Текст книги "Остались одни. Единственный вид людей на земле"
Автор книги: Крис Стрингер
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +16
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 5 (всего у книги 25 страниц) [доступный отрывок для чтения: 8 страниц]
Но так или иначе, на наших “стрессовых кривых” выявилось два интересных интервала. Первый – примерно 45 тысяч лет назад, когда климатические условия были помягче и поспокойнее, – вероятно, совпадает с миграцией людей современного типа в Европу. Второй интервал, примерно 30 тысяч лет назад, соответствует максимальному климатическому стрессу. Именно к нему, а не к пику оледенения, относятся последние известные нам следы присутствия неандертальцев или их каменных орудий в районах Гибралтара и Крыма. В условиях климатического стресса плохо приходилось, без сомнения, и неандертальцам, и кроманьонцам. Можно себе представить, что в тех районах, где они пересекались, обострилась конкуренция за оскудевшие ресурсы. Пережить все эти бедственные события смогли только сапиенсы.
Еще более детальное исследование в этой области предпринял Уильям Бэнкс со своими коллегами. В 2008 году он опубликовал работу, в которой предлагалась реконструкция среды обитания кроманьонцев и последних европейских неандертальцев. Ученые взяли за основу распространение каменных орудий неандертальского и кроманьонского типа, датированных периодом 37–42 тысячи лет назад, а потом для каждого конкретного района с помощью экологического моделирования реконструировали предпочтительные и приемлемые условия обитания для неандертальцев и для кроманьонцев, как это обычно делается для любых других видов млекопитающих. Таким образом, Бэнксу удалось очертить ареалы, которые в этот период, согласно экологическим реконструкциям, могли в принципе занимать неандертальцы и кроманьонцы. Выяснилось, что в тот же временной интервал, относительно спокойный по климату, около 39 тысяч лет назад вклинилось короткое, но сильное похолодание; по времени оно не совпадает с отложениями кампанийских игнимбритов на востоке. Морозы продолжались несколько столетий, вереницы айсбергов двигались на юг по Атлантике (об этом похолодании – так называемом событии Хайнриха – мы поговорим дальше, в главе 4).
Оказалось, что до наступления этой холодной эпохи неандертальцы были распространены довольно широко – фактически повсюду. Но в течение события Хайнриха обе популяции – и люди современного типа, и неандертальцы – отступили на юг перед лицом суровых климатических испытаний, сосредоточившись на небольших, еще пригодных для жизни территориях. Когда климат снова стал более теплым и более дождливым, оба вида людей могли бы вернуться на прежние места. Однако вернулись только люди современного типа, а неандертальцы уже не сумели. Экологическое моделирование показало, что кроманьонцы и неандертальцы занимали похожие экологические ниши, то есть в итоге современные люди рассредоточились, заняв места неандертальцев. И если сначала в ареал кроманьонцев не входила центральная и южная часть Иберийского полуострова, то со временем они распространились и туда и, продолжая расширять свой ареал, заняли последние южные анклавы выживших неандертальцев на Гибралтаре.
Работа Бэнкса позволяет нам увидеть, как выполняется экологическое моделирование. В перспективе его результаты можно еще больше конкретизировать, когда станут более доступными современные методы датирования, такие как ультрафильтрация радиоуглеродных материалов и корреляции по микротефре. Но есть и более прямые подходы к конкретизации, например оценка размеров популяций неандертальцев и первых современных людей в Западной Европе – такое исследование было проведено кембриджскими археологами Полом Мелларсом и Дженнифер Френч. Они собрали гигантскую базу данных по размеру поздних неандертальских стоянок в Юго-Западной Франции и следующих за ними ориньякских стоянок в том же регионе. В их базу данных вошли также сведения о числе каменных орудий в этих местонахождениях и о количестве кухонных остатков, произведенных каждой популяцией. Перемножив эти показатели, ученые пришли к заключению, что популяции ранних современных людей в десять раз превышали по численности популяции предшествующих им неандертальцев. Напрашивается вывод, что современные люди просто взяли неандертальцев числом, но на самом деле мы пока не можем с уверенностью утверждать, что в то или иное время неандертальцы и современные люди выступали прямыми конкурентами на европейских территориях – только что они все-таки, наверное, сосуществовали.
Мне самому стало ясно, что не следует искать какую-то единственную, главную, причину вымирания неандертальцев. Стоит взглянуть на процесс шире. Ведь все эти яркие события 35-тысячелетней давности, захватившие внимание ученых и общественности, были всего лишь конечной точкой долгого эволюционного маршрута и долгих взаимодействий между современными людьми и неандертальцами – взаимодействий, которые тянулись сотни тысяч лет. Например, в Западной Азии популяции неандертальцев и современных людей пересекались, поочередно сменяли друг друга. Я уверен, что встречи были изрядным потрясением и для тех и для других: ведь они и выглядели, и вели себя по-разному, по-разному общались и выражали свои намерения (нам трудно пока представить, насколько по-разному). Что чувствовали они при встрече, кого они видели перед собой – каких-то других людей, врагов, чужаков или просто добычу? И так как неандертальцы исчезли в разных областях Европы и Азии не одновременно, то стоит задуматься: возможно, и причины их вымирания были разными в Европе и Сибири, в Гибралтаре и Британии, и не везде главной причиной было соседство людей современного типа.
Таким образом, мы возвращаемся к одной из самых популярных гипотез вымирания неандертальцев – к гипотезе поведения. Я не единственный, кто раз за разом напоминает о поведенческих преимуществах людей современного типа перед другими видами человека, усматривая в этом главную причину нашего успеха и, наоборот, их проигрыша. Но реконструировать поведение на основании одной лишь археологической летописи – а тем более понять, кто над кем главенствовал, – очень и очень непросто. В следующей главе мы увидим, как с помощью новых методов можно по мертвой окаменелости кое-что выяснить и об эволюции поведения, а в дальнейших двух главах рассмотрим, о чем нам может теперь рассказать археологическая летопись.
Глава 3
Основа основ
За последние двадцать пять лет ископаемая летопись как нашей собственной ранней истории, так и истории наших ближайших родичей, в частности неандертальцев, пополнилась необычайно. Но еще быстрее мы учились разгадывать секреты, скрытые в окаменелостях, – стертые временем черты биологии и образа жизни давным-давно исчезнувших людей. В этой главе я буду рассказывать о новых технологиях, с помощью которых мы теперь умеем реконструировать размер и форму ископаемых черепов, видеть их скрытые структуры, такие как косточки внутреннего уха. По этим структурам мы научились распознавать механику движения, осанку, чувственное восприятие древних людей. Кое-какие особенности их поведения можно изучать, анализируя микростроение царапин, оставленных первобытными охотниками на костях животных при разделке добычи; по суточным линиям нарастания на детских зубах можно прикинуть, с какой скоростью росли дети охотников эдак миллион лет назад; изотопы рассказывают, как люди использовали местные ресурсы в разных частях света и какова была их диета. За последние два десятилетия компьютерное и цифровое сканирование существенно дополнило и фактически вытеснило традиционные методы регистрации размера и формы ископаемых костей и зубов. Так, разработанная изначально для медицинских целей рентгеновская компьютерная томография (КТ) исключительно успешно применяется и антропологами. С ее помощью можно точно охарактеризовать анатомические структуры, не поддающиеся прямому описанию классическими способами (приведем здесь для примера кривизну надбровных дуг), и даже увидеть объекты, вовсе недоступные прямому наблюдению, – скажем, окаменелости, скрытые внутри куска породы, или непрорезавшийся зуб в нижней челюсти. Теперь у нас есть компьютерные методы геометрической морфометрии (слово “морфометрия” буквально означает “измерение формы”), с помощью которых мы можем с феноменальной аккуратностью сравнивать размеры и форму различных черепов, как ископаемых, так и современных, даже с учетом возрастных изменений.
Когда я приступал к изучению эволюции человека, большинство этих методов еще не были в ходу, да и в 1980-х годах, когда формировалась гипотеза недавнего африканского происхождения, их только-только начали применять. К примеру, в ту памятную четырехмесячную поездку по Европе я взял с собой чемоданчик с измерительными инструментами – линейками, сантиметрами, штангенциркулями, транспортирами – и фотоаппарат для фотографирования общей формы экземпляров костей. У меня уходило полдня, чтобы как следует промерить один образец. Не было ни ноутбуков, ни карманных калькуляторов, и потому я вел все расчеты и записи ручкой в тетрадке. Ксероксов и сканеров тоже не имелось, и как же легко было потерять эти записи, окончательно и безвозвратно, или их могли украсть – с трудом добытые данные, необходимые для моей будущей карьеры. Поначалу я даже не осознавал масштабов риска, хотя во время путешествия в мою машину дважды залезли воры.
А вернувшись в Бристоль, я месяц за месяцем терпеливо приводил в порядок и переносил на перфокарты всю собранную информацию, потом ввел данные в вычислительную машину, гигантскую (хотя по современным меркам чудовищно неэффективную), одну-единственную на весь Бристольский университет. А теперь всего один специалист, сидя перед компьютером, может за несколько дней (если знает, где искать) добыть все те сведения, на поиски которых мне потребовалось путешествие длиной в четыре месяца и 6000 километров. Он просто возьмет выложенные в сеть измерения и КТ-сканы и сложит их вместе. И весь расчетный анализ, на который я угробил два года, он выполнит за какую-нибудь пару дней! Но все же у меня нет ни малейших сомнений, что, сидя в уютном кабинете перед компьютером, я бы не получил и толики того глубокого понимания природы ископаемых, какое у меня сложилось от их непосредственного изучения. А кроме того, я ощутил ни с чем не сравнимый восторг, когда удостоился чести держать в руках и рассматривать самые знаменитые окаменелости – черепа из долины Неандера и со стоянки Кро-Маньон!
В то время я измерял и сравнивал ископаемые и современные черепа по методу, который сегодня называется классической морфометрией, хотя нужно заметить, что он применялся еще до Дарвина и в 1971 году, когда я приступил к исследованиям, уже считался классическим. На человеческом черепе имеется множество различных ясных и значимых реперных точек – это места соединения костей, мускульные отпечатки, отверстие наружного ушного прохода, максимальное расстояние между носовыми отверстиями и т. д. Эти реперные точки используются при промерах черепа: скажем, с помощью подходящего инструмента можно измерить расстояние между носовыми отверстиями, получив максимальную ширину носа, или общую длину черепной коробки от вершины носовых костей до самой дальней точки в середине затылочной кости. Все черепа можно затем сравнить по каждому из этих измерений (признаков) и по каждому признаку получить размах изменчивости. Можно использовать при таком сравнении сами признаки, а можно их вычисленные соотношения, или индексы. Широко используется, например, черепной указатель (или цефальный индекс, cephalic index, CI) – соотношение длины и ширины черепа. Черепной указатель служит базовым критерием удлиненности или, наоборот, расширенности черепа, и в прошедшие два столетия в расистской науке его иногда использовали как меру “примитивности”: расы с удлиненными черепами считались наиболее отсталыми.
Моя диссертация была построена на подобных индексах и соотношениях, но также в ней применялся передовой для того времени многофакторный анализ, при котором большое число измерений (признаков) анализируется совместно, а не по отдельности. Экземпляры сравниваются в гипотетическом многомерном пространстве осей по так называемой статистической дистанции – это нечто вроде индекса, только рассчитанного не по двум признакам, а сразу по многим. Но я понимал, что даже с учетом этой “многомерной” оценки мои измерения не описывают форму черепа во всей ее полноте, особенно когда речь идет об изогнутых и выпуклых поверхностях, очень скудно размеченных измерительными реперами. Особенно явно этот недостаток проявлялся при измерении больших и маленьких черепов из одной и той же популяции. У них по мере увеличения размера (то есть по мере роста человека) менялись относительные пропорции разных частей (так называемая аллометрия), и у меня плохо получалось описать эти изменения с помощью методик 1970-х годов.
Но сегодня в нашем научном арсенале имеется геометрическая морфометрия, позволяющая и наглядно продемонстрировать, и обсчитать трехмерные формы таких сложных объектов, как череп. Для этого нужно отсканировать весь объект целиком на трехмерном сканере и затем на цифровой модели объекта – черепа или челюсти – через равные расстояния расставить виртуальные реперные метки. Такие метки включают сеть первичных реперных точек, на которые накладываются вторичные реперные точки; все они привязаны к традиционной системе промеров. В результате на мониторе появляется сетка точек, отражающая целостную форму того или иного объекта (например, кроманьонского черепа), и похожая сетка отражает другой объект (пусть это будет неандертальский череп), и их можно сравнивать с помощью наложения сеток или по отдельным линиям – линия за линией.
Примерно вот как это работает: программы геометрической морфометрии масштабируют изображения до одного размера, затем измеряют количество искажений, необходимое для полного совмещения всех точек, и заодно определяют, в каких местах требуются наименьшие искажения, а в каких наибольшие. Таким образом антропологам (в данном случае Катерине Харвати) удалось определенно доказать, что разница между неандертальскими и современными черепами одного и того же размера сопоставима с разницей между черепами любых двух видов ныне живущих приматов. Этим же способом были составлены последовательности возрастных изменений черепов – как череп меняется от детского до взрослого. А еще удалось “нарисовать портреты” предположительных промежуточных форм – кого мы поставим на эволюционном пути, скажем, между Homo erectus и современным человеком? – и потом сравнить получившиеся морфометрические типы с реальными ископаемыми Homo heidelbergensis. Особенно полезной оказалась геометрическая морфометрия, когда ее стали применять совместно с компьютерной томографией.
Всем известно имя Вильгельма Рентгена – немецкого физика, открывшего в 1895 году новый вид лучей, которые он назвал “икс-лучами”. Этим названием он постарался передать их тогда еще загадочную природу и за свое случайное открытие удостоился Нобелевской премии. А когда, экспериментируя с новооткрытыми лучами, он сфотографировал руку своей жены и на снимке отчетливо увидел каждую косточку, то сразу понял, что новая технология пригодится для медицинских нужд.
Вскоре рентгеновское излучение стало использоваться и для изучения ископаемых: например, с помощью рентгена изучали остатки неандертальцев из Крапины в Хорватии, а также гейдельбергскую челюсть, найденную в Германии. В течение XX века палеоантропологи активно использовали рентгенографию, однако выяснилось, что на обычных рентгеновских снимках изображения различных структур часто накладываются и заслоняют друг друга; кроме того, не всегда можно правильно оценить их размер из-за теней, искажающих пропорции.
Вскоре после открытия Рентгена итальянский радиолог Алессандро Валлебона предложил новый способ рентгеновской съемки с точным послойным фокусом, который получил название томографии (от греческих корней τομή – “сечение” и γράφω – “пишу”). В медицине этот метод нашел множество применений, а в начале 1970-х британец Годфри Хаунсфилд и американец Аллан Кормак независимо друг от друга разработали метод компьютерной томографии, за что оба в 1979 году были удостоены Нобелевской премии. КТ-сканер посылает к объекту сканирования сразу несколько лучей под разными углами, при этом измеряется сравнительное ослабление излучения при прохождении через объект, а затем на основе этих данных строится двумерное изображение слоя или трехмерное изображение целого объекта. То есть фактически на компьютерных КТ-изображениях показывается плотность ткани или материала, через который проходит рентгеновский луч. Так, проходя через воздушную пазуху, луч не ослабляется, давая сильный сигнал, а если он идет сквозь зуб или окаменевшую кость, сигнал получается слабее. Более того, поскольку КТ имеет возможность хорошей фокусировки, на изображениях видны различные детали объектов, не заметные на традиционных рентгеновских снимках. Методом КТ можно изучать даже микроструктуру костей и зубов.
По мере совершенствования технологии компьютерной томографии и соответствующего программного обеспечения расширяется круг ее использования в работах по эволюции человека. К примеру, уже в 1980-е годы в первых исследованиях с применением КТ удалось показать анатомию внутреннего уха у яванских питекантропов Homo erectus, до того не известную. Увы, качество изображений было весьма посредственным, и трудно было на их основе понять закономерности эволюции органа. Но прошло еще десять лет, и палеоантрополог Фред Спур взялся за изучение внутреннего уха у неандертальцев; нашлось несколько неандертальских черепов, у которых с помощью КТ удалось разглядеть тончайшие детали косточек внутреннего уха. И тогда впервые было продемонстрировано, что эти косточки по форме совсем не похожи на свои аналоги у людей современного типа.
Анатомически наше ухо делится на три части – наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо собирает и передает звуковые волны через отверстие барабанной кости в среднее ухо, где в микроконструкции сцепленных косточек звуковые волны преобразуются в механическую вибрацию. Эти слуховые косточки среднего уха – молоточек, наковальня и стремечко – иногда сохраняются в окаменелых черепах, их находят где-то рядом со слуховым каналом. В отдельных случаях их можно увидеть и изучить даже без помощи КТ. Из этих редких находок мы знаем, что, к примеру, у испанских ранних неандертальцев из Атапуэрки косточки среднего уха сформированы так же, как у нас, вполне по-современному. То есть передача звукового сигнала шла по сходному пути: звук с помощью косточек среднего уха преобразуется в вибрацию, которая через жидкость и мембраны улитки передается во внутреннее ухо, где превращается в нервные импульсы, которые в конечном итоге отправляются в мозг. Именно так мы слышим звук.
Однако наше ухо не только слышит, у него есть и другие задачи. Во внутреннем ухе находится перепончатый лабиринт, помогающий контролировать равновесие и движения головы. Он состоит из двух частей: первая – это две камеры, заполненные жидкостью и выстланные тонкими волосками. Волоски могут улавливать смещения кристалликов кальцита, что неизбежно происходит при движениях головы и тела; таким образом, мы можем контролировать позицию головы. Другая часть представляет собой систему из трех петель, расположенных под углом 90 градусов одна к другой. Эти петли – полукружные каналы – тоже выстланы ресничками, реагирующими на колебания жидкости, то есть движения и повороты головы воспринимаются за счет движения жидкости в полукружных каналах. Именно полукружные каналы оказались особенно интересными при сравнении неандертальцев со всеми другими видами людей. Мы знаем, что размер и форма полукружных каналов закладываются еще до рождения и на всю жизнь остаются в таком законченном и неизменном виде. Поэтому любые различия в строении полукружных каналов – это генетически обусловленные, наследуемые признаки, а не результат влияния внешней среды.
Сегодня с помощью КТ исследованы уже около двадцати неандертальских черепов, и в результате обнаружилось, что у каждого из них полукружные каналы внутреннего уха немного отличаются от наших и по форме, и по ориентации. Это выглядит особенно интригующе в свете того, что у Homo erectus – предполагаемых предков как неандертальцев, так и ранних людей современного типа – полукружные каналы как раз очень похожи на наши. Иными словами, неандертальцы выбиваются из ряда. Но еще любопытнее, что у возможных европейских предков неандертальцев, представленных ископаемыми из Штайнхайма и Райлингена в Германии, наблюдается некоторое приближение к неандертальской конструкции. Значит, эта конструкция могла сформироваться именно у европейских жителей. Но почему?
Одно из объяснений предполагает, что форма полукружных каналов зависит от каких-то других признаков – например, от общей формы мозга или черепа. Действительно, у неандертальцев имеются некоторые характерные особенности в форме височных костей, тех самых, что окружают слуховое отверстие. Но с другой стороны, специфика полукружных каналов может быть связана с какими-то адаптациями – например, к климату (хотя у нынешних людей в холодных и теплых климатических зонах нет никаких различий в строении полукружных каналов). Ученые, занимавшиеся этим вопросом, в том числе и Фред Спур, считают, что ответ, по-видимому, нужно искать в функции самих полукружных каналов: контролировать движение и повороты головы. Хотя мы пока плохо понимаем механизм взаимодействия шеи, головы и полукружных каналов, однако знаем, что по сравнению с современными людьми у неандертальцев была более короткая и широкая шея и это, скорее всего, предопределяло характер движений головы: представим, как будет вертеться голова, глубоко сидящая в мощной плечевой и шейной мускулатуре. Добавим сюда и другие особенности черепа неандертальцев: его задняя часть вытянута, основание черепной коробки более плоское, чем у нас, а лицевая часть, особенно в области носа, сильнее выступает вперед. Все это также свидетельствует о вероятной разнице в движении головы – и при относительно спокойных действиях, таких как ходьба, и при напряженных и энергичных, таких как бег или охота.
Одной из первых окаменелостей, по которым начали изучать строение внутреннего уха неандертальцев, стал череп из коллекции Музея естественной истории в Лондоне. Это неполный и, судя по размеру, детский череп из местонахождения Девилс-Тауэр. Он был найден в 1926 году при раскопках под отвесным обрывом с северной стороны Гибралтарской скалы вместе с костями животных и каменными орудиями. От черепа сохранились три кости черепной коробки, часть верхней челюсти и почти полная нижняя челюсть, в которой были и молочные зубы, и формирующиеся коренные. Сейчас, когда надо выяснить, сколько лет ребенку, год рождения которого мы не знаем (а также при криминалистической экспертизе неопознанных жертв), то наилучшим образом возраст определяется по зубам. К гибралтарскому черепу подошли именно с этой меркой. Было точно установлено, что это ребенок, у которого еще не начал прорезываться первый моляр, – то есть ему не больше шести лет (при условии, что зубы у неандертальцев прорезывались в том же возрасте, что и у нынешних людей). Исследование, проведенное в 1928 году, показало, что, судя по зрелости зубов, ребенок умер в пятилетнем возрасте, но при этом размер его мозга, насколько можно было определить по сохранившимся фрагментам черепа, был несколько больше, чем у его теперешних сверстников. Все считали, что найденные фрагменты являются частями одного черепа, – все, кроме антрополога Анн-Мари Тилье. Она в 1982 году предположила, что височная кость может принадлежать другому ребенку – малышу, умершему в возрасте примерно трех лет.
Вернемся в 1970-е годы. Тогда с новыми техниками микроскопирования стало возможно изучать микроструктуру зубов. Согласно предложенной ранее гипотезе, на зубной эмали имеются суточные “линии нарастания”, и по этим линиям можно подсчитать, сколько дней рос зуб, а значит – вычислить возраст ребенка. Суточные линии нарастания соединяются в группы по восемь и проявляются на поверхности зубной эмали в виде поясков или поперечных валиков, перикиматий (от греческих слов, означающих “вокруг” и “волна”). В 1980-е годы мы с палеоантропологами Тимом Бромейджем и Кристофером Дином (позже к нам присоединился Боб Мартин) решили с помощью сканирующего электронного микроскопа определить возраст ребенка из Девилс-Тауэра по хорошо сохранившемуся верхнему резцу, а также изучить, как рос и развивался этот ребенок. Мы подсчитали перикиматии, добавили несколько месяцев на формирование зубных корней – и получили возраст около четырех лет. Насколько можно доверять таким оценкам? Мы это проверили на материале уникальной и очень ценной коллекции человеческих скелетов из крипты церкви Христа в Спиталфилдс в лондонском Сити. Для каждого похороненного в крипте известен возраст (он записан либо на табличке, укрепленной на гробе, либо в церковных книгах). Выяснилось, что метод определения возраста по зубным перикиматиям работает весьма надежно. На том же материале я изучил височные кости детей: мне нужно было понять, может ли височная кость в какой-то момент взросления ребенка выглядеть заметно менее зрелой, чем его зубы и другие кости, как в случае с височной костью ребенка из Девилс-Тауэра. В результате мне стало понятно, что и зубы, и челюсти, и височная кость принадлежат ребенку примерно четырех лет, так что нет никаких причин считать эту височную кость чужеродной из-за ее кажущейся незрелости. Так или иначе, поскольку височная кость относилась к одной стороне черепа, а имевшаяся часть теменной кости – к другой, их было невозможно совместить напрямую и доказать принадлежность одному и тому же человеку.
Однако несколько лет спустя невозможное стало возможным: специалисты по КТ Кристоф Цолликофер и Марсия Понс-де-Леон создали трехмерную цифровую реконструкцию данного черепа, выявив тонкие анатомические детали его строения. Как выяснилось, височная кость, безусловно, принадлежала тому же человеку, что и все остальные фрагменты черепа. Для реконструкции потребовалось зеркально отразить имеющиеся части взамен утерянных симметричных структур, а вовсе недостающее восполнить с помощью сохранившихся элементов других детских неандертальских черепов примерно того же возраста, виртуально отмасштабированных до нужного размера. Чтобы доказать, что этот путь вполне пригоден для реконструкции черепов, исследователи виртуально “разобрали” изображение черепа современного ребенка примерно такого же возраста, а потом снова собрали, использовав при этом только те части черепа, которые сохранились у гибралтарского ребенка. Получилось очень точно.
Мало того, что гибралтарский череп удалось воссоздать виртуально, на экране, но ученые изготовили и его осязаемую, материальную версию, применив для этого технологию, которая называется стереолитография. Эта технология была разработана для нужд промышленности, ее используют, когда требуется понять, насколько хорошо совмещаются друг с другом различные детали какого-либо объекта; вместо того чтобы вырезать прототипы деталей или отливать их в форме, их изготавливают, последовательно накладывая очень тонкие слои специального жидкого полимера, затвердевающего под действием лазерного луча. Процесс выглядит чистой магией: под ультрафиолетовым лазерным лучом, управляемым компьютером в соответствии с КТ-образом, из разлитой прозрачной лужи полимера постепенно вырастает твердый объект. Луч скользит по жидкому пластику, и там, куда он попадает, пластик затвердевает, выстраивая предмет слой за слоем; таким способом можно реконструировать череп или челюсть. Подобный метод изготовления реплик имеет множество преимуществ перед традиционным литьем и слепками: он не портит поверхность ценной окаменелости (поскольку никакого контакта с подлинником нет), он весьма точен и не приводит к искажениям, а кроме того, воспроизводятся и внутренние структуры, такие как воздушные полости или непрорезавшиеся зубы, и их можно увидеть, если реплика выполнена из прозрачного пластика.
А с гибралтарским черепом открытия продолжались. Были чрезвычайно тщательно исследованы его зубы (включая и еще не прорезавшиеся, сидящие в челюсти), и особое внимание ученые обратили на деталь, которая прежде не была отмечена, – на несимметрично расположенные зубы. Передние зубы нижней челюсти обычно попарно симметричны – зубы справа и слева представляют собой зеркальное отражение друг друга, а на гибралтарской челюсти зубы правой половины выглядели несколько смещенными со своих позиций. Как показали КТ-модели, мальчик из Девилс-Тауэра в какой-то момент своей жизни получил травму – трещину в челюсти, однако она благополучно зажила, так что вряд ли могла быть причиной ранней смерти ребенка. Как мы уже говорили, ребенок был большеголовым, по реконструкциям удалось рассчитать объем его мозга – от 1370 до 1420 см3. С небольшой поправкой на дальнейшее увеличение мозга по мере взросления эта величина вполне сопоставима с цифрами для нынешних взрослых европейцев.
Или взять текущие дебаты о том, как взрослели неандертальцы – в том же темпе, что и нынешние люди, или как-то иначе. Детский череп из Девилс-Тауэра стал важной частью этой дискуссии. Начать с того, что у обезьян мозг растет ускоренными темпами до рождения, но в следующие несколько лет после рождения его рост замедляется. У сегодняшнего человека не так: наш мозг растет очень быстро и до, и после рождения. Размер нашего мозга при рождении (приведенный к размеру тела) примерно на треть больше, чем у человекообразных обезьян, но у взрослого человека он уже в три раза больше, чем у взрослой обезьяны. Человеческому мозгу приходится быстро расти после рождения, такова необходимость, продиктованная размерами и формой родовых каналов и строением тазовых костей: они определяют пределы размеров головы новорожденного. По всей вероятности, предельный объем мозга новорожденного для нормальных родов – примерно 500 см3, остальной объем наращивается в течение довольно продолжительного времени уже после рождения.
Указанного предела мозг, вероятно, достиг уже во времена Homo erectus, а это значит, что у эректусов по сравнению с человекообразными обезьянами обозначился относительно долгий период детства (незрелости), в течение которого мозг у малышей продолжал ускоренно расти. Оценки показывают, что у современного человека первый, второй и третий коренные зубы прорезываются соответственно в шесть, двенадцать и восемнадцать лет, а у эректусов это предположительно происходило раньше – в пять, девять и пятнадцать лет. Но все равно эти важные этапы – детство, юность и наступление зрелости, – размеченные моментами прорезывания коренных зубов, у эректусов более продолжительные, чем у шимпанзе, для которых соответствующие зубы прорезываются в три года, шесть и десять лет.
Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?