До и после динозавров

«Тени забытых предков»

На сходство человека и обезьяны мало кто не обращал внимания. Но лишь Чарлз Дарвин в 1871 году отважился заявить, что человек не просто похож на обезьяну, а произошел от общих с ней предков. Идею горячо подхватил естествоиспытатель и оратор, побивавший на диспутах лучших английских политиков, Томас Генри Гексли. Он предрек, что, поскольку наиболее человекообразные обезьяны — горилла и шимпанзе — живут в Африке, переходное звено между обезьяной и человеком надо искать там.

В то время лишь из долины Неандера в Германии были известны древние останки человека, найденные в 1856 году. Теперь этого человека называют неандертальцем и считают отдельным подвидом или видом древних людей. А тогда светила немецкой науки посмотрели на свежеизвлеченный из шахты кусок черепа с очень толстой черепной крышкой и выпирающими надбровными дугами и заспорили. «Это череп русского казака, который гнался за отступающей армией Наполеона, забрел в пещеру и умер», — веско сказал доктор Роберт Юлиус фон Майер из Бонна. «Нет, этот череп принадлежал пожилому голландцу», — оспорил мнение коллеги доктор Мориц Фридрих Вагнер из Геттингена. А самый известный доктор — Рудольф Вирхов — подвел неутешительный итог разногласиям. Он отметил, что патологические изменения черепа вызваны рахитом, перенесенным его обладателем в детстве, а также старческим артритом и… несколькими хорошими ударами кружкой по голове.

Голландец Эжен Дюбуа ничего не ведал об этом споре, но, вдохновленный призывами Томаса Гексли, отбыл в 1893 году в Индонезию (там много диких орангутанов) и нашел кости примерно полмиллионолетней давности. Везение молодого преподавателя анатомии, до той поры никуда не выезжавшего, ничего не знавшего об ископаемых и не видевшего костных остатков, было невероятным. Чтобы совершить свой научный подвиг, он вступил в голландскую армию врачом, был отправлен на Суматру, подхватил малярию, перевелся в запас и выехал на Яву. Там он раскопал множество костей млекопитающих и очень крупный коренной зуб и черепную крышку примата. Она была чересчур низкой и толстой для человека, но слишком большой и округлой для орангутана. На следующий год обнаружилась бедренная кость. Свою находку Э. Дюбуа, разумеется, назвал обезьяночеловеком, по-гречески — питекантропом. Он был уверен, что это и есть недостающее переходное звено. По возвращению в Европу его вместо триумфа ждало разочарование. Научный мир решил, что он соединил черепную крышку обезьяны с бедренной костью современного человека. Он убрал свои кости и замолчал.

Между тем в Германии в 1907 году нашли челюсть человека с зубами, напоминавшими обезьяньи (человек из Гейдельберга). В пещерах Чжоукоудяня в Китае начиная с 1927 года были обнаружены останки 5 черепов, 15 частей от костей лица и черепа, 14 нижних челюстей и 152 зуба «пекинского человека» (синантропа). Среди слоев золы там оказалось и множество орудий из камня, костей и рогов животных. Спустя 40 лет последовали новые находки на Яве…

Тогда же, в начале 20-х годов, на юге Африки Реймонд Дарт, университетский профессор из Йоханнесбурга, обратил внимание на окаменелости, украшавшие каминную полку владельца каменоломни в Таунге. Дарт попросил хозяина пересылать ему новые находки. Среди них оказалась отливка мозга. (Так называют слепок мозговой полости, получившийся в результате заполнения ее породой.) На поверхности отливки были отчетливо (для опытного глаза) видны отпечатки извилин, борозд мозга и кровеносных сосудов. Понадобилось 73 дня, чтобы сначала долотом, а потом заточенной вязальной спицей очистить маленький череп от породы. Он был более округлым, чем обезьяний. На челюстях шестилетнего детеныша оказался полный набор молочных зубов. Большое затылочное отверстие, служившее для выхода спинного мозга, располагалось на его нижней стороне, а не ближе к затылку, как у шимпанзе и павианов. Значит, малыш ходил на двух ногах, выпрямившись. Р. Дарт написал статью о своем «беби из Таунга» и отправил ее в один из ведущих английских научных журналов. Ее немедленно опубликовали. Среди обывателей детеныш, названный южной обезьяной (греч. «австралопитек»), вызвал бурю восторга. Молодые люди приветствовали друг друга словами: «Что за девушка была с вами вчера? Она родом не из Таунга?»

А ученый мир упорно обходил интересную весть молчанием, поскольку ломал голову над пилтдаунской загадкой — остатками «человека зари» — эоантропа. (Ломать голову над двумя проблемами сразу ученым обычно не под силу.) После доклада в Лондоне расстроенный Р. Дарт забыл сверток с черепом в такси. Водитель сдал его в полицию, а там, обнаружив детские кости, едва не завели дело об убийстве…

Эоантропа вместе с древними окаменел остями раскопал в 1912 году близ городка Пилтдауна английский ученый-любитель Чарлз Доусон. В отличие от питекантропа и австралопитека, в которых не было ничего выдающегося, кроме челюсти, эоантроп обладал черепом с крупным сводом и маленькой челюстью. Конечно, с точки зрения чопорных европейских профессоров «джентльмен из Пилтдауна» казался более приемлемым переходным звеном. Ему был посвящен солидный труд «Первый англичанин». Лишь сорок лет спустя с помощью новых методов криминалистики и антропологии выяснили, что череп эоантропа принадлежал человеку современного типа, а нижняя челюсть, на которой спилили характерные бугорки на зубах, — заурядному орангутану. Зубы мастодонта, удревнявшие возраст находки, были позаимствованы то ли из африканской, то ли из южноамериканской коллекции ископаемых. Создатель фальшивки остался неизвестен.

Когда в Европе разоблачали пилтдаунский подлог, в Восточной Африке начинал свои выдающиеся изыскания английский антрополог-самоучка Луис Лики. В течение нескольких лет он и его жена Мэри обнаружили еще один вид австралопитека с такими мощными челюстями, что его назвали «щелкунчиком», а также древнейшие каменные орудия (Олдувайская культура) и человека, умело владевшего этими орудиями 1,8 млн лет назад («человека умелого»). Большинство остатков происходили из окрестностей озера Виктория в Танзании.

Семидесятые годы прошлого века были особенно богаты открытиями. Сын Лики Ричард нашел в Кении череп еще более древнего человека — «человека с озера Рудольф». Американский антрополог Дональд Джохансон раскопал в Эфиопии знаменитую «мисс Люси» (скелет изящной особы ростом 1 м 20 см), а вслед за ней и целое семейство афарских австралопитеков. Эти ископаемые увеличили возраст человека до 1,9 млн лет, а время происхождения человеческой ветви среди обезьян отодвинули до 4 млн лет. Наконец, в 1994 году неутомимые Лики — на сей раз Ричард с супругой Мив — вновь вблизи озера Туркана (так теперь называлось озеро Рудольф) докопались до челюсти австралопитека анамского, которому не меньше 4,1 млн лет. В том же году очередная американская экспедиция привезла из Эфиопии человеческую челюсть, и она состарила людской род на 2,5 млн лет.

Не успел как следует наступить новый век, а Лики все в той же Восточной Африке раскопали кениантропа. Он был современником древних австралопитеков, но обликом больше, чем они, походил на людей. Там же открыли несколько других прямоходящих обезьян возрастом около 6 млн лет. Непосильную загадку задал череп сахелантропа из Чада, обнаруженный местным студентом, ведь многие привыкли думать, что ранняя эволюция человека связана с саваннами, но в Чаде 7 млн лет назад стояли густые леса. А в Грузии Лео Габуния и Давид Лордкипанидзе разыскали несколько прекрасных черепов первых людей, выбравшихся за пределы Африки (1,75 млн лет назад). Весь ученый мир спорит о том, были ли они примитивными «прямоходящими» или потомками человека умелого? И как с объемом мозга в 600–770 см³ изобретали разнообразные орудия?

Моя родословная

В конце 60-х годов XX века человеческая родословная выглядела немудрено: австралопитек породил питекантропа, питекантроп породил неандертальца, неандерталец — человека разумного. Последующие годы полностью изменили эти представления. Оказалось, что и питекантроп (он же синантроп, он же «человек прямоходящий»), и неандерталец были весьма «двоюродными братьями» наших непосредственных предков. Вся родословная напоминает не фонарный столб с сиянием вокруг человека разумного на верхушке, а могучую ветвистую крону. Наши ближайшие родственники были многочисленны и разнообразны.

Корни родословной теряются в позднемеловой эпохе, когда от общего ствола плацентарных млекопитающих отделилась ветвь с грызунами и приматами. Однако вместо того чтобы скакать, бегать и рыть глубокие норы, древнейшие приматы использовали свои конечности для лазанья по деревьям. Так они приобрели удачное приспособление в виде хватательной передней лапы, без которой трудно даже представить нашу обыденную жизнь. Без нее мы не могли бы ни ухватить, ни сцапать, ни облапить, ни даже заручиться.

Жизнь в кронах деревьев требовала хорошего зрения для поиска лучшего пути с ветки на ветку. (Это представляет всякий, кто хоть раз лазил в соседский сад за яблоками.) Развитие долей мозга, ответственных за зрение, способствовало увеличению всего мозга, а утрата обонятельных способностей выразилась в укорочении морды. Не позднее 22 млн лет назад (в начале неогенового периода) обособились человекообразные. Это были древесные обезьяны, несколько похожие на павианов. В середине неогенового периода их было даже больше, чем мартышек. Человекообразные распространились по всей Африке, на юге Европы и в Азии.

Наиболее крупные из них уже с трудом удерживались на деревьях и все чаще ступали по земле. Вертикальное положение тела оказалось выгодным во многих отношениях. Сокращалась площадь туловища, подвергавшаяся облучению под палящим тропическим солнцем. Кроме того, двуногое создание оказалось намного лучше приспособленным к бегу, чем четвероногое. Некоторые четвероногие млекопитающие в состоянии обогнать человека на короткой дистанции, но ни один зверь не способен бежать несколько часов кряду, не сбавляя темпа. (Например, зебра полностью выдыхается через 800 м пробега, и африканские охотники загоняют ее до полного изнеможения.) Не удивительно, что к передвижению на своих двоих перешли разные человекообразные, и не только они.

Ореопитек (греч. «прямая обезьяна») ходил по болотистым островам, располагавшимся там, где теперь находится Апеннинский полуостров, уже в середине неогенового периода (7 млн лет назад). Его позвоночник был устроен подобно человеческому: каждый нижний позвонок принимал более верхний в свои распростертые объятия. Такая пирамида обеспечивает правильное распределение нагрузки. (У шимпанзе, редко встающего на задние лапы, — пирамида перевернутая.) Пятый поясничный позвонок гасил рывки, возникавшие при ходьбе, и не давал опрокинуться. Ореопитек не был прямым предком человека, и его стопа была совершенно не похожа на нашу: четыре плотно прижатых к друг к другу пальца были повернуты наружу, а большой палец круто, под прямым углом к остальным, вывернут внутрь.

Немного позже, во второй половине неогенового периода (6 млн лет назад) на востоке Африки тоже появились двуногие обезьяны — ардипитеки (от афарского «арди» — «основа») и другие. Удивительно, что от них произошли не только австралопитеки и кениантропы, но и, может быть, шимпанзе. Странноватая походка нашего лесного брата (с опорой на костяшки пальцев) выработалась при возвращении от прямохождения к древолазанью. Обратно на деревья ближайшего живого родственника, с которым мы разделяем свыше 95 % общих генов, загнали наши прямые предки.

Австралопитеки и кениантропы уже имели почти такую же стопу, как и люди. Древнейшие из них жили 4,5–4,0 млн лет назад. Среди потомков австралопитеков были парантропы — крупные обезьяны с большими челюстями — и более изящные особи, с меньшим размером челюстей и зубов, но с большим объемом мозга. От них или от кениантропов пошла собственно человеческая линия. Те же, которые слишком сильно выпячивали нижнюю челюсть и показывали свои большие зубы, вымерли.

В ломаных линиях родословной легко запутается даже сведущий специалист. Виной тому мы сами, самоуверенно поделившие мир на людей и животных. Среди последних числятся и обезьяны, даже такие, как шимпанзе. Если бы классификацией наземных организмов занимался уже знакомый нам пятнистый пришелец, то прежде, чем умереть от насморка, он посадил бы человека и шимпанзе в одну клетку инопланетного зверинца. Под табличкой с одним и тем же названием. И вряд ли это было бы «гомо сапиенс». Отличить же нашего прямого предка от предка шимпанзе и при самом изощренном научном подходе невозможно.

Примерно 3,7 млн лет назад в Восточной Африке по слою остывшего пепла прошли два прямоходящих человекообразных создания. На затвердевшем осадке пролегла цепочка следов в 23 м. Так, человеческое существо впервые оставило свой след в истории.

Наблюдая за современными человекообразными сходных с ранними «людьми» (австралопитеками и кениантропами) размеров (шимпанзе, гориллами и орангутанами), можно предполагать, что жили они небольшими стаями, соблюдали определенные правила поведения и общались между собой. Благодаря общению опыт, приобретенный отдельной особью, стал доступен всем другим. (Наступила эра накопления и передачи информации, что, собственно, и предопределило дальнейшую эволюцию человека по пути создания единого информационного пространства, частью которого в начале XXI века стали всепроникающие сети Интернета.)

Возраст древнейших остатков самого человека (обезьяньего рода «гомо») и орудий-отщепов составляет не менее 2,5 млн лет (поздний неоген). Отщепы изготавливались ударом одного камня о другой. Получались небольшие пластинки, удобные для копания, скобления, надрезания и всего, что в состоянии вообразить развивающийся мозг. С помощью орудий человек, лишившийся острых зубов и когтей, смог перейти на более питательную и доступную во все времена года мясную пищу. Сначала это были, наверное, туши зверей, падших в засуху, и молодняк. Позднее человек начал охотиться. Именно сцены на охоте чаще всего запечатлены в древнейших наскальных рисунках. Правда, живописные полотна больше отражали мечты, чем действительность. Очень не просто было добывать крупную подвижную, умевшую постоять за себя пищу. Не удивительно, что так мало сохранилось в ископаемой летописи свидетельств удачной охоты.

Умение всегда находить еду позволило человеку расселиться за пределы Африки, чего не смогли сделать зубастые вегетарианцы-парантропы. (До времени неандертальцев люди не мучились от зубного кариеса, поскольку потребляли достаточно богатой кальцием и фосфором животной пищи.) В самом начале четвертичного периода (1,8 млн лет назад) человеческий вид-эргастер (грен, «мастеровитый») добрался до островов Индонезии. Там на небольшом острове Флорес он несколько измельчал, дав начало новому виду, особи которого не превышали в высоту одного метра (при объеме мозга не более 380 см³), но смело вступали в схватки с гигантскими комодскими варанами и умели создавать совершенные каменные орудия и пользоваться огнем.

На другом краю Евразии он столкнулся со своим отдалившимся родственником — гигантопитеком (греч. «огромная обезьяна»). Он на самом деле был самой большой обезьяной (в смысле размеров, конечно) — под 2,5 м ростом и более 350 кг весом. Даже коронка коренного зуба у него была в два раза длиннее человеческой (2,2 см). По зубам, продававшимся в китайских аптеках, где в ход идет любой причудливый товар, остатки гигантопитека и разыскали. Эти обезьянища, родственные орангутанам, тоже могли вставать на задние лапы.

Потомок эргастера гейдельбергский человек 780 тыс. лет назад пересек Гибралтарский пролив, а 500 тыс. лет назад осел на берегах Великобритании. Около 125 тыс. лет назад человек включил в свое меню морские продукты (двустворок). Один из отпрысков гейдельбергского человека, неандерталец, около 50 тыс. лет назад проник в Новый Свет. Плечистый неандерталец с огромным носом был под стать своей суровой эпохе последнего оледенения. Мозг неандертальца был в среднем объемистее человеческого (до 1700 см³ против наших 1450 «кубиков»). Не случайно он, наверное, первым задумался о бренности бытия. Могли неандертальцы и поговорить.

Во все времена в течение последних 3,5–4 млн лет по земле расхаживало сразу по нескольку видов человека, но выжил в конечном счете единственный из них и самый агрессивный. Последние соперники пали его жертвой около 40–30 тыс. лет назад. Тогда стаи человека «разумного» ворвались из Африки в Европу, вытеснив немногочисленных коренных европейцев — неандертальцев. Та же участь постигла маленьких людей в Индонезии, живших там еще 18 тыс. лет назад и запечатленных в местных легендах. О характере контактов между человеческими видами, из которых «разумный» в то время не обязательно был умнее, можно догадаться по взаимоотношениям наших разноплеменных современников в Чечне, Ираке и прочих местах столкновения «цивилизаций». «Дитя любви» с признаками обоих видов, останки которого найдены в пещерах Гибралтара, — исключительная редкость.

Мы обычно считаем, что очень отдалились от наших лесных родственников если не внешним обликом, то хотя бы в смысле умственного развития. Но кто все-таки смышленей?

Четырехрукие — шимпанзе, рисующая свою любимую игрушку и понимающая, что именно она рисует; орангутан, подсмотревший, как пользоваться распылителем с жидкостью от гнуса и как разжечь примус, чтобы подогреть консервы? Или двуногие, которые спешат голосовать за первую увиденную по «ящику» физиономию с шевелящимися губами и лупающими глазами?

От предыстории к истории

Явление человека «разумного» в истории земной жизни было и случайным, и не случайным. Плававшие червячки со стержневидным выростом кишки (хордой) не были самыми совершенными кембрийскими животными. Они становились легкой добычей более сложно устроенных членистоногих и аномалокаридид. Однако возникшая у них внутренняя опора предопределила возможности дальнейшего роста (и увеличения размеров мозга). А запасы фосфатов, отложенные во внутреннем скелете, со временем оказались востребованы для поддержания постоянной температуры тела. Наоборот, членистоногие оказались заложниками собственного наружного скелета. Девонские кистеперые уступали в силе челюстей и в скорости акулам, а возможно, и пластинокожим рыбам. Но, прижатые к берегу, произвели вышедших на сушу потомков. Зверообразные вынуждены были скрываться в лесах и только ночами вылезать из нор, куда их загнали подвижные и мощные динозавры. Как следствие — возникла теплокровность, которая в конечном счете помогла им пережить позднемеловой кризис. Замещение яиц плацентой и живорождением стало еще одним важным шагом на пути к мозговитым млекопитающим. Древесные «грызуны»-приматы прятались на деревьях от быстро развивавшихся хищных, но обрели не только хватательную конечность — руку, но и восприятие цветов, а вместе с ним — совершенный мозг.

На все эти постепенные, подчас почти случайные приобретения наложились общие закономерности развития животных. Как у всех кайнозойских млекопитающих, у приматов увеличивался размер, скорость передвижения и повышалась независимость от внешних условий. По существу, только человек и его «двоюродный брат» неандерталец смогли прижиться в почти вечных снегах и морозах. Но неандерталец добился этого за счет физиологии — длинного и одновременно широкого носа, в котором прогревался холодный воздух, и массы тела, лучше сохраняющей тепло. Эти временные преимущества его, по-видимому, и погубили с наступлением оттепели.

Переходы от одноклеточности к многоклеточности и от холоднокровности к теплокровности потребовали 10-кратного прироста энергетических затрат. В первом случае такая прибавка была связана с переходом на кислородное дыхание, требовавшее в 14 раз больше пищи на единицу энергозатрат. Индустриальный человек стал таким же пороговым явлением.

В человеке сошлись все предшествующие линии развития. По многим своим показателям он превзошел практически все прочие виды. У него самый большой мозг относительно веса всего тела. Объем мозга увеличивается в линии от шимпанзе (300–400 см³) к австралопитеку (380–450 см³) и человеку (460 — 2000 см³ у разных последовательных видов).

Общая масса человеческого рода непрерывно возрастала по крайней мере с середины неогенового периода (4 млн лет назад). Число останков австралопитеков колеблется от 120 до 160 особей. Можно предполагать, что их численность была примерно такой же, как у современных человекообразных, — 10–20 тыс. особей. Овладение огнем и средствами загонной охоты могло послужить предпосылкой для увеличения численности особей в поселении. В раннем палеолите (каменном веке) на Земле существовало около 125 тыс. человеческих особей. В среднем палеолите увеличение плотности населения и уровня технической оснащенности позволило начать освоение горных и высокогорных районов. Численность неандертальцев составила 300 тыс. человек, или 1 человек на 8 км². С отступлением ледника явился «человек разумный». В позднем палеолите люди заходили за Полярный круг и прижились в заполярной тундре. К концу палеолита вся суша была заселена человеком. Численность достигла 3,3–5,3 млн человек, а плотность — 1 человек на 2,5 км². Тогда же завязалась «торговля»: местные каменные орудия и заготовки к ним принялись обменивать на другие — из отдаленных очагов культуры.

С тех пор «человек разумный» стал одним из самых распространенных на нашей планете видов. В начале XXI века население Земли перевалило за 6 млрд. Это означает, что на каждого человека осталось по 0,02 км² суши, включая Антарктиду.

По среднему уровню продолжительности жизни человек тоже обогнал все виды, кроме некоторых растений, губок и пресмыкающихся. Австралопитеки жили в среднем 17,2 — 22,2 года, палеолитические неандертальцы — 31,3 — 37,5, мезолитические люди — 26,5 — 44,3, люди неолита и эпохи бронзы — 27,0 — 49,9. В настоящее время по странам существует довольно значительный разброс по этому показателю. В целом средняя продолжительность жизни растет, особенно в экономически развитых странах. Не так давно проведенный с Германией исторический эксперимент показал, что в более благополучной западной ее части (ФРГ) мужчины жили на 2,5 года, а женщины на 7 лет дольше, чем в менее удачливой восточной соседке (ГДР). Этот непреднамеренный опыт показал, что продолжительность человеческой жизни теперь впрямую зависит от доли приходящихся на нее энергозатрат.