Текст книги "Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях"

Олдувай, или Колыбель человечества
Где и как мы стали теми, кто мы есть

Добрых 2 млн лет назад, как позволяют предположить находки в Олдувайском ущелье в Танзании, из австралопитека, южной обезьяны, возник современный человек, который с тех пор, как повелел ему Бог Ветхого Завета, подчинил себе всю Землю. На примере поразительных адаптационных изменений, которые при этом имели место, мы можем многому научиться. Надо сказать, что в эволюции человека и в его расселении по всему миру решающую роль всегда играл климат. Климатические изменения в значительной степени – как положительно, так и отрицательно – повлияли на развитие человечества. Поэтому у нас нет больших оснований для оптимизма, поскольку едва ли мы сумеем физиологически справиться с обозначившимся в наше время изменением климата и превзойти положенные нам границы способности к адаптации.

Сентябрь 1981 года, приближается полночь. Кромешная тьма. Только автомобильные фары выхватывают из темноты конусы света вдоль извилистой дороги. Я еду после вечернего доклада и хочу за ночь добраться до места следующего выступления. Чтобы не заснуть, я включаю радио. Мягкий, мелодичный женский голос медленно, слегка растягивая слова, читает: «Остался ли в воздухе равнины оттенок, которому я отдавала предпочтение в одежде, изобрели ли ребятишки игру, в которой звучит мое имя, падает ли свет луны на гальку дорожки перед домом, напоминая обо мне, ищут ли меня орлы нагорья Нгонг?»[1]1
  Бликсен К. Из Африки. – М., АСТ, 2018. Пер. А. Ю. Кабалкина. – Прим. ред.


[Закрыть]

В тот момент, среди ночи, в Шварцвальде, «галька дорожки перед домом» явственно возникла у меня в голове. Мне было совершенно непонятно, почему я никогда не слышал ни об авторе этих строк Тане Бликсен, ни о ее жизненном пути, как не слышал ничего и о Денисе Флинче Хаттоне. Сегодня я смотрю на эту дорожку, сижу на крытой веранде, которая стала известна всему миру благодаря граммофону и концерту для кларнета. Многое изменилось с тех пор. Ее африканская ферма находится теперь на окраине Найроби, а М’Богани, жилище датчанки Карен Кристенце Динесен, ставшей впоследствии баронессой Бликсен-Финеке, превратилось в музей у подножия горы Нгонг. Вся эта часть города носит теперь имя знаменитой писательницы: Карен. Все еще многочисленные, хорошо сохранившиеся и обитаемые виллы с обширными парками и садами в этой части города передают романтический облик колониального периода, продолжавшегося несколько десятилетий. «Здесь непосредственно встречаются друг с другом, – как утверждала в журнале Spiegel писательница С. Леттенбауэр, – тоска по колониальному порядку и современная переделка британского наследия».

Довольно долгое время эта ферма принадлежала богатейшему клану Африки, клану Кениат. Его представитель Джомо Кениата в 1963 году, после провозглашения независимости Кении, стал первым премьер-министром страны, а в 1964 году, после объявления Кении республикой – первым ее президентом. Он обеспечил процветание узкому верхнему слою местной элиты, в то время как больше половины населения этой богатой полезными ископаемыми страны до сих пор живет на грани нищеты, и ситуация не улучшается, а становится только хуже. Год за годом в Кении растет число беженцев из западных регионов, расположенных южнее Сахары – прежде всего из Буркина-Фасо, Чада и Нигера. Уже сегодня по числу беженцев – 2 млн в год – Кения занимает второе место после Колумбии среди стран, где возрастает их количество. Главная причина такого массового переселения – глобальное изменение климата, негативные последствия которого коснулись людей, проживающих в области экватора, значительно раньше и сильнее, чем населения, живущего в более северных районах земного шара. Ситуация просто карикатурная: страны, сильнее других пострадавшие сегодня от изменения климата, которое лишь усугубится в будущем, меньше остальных повинны в этом.

Работы по строительству метеорологической станции группой Research Unit 2933 в Восточной Африке

Я нахожусь в Найроби и держу путь в западную часть страны, в Кисуму, что на озере Виктория. В Кению я прибыл для того, чтобы исследовать влияние климатических изменений на работоспособность местного населения. Эта работа – часть исследования, проводимого «Исследовательской командой 2933» (Research Unit 2933), работающей в рамках Немецкого научного объединения над темой «Изменение климата и здоровье». Эта работа, не в пример колониальным временам столетней давности, зиждется на сотрудничестве с африканскими партнерами из органов местного здравоохранения; мало того, это сотрудничество просто жизненно необходимо и не ограничено никакими рамками. Но давайте мы еще ненадолго задержимся на крытой веранде дома М’Богани и мысленно перенесемся в далекое прошлое, на несколько миллионов лет назад, чтобы увидеть, как здесь, в районе великого Восточноафриканского разлома, изменение климата сыграло решающую роль в развитии человека как биологического вида.

Изучение этой истории было начато в 1932 году, в Канаме, в непосредственной близости от Кисуму. Сначала палеоантрополог Луис Лики нашел там нижнюю челюсть, вызвавшую недоумение ученых своим возрастом и видом. Позднее Луис и его жена Мэри нашли множество примитивных орудий и остатков скелетов австралопитеков в Олдувайском ущелье в Танзании. Сегодня это ущелье длиной 50 км и глубиной 100 м, которое располагается в 20 км от кратера Нгоронгоро, а также открытые в семидесятые годы древние поселения в афарском треугольнике в Эфиопии, места раскопок в Малави, найденные в девяностые годы, и ранние раскопки в южноафриканской провинции Гаутенг, относят к «колыбели человечества». Кто же такие эти австралопитеки? Почему многие их виды вымерли? Когда и где возникли и развились Homo sapiens?

Палеоантропологи считают семейство австралопитеков так называемым парафилетическим таксоном, из которого возник парантроп, «дикое человекообразное существо», и представители рода Homo (человек). Но что такое парафилетический таксон? Такой таксон, то есть биологическая единица, содержащая определенную группу живых существ, не содержит всех потомков исходного вида, хотя принадлежащие к нему виды могут иметь общее происхождение. Australopithecus anamensis, Australopithecus afarensis, Australopithecus africanus, Australopithecus garhi и Australopithecus sediba считаются сегодня палеоантропологами общепризнанными видами рода австралопитеков. Однако их родство друг с другом, а в особенности с родами Paranthropus и Homo erectus, выяснено не вполне. Новейшие исследования, выполненные в 2020 году, позволяют, по крайней мере, предполагать, что в течение короткого периода в истории развития человека Paranthropus, Homo erectus и австралопитеки жили одновременно рядом друг с другом.

Самые известные находки ископаемых свидетельств истории развития человечества были сделаны в Южной Африке. Новые находки относятся к периоду от 1,95 до 2,04 миллиона лет назад, то есть происходят из той исторической эпохи, когда австралопитеки южные обезьяны отделились от Paranthropus robustus и Homo erectus. Отсюда, как предполагают ученые, современный человек в течение следующих 200 000 лет продвигался на север вдоль Восточноафриканского разлома.

Считается, что виды Australopithecus anamensis и Australopithecus afarensis образовались не в результате отщепления, а за счет медленного развития одного вида, который взял свое начало около 4 млн лет назад в Африке. В результате изменений климата в области Восточноафриканского разлома – так, во всяком случае, следует из гипотезы – около 2,5 млн лет назад возникли две различные адаптационные стратегии среди австралопитеков; одна стратегия «усилительная», вторая стратегия «утонченная»; этот процесс привел к разделению семейства австралопитеков на две соответствующие группы. Палеоклиматические исследования показывают, что в то время Южная Африка страдала от засухи и холода. Это привело к тому, что леса отступили и были заменены обширными пространствами саванн. В ходе этого процесса произошло уменьшение количества доступной пищи и ее разнообразия в сравнении с тропическими лесами. Вместо мягких и сочных плодов и листьев в распоряжении травоядных животных оказались жесткие травы, семена и коренья. «Сильные» австралопитеки (Paranthropus) специализировались именно на такой растительной пище с жесткими волокнами. У этих обезьян сильно развилась жевательная мускулатура и увеличилась жевательная поверхность коренных зубов. На основании этих признаков Paranthropus bosei получил неформальное название «человек-щелкунчик».

Когда миллион лет назад температура атмосферы снова повысилась, сильные австралопитеки вымерли, но линия «утонченных» австралопитеков выжила, и из них развился род Homo с его ранними ископаемыми представителями: Homo rudolfensis и Homo habilis. Многое при этом указывает на то, что именно утонченные австралопитеки стали первыми существами, начавшими использовать примитивные орудия, чтобы вскрывать жесткие оболочки новых источников питания, недоступных для них из-за отсутствия анатомической приспособленности (мощной жевательной мускулатуры, площади жевательной поверхности). Соответствующие первые первобытные каменные орудия были обнаружены Л. Лики и его женой Мэри в Олдувайском ущелье и известны сегодня под названием Олдувайской культуры.

Новейшие исследования множества младенческих и детских черепов, проведенные в Лейпцигском институте эволюционной антропологии имени Макса Планка, позволили обоснованно предположить, что существенно важные этапы развития мозга австралопитеков, как и у современного человека, происходили после рождения, что говорит о длительности фазы ухода со стороны родителей – эта фаза была более длинной, чем у современных шимпанзе и горилл. Эту длительную фазу можно было использовать для обучения изготовлению и методам работы с простыми орудиями из оббитой гальки – галечными орудиями, или чопперами. Эти простейшие каменные орудия изготавливали, очевидно, одним-двумя сильными, но целенаправленными скалывающими ударами; эти орудия никоим образом не могли образоваться естественным путем. Разумеется, иногда даже специалистам бывает трудно отличить такие орудия от природной гальки. Как бы то ни было, изготовление орудий предполагало наличие целого ряда когнитивных и ремесленных способностей. Так, изготовитель должен был знать свойства каменного материала, то есть различать, например, кремень, известняк или песчаник. Кроме того, нужно было оценить, по каким линиям следует раскалывать кусок камня, и рассудить, как держать каменную заготовку и с какой силой нанести удар. Вероятно, что первобытные ремесленники при обработке камней конкретно думали над тем, для какой цели будет использовано то или иное орудие – для отделения мяса от костей или раздробления костей, чтобы добыть вкусный и питательный костный мозг.

Понятно, что главная предпосылка для изготовления орудий – наличие свободных рук благодаря развитию прямохождения. При этом задние конечности должны были стать по отношению к передним более массивными, мускулистыми и длинными, так как, в отличие от наших ближайших сородичей, например шимпанзе, которые в основном передвигаются на четырех конечностях, в распоряжении наших предков для передвижения оставались только задние конечности. Фундамент такого развития был заложен уже у ранних австралопитеков, от 5 до 7 млн лет тому назад. Вертикальное хождение сделало для них возможной, за счет экономии энергии, более эффективную охоту в расширившихся вследствие изменения климата в плиоцене пространствах саванны Восточной Африки. С физиологической точки зрения прямохождение улучшило терморегуляцию, так как при вертикальном положении тела возникающее вследствие обменных процессов тепло быстрее и легче рассеивается в окружающей среде.

Но эволюционное развитие не происходит даром: преимущество, получаемое с одной стороны, с другой оборачивается недостатком. Так, прямохождение потребовало массивного преобразования строения тела, в особенности в области таза – как для обеспечения передвижения на двух ногах, так и в плане деторождения, в котором строение таза играет ключевую роль. Таз анатомически ограничивает ширину родовых путей, по которым должен пройти плод во время родов. Так как вход в малый таз у женщины имеет наибольший диаметр в поперечном направлении, а на выходе наибольший диаметр – продольный, то плоду и так достаточно в узком канале приходится при своем продвижении выполнить поворот. У большинства других приматов эти сложные повороты плода в родовых путях не необходимы, так как плод может покинуть родовой канал прямым путем. Но это только один аспект проблемы, и, вероятно, не самый важный. В ходе эволюции человеческий таз претерпел укорочение и превратился в массивное воронкообразное костное кольцо. Крестец стал более массивным, более широким, а у женщин – более коротким, чем у мужчин. Суставные впадины стали больше, чтобы создать лучшую опору и фиксацию головок бедренных костей. В результате всех этих изменений таз, совместно с мускулатурой тазового дна, возымел, наконец, способность выдерживать вес туловища.

Спустя значительное время после того, как была полностью усвоена вертикальная походка и была практически полностью завершена перестройка в области таза, наступил черед энцефализации, то есть непропорционально сильного развития головного мозга. Совершенно очевидно, что здесь эволюция столкнулась с весьма трудной проблемой, которой антропологи и акушеры дали меткое название «проблемы рождения». Головки младенцев становились все больше, а родовые пути матерей – в ходе той же эволюции – становились все уже. Эта проблема в развивающихся странах, где недоступно современное медицинское родовспоможение и где невозможно прибегнуть к кесареву сечению, приводит к высокой смертности рожениц и плодов. Надо также ожидать, что женщины с широким тазом обладают преимуществом в сравнении с женщинами, обладающими узким тазом, – первые в состоянии рожать младенцев с большим объемом головки, чем вторые. Именно это было недавно проверено и доказано в ходе масштабного исследования с применением методов трехмерной визуализации человеческого таза. Согласно результатам исследования, существует сложная связь между формой таза, размерами тела и обхватом головки. Размеры головки и масса тела, согласно полученным результатам, не независимы от строения таза женщин, а связаны с ним.

Человеческий плод к моменту рождения на 15 % тяжелее, чем плоды других приматов, а в сравнении со взрослым человеком, в соотношении с массой тела, мозг новорожденного приблизительно на 40 % тяжелее. Это означает, что новорожденный человек необычайно велик и обладает непропорционально большой головой, но – в сравнении с новорожденными других млекопитающих – недоразвит в отношении многих физиологических функций. Новорожденные не могут бегать, зрение функционирует у них только условно, у новорожденного младенца несостоятельная система терморегуляции – в результате новорожденному постоянно грозят переохлаждение и внезапная детская смерть.

В итоге можно утверждать, что человек рождается на свет абсолютно беспомощным существом. Согласно выполненным оценкам, человеческий плод должен оставаться в материнской утробе еще семь месяцев, чтобы при рождении быть в таком же состоянии развития, как детеныши высших обезьян. Есть и другие ученые, которые исходят из того, что истинная причина преждевременного появления ребенка на свет – не «проблема рождения», а скорее то обстоятельство, что обмену веществ беременной женщины не остается ничего другого, как прибегнуть к «преждевременным» родам на стадии недостаточной зрелости плода. Дело, по мнению этих ученых, в том, что способность беременной обеспечить питание плода и собственного организма физиологически ограничена. По мере развития беременности женскому организму становится все труднее обеспечить достаточной энергией себя и плод. Потребление калорий матерью неуклонно растет в первые два триместра беременности, но затем выходит на плато. С этого момента уровень интенсивности обмена веществ становится достаточным для того, чтобы обеспечить энергией как материнский организм, так и плод. Однако плод продолжает расти и в течение следующих месяцев, и поэтому организм беременной, из соображений собственной безопасности, по истечении девяти с половиной месяцев включает механизм родов. Согласно подсчетам ученых, продление беременности свыше срока в девять с половиной месяцев привело бы к угрожающему жизни поражению обмена, потому что плацента была бы уже не в состоянии снабдить плод необходимым количеством энергии. Именно это обстоятельство требует после родов интенсивного ухода за младенцем со стороны родителей. Значение возникающей в результате тесной социальной связи между потомками и родителями для дальнейшего хода развития у гоминид (человекообразных обезьян) трудно переоценить; эта связь – отличительная черта гоминид, к которым, согласно новейшей номенклатуре, относят восемь видов: человека, различные виды горилл, орангутанов и шимпанзе, а также вымершие виды Gigantopithecus и Neandertalensis. История гоминид и их предков приматов тесно связана с развитием млекопитающих. Дело в том, что, несмотря на устоявшийся взгляд, согласно которому млекопитающие имели эволюционное селекционное преимущество перед рептилиями, поскольку у млекопитающих плод развивается в матке и защищен от вредных воздействий среды, эволюция с самого начала столкнулась с фундаментальной проблемой, начало которой было заложено в мезозое, то есть в эпоху динозавров, в период от 250 до 66 млн лет назад.

В те времена, в мезозое, на Земле среди позвоночных доминировали, как уже было сказано, рептилии, к которым относятся и динозавры. В кайнозое, приблизительно 66 млн лет назад, рептилий потеснили млекопитающие. Эволюция млекопитающих началась в юрском периоде, на много миллионов лет раньше кайнозоя, в тени динозавров. Вначале млекопитающие были представлены мелкими, размером с мышь или крысу, ночными животными. Развитие плаценты и матки позволило млекопитающим размножаться более независимо от условий внешней среды, чем это могли рептилии, хотя, конечно, процесс размножения стал более сложным. После вымирания динозавров во время перехода от мелового периода к третичному млекопитающие быстро заняли пустующую в животном царстве нишу.

С появлением плацентарных животных эволюции пришлось решить еще одну проблему: как защитить растущий эмбрион (плод) от иммунологической реакции матери, так как развивающиеся в матке ткани по меньшей мере наполовину чужеродны для матери. Прежние допущения исходили из того, что в этой защите решающую роль играют плацента и пуповина, которые должны обеспечивать иммунологический тканевой нейтралитет по отношению к тканям плода во время беременности. Как с анатомической, так и с иммунологической точек зрения эти допущения не столь уж далеки от истины. С анатомической точки зрения это справедливо, потому что так называемые синцитиотрофобласты создают для эмбриона своего рода защитную стену, а с точки зрения иммунологической потому, что пуповина – это не просто трубки, связывающие мать и плод, но и место, где хранятся и высвобождаются клетки, ослабляющие защитные процессы, осуществляемые иммунной системой матери. Сегодня на основании генетических исследований стало известно, что эти важные этапы в развитии плацентарных животных имели место приблизительно 170 млн лет назад, что хорошо согласуется с временем обнаружения первых ископаемых остатков млекопитающих. Представим себе этот защитный слой трофобластов как ткань, отдельные клетки которой соединены друг с другом своего рода клейким веществом.

Вот здесь-то и начинается самое интересное. Новейшие генетические исследования показали, что это «клейкое вещество» было внедрено в ДНК млекопитающих вирусами, происходящими из группы ретровирусов, которые известны своей способностью быстро менять поверхностные признаки клеток так, что они могут ускользать от воздействия иммунной системы. Некоторые из этих вирусов восходят к очень примитивным жизненным формам, существование которых можно проследить до момента возникновения жизни на Земле. Как стало известно совсем недавно, эти провирусные копии не так уж редко встречаются в человеческом геноме. Было доказано наличие в нем более 30 000 различных провирусных копий – то есть генетического материала вирусов. По оценкам некоторых ученых, в геноме – более 100 000 таких копий, то есть около 8 % всей человеческой ДНК. К настоящему времени известны около 80 различных семейств провирусных копий. Большинство из них, согласно современным воззрениям, немы, то есть эти инфицированные ретровирусами отрезки ДНК в результате мутаций, вставок и удалений не кодируют белки. При вставке вследствие мутации происходит встраивание в ДНК отдельных нуклеотидов или последовательностей нуклеотидов; при удалении происходит потеря генетического материала из последовательности ДНК. Нуклеотиды – строительные блоки рибонуклеиновых (РНК) и дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК).

Некоторые ретровирусные гены, однако, сохраняют способность к кодированию белков. Некоторые из таких ретровирусов взяли на себя определенную физиологическую роль в организмах наших ранних предков – приматов. К белкам такого рода относятся уже упомянутые так называемые синцитины, которые у людей за счет активации синцитиотрофобластов приводят к слиянию и склеиванию клеток на границе, разделяющей мать и плод. Синцитины, таким образом, играют решающую роль в создании отграниченного пространства в полости матки для плода, где он, защищенный в том числе и от материнской иммунной системы, может развиваться в течение недель и месяцев. Новейшие исследования позволили установить, что природа не ограничилась одним этим механизмом защиты плода. У плода были обнаружены особые антигены; они находятся в околоплодных водах, на клетках плодного пузыря и на клетках, рассеянных в других тканях – HLA-G. Эти антигены принадлежат к так называемому главному комплексу гистосовместимости (major histocompatibility complex, MHC). Эти молекулы играют решающую роль в распознавании клеток собственного организма и чужеродных клеток. У людей главный комплекс гистосовместимости обозначают как систему HLA (человеческого лейкоцитарного антигена, human leukocytic antigen), так как молекулы эти обнаруживаются на поверхности лейкоцитов с помощью специфических антител. Главная задача HLA – связывание чужеродных клеток, например микроорганизмов, и их представление для распознавания другим клеткам иммунной системы. Специфические HLA-G-молекулы плода способны отключать иммунологические клетки-киллеры матери, прикрепляя на их поверхность определенные белки; таким образом, клетки-киллеры теряют способность выделять ферменты, повреждающие ткани, распознанные как чужеродные.

Отсутствие HLA-G приводит к выкидышам, или преждевременным родам, или к неспособности к имплантации оплодотворенной яйцеклетки в матку. То, что ученые интенсивно занимаются описанием и расшифровкой состава HLA-G, связано не только с его значением для успешной имплантации оплодотворенного яйца, но и непосредственно с клиническими исследованиями в области онкологии и вирусологии. Дело в том, что некоторые опухоли ускользают от защитных механизмов иммунной системы; и это было показано с помощью экспериментов с молекулами HLA-G; опухоли, так сказать, прикидываются эмбрионами и, таким способом, избегают разрушения со стороны иммунной системы организма-хозяина. Такой же стратегии, очевидно, придерживаются и вирусы, которые после инфицирования клеток хозяина вызывают экспрессию на их поверхности HLA-G, чтобы остаться неопознанными; они, если можно так выразиться, «пускают пыль в глаза» иммунной системе.

Одно замечание: мы не должны закрывать глаза на то, как в ходе эволюции возбудители заболеваний использовали защитные механизмы, направленные против них, для своего дальнейшего существования и распространения; это происходит и в наше время. Возьмем, например, насморк и чихание при простуде. При инфекции организм повышает продукцию слизи в носу и в глотке, что приводит к частому чиханию, которое, в свою очередь, способствует удалению микробов из организма. С точки зрения возбудителя это лучшее, что может с ним произойти. Так заразятся новые индивиды, что обеспечит возбудителю более широкое распространение в популяции жертв. При определенных обстоятельствах одна локальная мутация, происшедшая у возбудителя в организме какого-то человека, на фоне скученности населения и его мобильности может привести к пандемии. Covid-19 – трагический пример из нашей современности.

Для нас, физиологов, группа приматов представляет особый интерес, так как они в известной мере проторили путь человеку. Первые приматы, согласно новейшим исследованиям, появились, вероятно, около 86 млн лет назад, то есть в эпоху динозавров. Тогда общий ствол предков расщепился на шерстокрылов и приматов, что означает, что все приматы происходят от одного общего предка. Это удивительно, если вспомнить, что в настоящее время насчитываются более 500 видов и 16 семейств в составе отряда приматов.

Приматы произошли не от тупай, как полагали раньше, так как проявляют больше сходства и находятся в родстве с шерстокрылами. Эти животные размером с кошку имели один примечательный анатомический признак – летательную перепонку: предки приматов летали по принципу Отто Лилиенталя. Эти животные могли натягивать кожу между конечностями и телом и планировать с дерева на дерево. Такой способ передвижения требовал участия множества физиологических и анатомических систем. Предпосылками среди прочего были хорошее стереоскопическое зрение, чувствительный орган равновесия, а также двигательные и когнитивные способности, достаточные для осуществления управляемого полета. Сегодня известны только два вида шерстокрылов, обитающих в лесах Юго-Восточной Азии.

68 млн лет назад приматы разделились на мокроносых (низших) приматов и сухоносых приматов. К мокроносым в настоящее время относят лемуров и лориевых, которые в совокупности представлены 141 видом. 64 млн лет назад произошло наконец разделение сухоносых приматов на долгопятовых и обезьян (антропоидов). В палеоцене и эоцене эти последние уже широко распространились в Северной Америке, Европе и Азии. Правда, большое число жизненных форм, включая и приматов, в ходе происшедшего в палеоцене и эоцене (55,8 млн лет назад) повышения температуры атмосферы оказались под сильным эволюционным давлением. Этот температурный максимум был уникальным за всю новейшую историю Земли. Средняя глобальная температура поднялась за пару тысяч лет на 6° – с 18 до 24. Для сравнения можно вспомнить, что в период с 1951 по 1980 год она равнялась 14°, и мы выражаем большую озабоченность в связи с тем, что в течение ближайших десятилетий она может повыситься всего на 2°.

Стремительное повышение температуры, происшедшее в то время, из-за нагревания воды привело к вымиранию беспозвоночных, населявших океаны, а на земле выраженная засушливость климата в течение 170 000–200 000 лет привела к массовой гибели господствовавших до тех пор фауны и флоры. Среди наземных животных того времени палеонтологи наблюдают типичное уменьшение размеров тела, что, вероятно, можно объяснить уменьшением количества доступной пищи на фоне глобального наступления жары.

В олигоцене, то есть 20–33 млн лет назад, климат Северного полушария снова начал охлаждаться. Это привело к понижению уровня Мирового океана, и образовался новый перешеек суши, связавший Африку (Эфиопию) с Аравийским полуостровом. Это открыло путь к дальнейшему расселению хвостатых обезьян Старого Света (Cercopithecoidea) и человекообразных видов (Homoinoidea). Последние около 20 миллионов лет назад расщепились на гиббонов (Hylobatidae), которые в настоящее время представлены 20 видами, и на человекообразных обезьян, их насчитывают восемь видов, включая и человека (Homo sapiens). Одно только разнообразие – более 500 видов – приматов говорит о том, что в ходе эволюции они смогли освоить самые разные жизненные пространства. Однако человек сегодня – это единственная человекообразная обезьяна, которой не грозит вымирание. Скорее перед нами стоит проблема чрезвычайно мощного, экспоненциального роста численности нашего вида на планете. Такое не имеет примеров в истории эукариотических организмов.

В миоцене, 24–25 млн лет назад, климат в области Восточно-Африканского разлома, как уже было сказано, стал более засушливым, и тропические и субтропические леса уступили место открытым пространствам саванн. Это привело к тому, что обитавшие на этих пространствах приматы в течение миллионов лет подвергались сильному давлению отбора. Это давление вначале проявилось, в частности, оптимизацией водно-солевого обмена, что в дальнейшем повлияло на питание, а позднее и на физическую выносливость.

Считают, что вследствие почти исключительно вегетарианского питания (плоды, листья) потребление поваренной соли было весьма ограниченным. Это потребление не превышало 0,6 г в сутки, а в среднем и позднем плейстоцене достигло 1,9 г в сутки. В этой связи была выдвинута интересная гипотеза о том, что мутации уриказ, происшедшие в ходе развития гоминидов в течение последних 20 млн лет, объясняются постоянным дефицитом поваренной соли. Фермент уриказы в организмах млекопитающих, за исключением человека, приматов и некоторых особых видов (определенно у собак, кошек и коз), катализирует превращение труднорастворимого соединения – мочевой кислоты – в легкорастворимый аллантоин. Причина дефицита уриказы у названных видов неясна. Предполагают, что у коз он вызван низким содержанием в рационе следового элемента меди, которая необходима для функционирования уриказы. Содержание меди очень низко в злаках и травах. Это объяснение представляется, однако, маловероятным в связи с разнообразным питанием других вышеназванных видов животных. Наша потребность в меди очень низка – нам требуется в сутки не более 2–4 мг этого металла. В связи с отсутствием уриказы гоминиды (обезьяны и люди), а также некоторые низшие обезьяны Нового Света отличаются отчетливо повышенным уровнем мочевой кислоты в сравнении с млекопитающими других видов. Эволюционное преимущество здесь заключается в том, что мочевая кислота представляет собой очень мощный антиоксидант и нейтрализует, например, реактивные кислородные радикалы, которые при длительных физических нагрузках могут повреждать клеточные мембраны. Далее, высокое содержание мочевой кислоты в крови может способствовать поддержанию нормального уровня артериального давления крови, так как мелкая незаряженная молекула мочевой кислоты может свободно проникать сквозь клеточные мембраны и таким образом поддерживать нормальное осмотическое давление в тканях.