не принимали гипотезу водной обезьяны в качестве единственно верного объяснения происхождения бипедализма. Я даже готов поспорить, что «Первые шаги» получат, самое бóльшее, две звезды от какого-нибудь рецензента, поскольку я не разделяю веру в эту гипотезу. «Вера» здесь самое подходящее слово. Если бы предсказания, вытекающие из этой гипотезы, подтверждались имеющимися у нас в настоящее время свидетельствами, я бы с радостью ее поддержал. Однако для сторонников гипотезы водной обезьяны важнее с помощью травли заставить научное сообщество принять этот нарратив, чем представить эту идею в качестве проверяемой гипотезы и попытаться ее отстоять. Они выбирают из данных лишь то, что поддерживает их точку зрения, и игнорируют или атакуют обоснованную критику этой гипотезы. Иными словами, они не заинтересованы в развитии науки. Развенчание гипотезы водной обезьяны вы найдете в: John H. Langdon, «Umbrella Hypotheses and Parsimony in Human Evolution: A Critique of the Aquatic Ape Hypothesis,» Journal of Human Evolution 33, no. 4 (1997), 479–494.
[Закрыть]. На Олимпийских играх 2008 г. в Пекине Майкл Фелпс, пожалуй самый быстрый пловец в мире, проплыл 200 м за 1 минуту 43 секунды. На той же Олимпиаде Усэйн Болт пробежал ту же дистанцию по суше за 19 секунд. Если вы считаете, что мы медленно передвигаемся по земле (и совершенно справедливо), проверьте свою скорость в воде. Но при этом желательно, чтобы рядом не было крокодилов и бегемотов.
Почему же наши предки выпрямились и начали ходить на двух ногах? Честно говоря, мы этого не знаем, но меня тревожит убежденность некоторых людей в своих излюбленных гипотезах.
В марте 2019 г. биолог-эволюционист Ричард Докинз написал в соцсетях:
Почему у нас развилось прямохождение? Вот моя меметическая теория. Временный бипедализм спорадически наблюдается у приматов: весьма доступный для повторения трюк, убедительная демонстрация незаурядного мастерства. Я думаю, мем хождения на двух ногах распространялся в культуре, породив мем / генетическую (путем полового отбора) коэволюцию.
Иными словами, все началось по схеме: обезьяна увидела, обезьяна повторила.
Мне бы хотелось, чтобы Докинз использовал слово «гипотеза», а не «теория», поскольку в науке под теорией понимаются масштабные, всеобъемлющие идеи, обладающие предсказательной и объяснительной силой. Ученые используют это слово не так, как оно применяется в повседневных ситуациях, где теорией порой называется ни на чем не основанная догадка. Как бы то ни было, Докинз считает, что прямохождение зародилось как тренд, завоевало признание в культуре как крутая способность, после чего стало быстро распространяться, что в конечном счете привело к постепенным анатомическим изменениям.
Докинз впервые представил свою идею прямохождения как мема в книге «Рассказ предка»[7]7
Докинз Р. Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни. – М.: Corpus, 2021.
[Закрыть] (The Ancestor's Tale, 2004), написанной в соавторстве с Яном Вонгом. Пятнадцать лет спустя Докинз смог узнать, что думали об этом его подписчики в соцсетях, когда получил 433 комментария. Некоторые из них настаивали на том, что это Бог сделал человека двуногим. Другие писали просто: «Чё?» Но большинство ответов были написаны читателями, которые совершенно точно, на все 100 % знали, почему люди ходят на двух ногах. В основном преобладали четыре идеи. Люди стали прямоходящими, чтобы освободить руки для орудий или оружия; смотреть поверх высокой травы и избегать хищников; стоять прямо в воде; стать достаточно выносливыми, чтобы преследовать дичь, пробегая большие расстояния. Однако самую непоколебимую убежденность в том, что они знают истину, демонстрировали сторонники гипотезы водной обезьяны. Научные споры не решаются путем народного голосования. Никакая идея не становится верной только потому, что она всплывает снова и снова.
Однако все любят интересные загадки{73}73
Björn Merker, «A Note on Hunting and Hominid Origins,» American Anthropologist 86, no. 1 (1984), 112–114. Kingdon, Lowly Origin (2003). R. D. Guthrie, «Evolution of Human Threat Display Organs,» Evolutionary Biology 4, no. 1 (1970), 257–302. David R. Carrier, «The Advantage of Standing Up to Fight and the Evolution of Habitual Bipedalism in Hominins,» PLOS ONE 6, no. 5 (2011), e19630. Uner Tan, «Two Families with Quadrupedalism, Mental Retardation, No Speech, and Infantile Hypotonia (Uner Tan Syndrome Type-II): A Novel Theory for the Evolutionary Emergence of Human Bipedalism,» Frontiers in Neuroscience 8, no. 84 (2014), 1–14. Anthony R. E. Sinclair, Mary D. Leakey, and M. Norton-Griffiths, «Migration and Hominid Bipedalism,» Nature 324 (1986), 307–308. Edward Reynolds, «The Evolution of the Human Pelvis in Relation to the Mechanics of the Erect Posture,» Papers of the Peabody Museum of American Archaeology and Ethnology 11 (1931), 255–334. Isabelle C. Winder et al., «Complex Topography and Human Evolution: The Missing Link,» Antiquity 87, no. 336 (2013), 333–349. Milford H. Wolpoff, Paleoanthropology (New York: McGraw-Hill College, 1998). Sue T. Parker, «A Sexual Selection Model for Hominid Evolution,» Human Evolution 2 (1987), 235–253. Adrian L. Melott and Brian C. Thomas, «From Cosmic Explosions to Terrestrial Fires,» Journal of Geology 127, no. 4 (2019), 475–481.
[Закрыть], поэтому давайте кратко перечислим гипотезы, не упомянутые читателями Докинза.
• Скрытное преследование: благодаря прямохождению ранние гоминины подкрадывались к добыче и забивали ее камнями.
• Скитание в поисках еды: добывавшие себе пищу на земле человекообразные обезьяны выработали вертикальное положение тела, переходя от одного кормового участка к другому.
• Гоминины-эксгибиционисты: самок привлекали самцы, способные выпрямиться, чтобы продемонстрировать свои гениталии. Да уж, всем гипотезам гипотеза!
• Гоминины-боксеры: нашим предкам нужны были свободные руки, чтобы колотить друг друга.
• Запутавшиеся в ногах: перемещение на четырех ногах отмерло, потому что передние и задние конечности могли запутаться, что приводило к падению. Разумеется, у других четвероногих животных такой проблемы не существует!
• Младенцы на руках: ранние гоминины мигрировали вслед за крупными стадными животными Африки, питаясь остатками туш, как падальщики, и свободные руки были им нужны для того, чтобы носить детенышей.
• Избегание хищников: прямоходящие гоминины эффективнее ускользают от леопардов и львов – если, разумеется, не принимать во внимание, что это не так.
• Скалолазы: гоминины стали двуногими, карабкаясь вверх и вниз по склонам гор.
• Миоценовый Мини-Мы[8]8
Уменьшенная в восемь раз клонированная копия Доктора Зло из фильмов об Остине Пауэрсе. – Прим. пер.
[Закрыть]: мелкие ранние гоминины вставали на ноги, чтобы ходить или бегать по горизонтально расположенным ветвям деревьев.
• Завсегдатаи «квартала красных фонарей»: мужским особям нужны были свободные руки, чтоб приносить мясо женщинам и обменивать его на секс.
• «Пожар! Горим!»: из-за взрыва поблизости сверхновой звезды увеличилась частота лесных пожаров, уничтоживших места обитания человекообразных обезьян, что и способствовало развитию бипедальной локомоции.
• «Делай как страус!»{74}74
См. также: Carolyn Brown, «IgNobel (2): Is That Ostrich Ogling Me?» Canadian Medical Association Journal 167, no. 12 (2002), 1348.
[Закрыть]: гоминины изображали двуногих страусов, чтобы подкрадываться к их гнездам и красть яйца. Этот вариант я придумал сам, но разве он более нелепый, чем некоторые из вышеперечисленных?
И еще множество других, с позволения сказать, теорий{75}75
Как и еще множество причин отнестись к ним скептически. В 2008 г. Кен Сэйерс и К. Оуэн Лавджой, опираясь на философский принцип, который называется «парадокс Джолли», выступили против использования таких аргументов, как проявление бипедализма у других приматов, в рассуждениях о его происхождении у гоминин. Они утверждали, что обстоятельства, обусловливающие возникновение бипедальной локомоции у других приматов, не могут быть причинами, по которым гоминины начали передвигаться на двух ногах, в противном случае и эти приматы перешли бы на постоянное прямохождение как основной способ передвижения. Ken Sayers and C. Owen Lovejoy, «The Chimpanzee Has No Clothes: A Critical Examination of Pan troglodytes in Models of Human Evolution,» Current Anthropology 49, no. 1 (2008), 87–114.
[Закрыть]. Ошеломляющее число гипотез происхождения бипедализма само по себе проблемой не является. Проблема в том, что многие из них нельзя проверить с помощью той научной информацией, которой мы на сегодняшний день располагаем.
Чтобы идея считалась научно обоснованной, она должна позволять формулировать предсказания, которые позже можно сравнить с фактическими данными. Например, некий ученый, проверяющий гипотезу «миоценового Мини-Мы», может предположить, что у древнейших двуногих гоминин было маленькое тело, они жили в лесах, а не в саваннах и были адаптированы к передвижению и кормежке на деревьях. В том случае, если найденные окаменелости свидетельствуют о том, что самые древние прямоходящие приматы были крупными, обитали в саваннах и кормились на земле, а не на деревьях, то идею «миоценового Мини-Мы» следует отбросить. Выяснив, что фактические данные не соответствуют нашему предсказанию и гипотеза неверна, мы можем перейти к следующей идее – так, шаг за шагом, наука и развивается. Гипотезы, не сформулированные в виде проверяемых предсказаний, – просто забавные истории, столь же научно обоснованные, как и повествование о Зевсе, разрубившем людей надвое. Любая хорошая гипотеза уязвима, а настоящий ученый обладает гибкостью мышления, позволяющей отказаться от идеи, если факты ее не подтверждают.
Итак, какого рода данные мы ищем?
Прежде всего было бы полезно узнать, где живые существа впервые начали передвигаться по земле на двух ногах, что, безусловно, позволит ответить и на другой вопрос, когда это произошло.
Чарльз Дарвин в своем труде «Происхождение человека» выдвинул гипотезу, что люди находятся в родстве с африканскими человекообразными обезьянами. Бонобо не были известны науке до 1933 г., потому Дарвин писал только о шимпанзе и гориллах. А как насчет азиатских человекообразных обезьян, орангутанов и гиббонов? Мы ведь и на них очень похожи. Как мы определяем, кто из этих обезьян является самым близким родственником человека?
После почти столетних дебатов о степени родства между человекообразными приматами ученые в конце 1960-х гг. начали сравнивать белки, а затем и ДНК представителей этих видов. Результаты заставили пересмотреть наше генеалогическое древо. Как и предсказывал Дарвин, ближайшими из ныне живущих родственников человека действительно являются африканские человекообразные обезьяны. Наиболее генетически близки нам шимпанзе и бонобо, гориллы – наши двоюродные братья, а орангутаны – троюродные.
Близкое родство с шимпанзе и бонобо не означает, что люди произошли от них. Они наши родственники, а не предки. Мы происходим от них не более, чем они от нас. Просто у нас с ними был общий предок – вот что предсказывает теория эволюции. Не повторяйте ошибку Кирка Кэмерона с его крокоуткой. Этот общий предок не был челошимпанзеком или боносапиенсом, некой смесью человека и современной обезьяны, – нет, это была человекообразная обезьяна с более общими признаками, от которой произошли и мы, и они.
Как выглядела эта древняя человекообразная обезьяна? Когда она жила? Это очень сложные вопросы, но ученые постепенно находят на них ответы.
Специалист по молекулярной антропологии Тодд Дисотелл встретил меня у дверей тесного лифта, на котором я поднялся на четвертый этаж здания по адресу Уэйверли Плейс, 25, в кампусе Нью-Йоркского университета в Гринвич-Виллидж{76}76
Вскоре после нашего интервью Дисотелл перешел работать в Массачусетский университет в Амхерсте.
[Закрыть]. Высокий и подтянутый, он выглядел гораздо моложе своих 55 лет. Несмотря на холодный промозглый апрельский день, Дисотелл был облачен в пестрые шорты, парусиновые мокасины и футболку с изображением Кинг-Конга. Короткие рукава футболки не скрывали татуировки на руках: на правом предплечье красовалось знаменитое эволюционное древо Чарльза Дарвина с подписью «я думаю», а на левом бицепсе – изображение снежного человека. Ирокез он сбрил и теперь щеголял короткой стрижкой, эспаньолкой и очками в оранжевой оправе. Стоит добавить, что Дисотелл – один из мировых экспертов в области антропологической генетики.
Шестеро старшекурсников и стажеров-исследователей отвлеклись от своих пробирок, когда мы осматривали его лабораторию, довольно просторную по сравнению с тесными помещениями факультета антропологии Нью-Йоркского университета. Дисотелл гордится тем, что Джорджо Цукалос – тот самый, один из ведущих документального сериала «Древние пришельцы» (Ancient Aliens), – побывал здесь, чтобы стать свидетелем извлечения ДНК из черепов, которые он считал инопланетными. (Как оказалось, он ошибался.) Поскольку получить федеральные гранты в наше время становится все сложнее, Дисотелл пошел на остроумный, но весьма спорный шаг, позволив телестудиям покупать для него дорогое оборудование в обмен на его участие в качестве эксперта в программах телеканала History, популяризирующего фантастические рассказы о древних пришельцах и снежном человеке.
Осмотрев лабораторию, мы отправились перекусить в близлежащую таверну «Белый дуб». Дисотелл заказал яблочный салат без яблок, и я задал вопрос, ради которого приехал на Манхэттен:
– Когда у людей и шимпанзе был последний общий предок?
Я ожидал, что за этим последует тяжкий вздох, потягивание напитка с глубокомысленным видом и череда расплывчатых рассуждений, типа «может быть, так, а может быть, эдак».
– Шесть миллионов лет назад, – ответил он без колебаний. – Плюс-минус полмиллиона.
– Правда? Я видел оценки и в двенадцать миллионов, и в пять.
– Нет, – уверенно сказал Дисотелл. – Эти датировки основываются на ложных предположениях.
Он объяснил, что раньше в ходе исследований подсчитывались молекулярные различия в коротких последовательностях целевых генов для оценки того, когда произошло расхождение эволюционных линий. Теперь же более совершенная технология позволяет быстро сравнить десятки тысяч генов у разных видов, в том числе у людей и африканских человекообразных обезьян. Безусловно, не все согласятся с его интерпретацией данных, но для Дисотелла результаты очевидны.
Бóльшая часть ископаемых свидетельств на самом деле поддерживает его вывод, согласно которому наша линия полностью обособилась от общей линии шимпанзе и бонобо 6 млн лет назад{77}77
Я добавил уточнение «полностью», потому что у животных редко происходит стремительное видообразование и расхождение эволюционных линий зачастую представляет собой медленный запутанный процесс, в ходе которого продолжается гибридизация, пока виды не станут изолированными в репродуктивном отношении. См.: Nick Patterson, Daniel J. Richter, Sante Gnerre, Eric S. Lander, and David Reich, «Genetic Evidence for Complex Speciation of Humans and Chimpanzees,» Nature 441 (2006), 1103–1108. Alywyn Scally et al., «Insights into Hominid Evolution from the Gorilla Genome Sequence,» Nature 483 (2012), 169–175. Кроме того, существует нисходящий эффект более древней (то есть произошедшей 12 млн лет назад) дивергенции человека и шимпанзе, которая отодвинула бы дивергенцию человекообразных и нечеловекообразных обезьян еще дальше в ранний олигоцен. Это противоречит палеонтологической летописи, свидетельствующей о том, что общие предки человекообразных и нечеловекообразных обезьян жили 29 млн лет назад.
[Закрыть]. Если предположить, что новое поколение появляется примерно каждые 25 лет, последним общим для меня и шимпанзе предком была моя прапра– (всего около 240 000 «пра») бабушка. Если бы я произносил приставку «пра» каждую секунду, то мне пришлось бы повторять ее трое суток без передышки, чтобы добраться до того момента, когда моя эволюционная линия разошлась с линией шимпанзе.
Африка и сейчас, и в прошлом представляет собой обширное пространство, полное разнообразных экологических ниш. Полезно было бы выяснить, где жили самые первые гоминины. Были ли они обитателями крон древних лесов или отваживались совершать вылазки на безлесные равнины? Изменение среды обитания часто влечет за собой эволюционные изменения в поведении и анатомии.
Свидетельства резкого изменения окружающей среды на Африканском континенте скрыты в древних почвах и окаменелых зубах, в которых сохраняются стабильные изотопы углерода и кислорода. Чтобы вы смогли лучше это понять, мне придется ненадолго прерваться, чтобы провести несложный урок химии.
Элементы углерод и кислород существуют в разных формах, которые называются изотопами. Некоторые изотопы нестабильны и радиоактивны. С их помощью можно определять абсолютный возраст окаменелостей, о чем мы поговорим в следующей главе. Сейчас нас интересуют стабильные изотопы, которые помогут нам реконструировать древнюю среду обитания.
Углерод, обозначаемый 12С, поскольку обычно ядро его атома состоит из шести протонов и шести нейтронов, имеет изотоп 13С, включающий один дополнительный нейтрон. Оказывается, некоторые растения в процессе дыхания выделяют углекислый газ с более тяжелым изотопом 13С, а усваивать своими тканями предпочитают 12С. Это характерно главным образом для пышной буйной лесной растительности во влажных местообитаниях. Злаковые травы и другие растения открытых и более засушливых саванн, ничего не имеют против 13С и поглощают его в большем количестве.
Когда животные поедают растения, то накапливают углерод в своих костях и зубах. Вся прелесть этого изотопа углерода заключается в том, что он стабилен, то есть не исчезает и не меняется даже за миллионы лет существования окаменелостей. Ученые могут растереть в порошок зуб древней антилопы, измерить соотношение изотопов 12С и 13С с помощью прибора, который называется масс-спектрометром, и определить, где кормилось животное – во влажном лесу, в степи или в лесостепи.
Кислород, или 16О, также имеет стабильный изотоп 18О с двумя лишними нейтронами. Обе формы могут входить в состав молекулы воды, Н2О. Поскольку атом 16О легче, вода с этим изотопом быстрее испаряется, поднимается вверх и образует дождевые облака. Во время холодного периода на планете более легкий кислород выпадает в виде снега и оказывается запертым в полярных льдах. Это, в свою очередь, ведет к накоплению 18О в океанах и формированию чрезвычайно для нас важной глобальной летописи температур прошлого, которой мы в настоящее время располагаем. Африканские озера и реки также накапливают 18О. Определяя соотношение этих стабильных изотопов кислорода в окаменелостях, мы получаем непрерывную летопись температуры и влажности в данном регионе.