Здоровье по Дарвину: Почему мы болеем и как это связано с эволюцией - Джереми Тейлор

Ученые также отметили, что у этих ископаемых останков есть много общего с еще более древним видом гоминидов – ардипитеком рамидус (Ardipithecus ramidus), который существовал на Земле не менее 4,4 миллиона лет назад, т. е. почти в то самое время, когда предположительно началось расхождение эволюционных линий человека и шимпанзе. Найденные останки женщины-ардипитека, которую окрестили Арди, заставили нас серьезно пересмотреть наши представления о возникновении прямохождения. Мы все знакомы с изображением «парада» человеческой эволюции из школьных учебников, где за стоящей на четырех лапах шимпанзе следует сутулый австралопитек, затем человек прямоходящий и, наконец, самый высокий и грациозный человек разумный (Homo sapiens). Но сегодня все больше палеоантропологов сходятся во мнении, что эту красивую картинку можно выбросить в мусорную корзину. Дело в том, что таз Арди гораздо больше напоминает широкий и плоский таз австралопитеков и современных людей, что вместе с характерными особенностями бедренной кости, ребер и задней части грудного позвонка однозначно свидетельствует о том, что Арди передвигалась на двух ногах с вертикальной спиной. И при этом она имела длинную, узкую стопу с противопоставленным большим пальцем!

Оуэн Лавджой, Тим Уайт и их коллеги пришли к выводу, что Арди была двуногим, хорошо приспособленным для жизни на деревьях, поскольку такое строение стопы с оттопыренным большим пальцем позволяло ей ловко хвататься даже за тонкие ветки. Она также была способна передвигаться на двух ногах по земле, хотя и не так грациозно, как более поздние австралопитеки. «Таким образом, Ardipithecus ramidus с его промежуточной конструкцией опорно-двигательного аппарата оказался тем самым недостающим звеном в процессе перехода от древесного образа жизни к наземному, сопровождавшегося развитием бипедии, – утверждают они, и едко добавляют: – Следовательно, все теории возникновения прямохождения, основанные на наблюдениях за локомоцией человекообразных африканских обезьян, больше не являются полезной парадигмой».

Некоторые антропологи утверждают, что, поскольку люди и их прямые предки имеют такое же строение запястья и пальцев, как шимпанзе и гориллы, они произошли от общего предка, для которого был характерен способ перемещения с опорой на костяшки пальцев. Однако Трейси Кивелл и Дэн Шмитт показали, что шимпанзе и гориллы используют для такой «кулачной ходьбы» разные части кисти и запястья, а также указали на то, что многие виды обезьян, у которых запястья и пальцы устроены как у шимпанзе, не используют способ перемещения с опорой на костяшки пальцев, и наоборот, многие виды обезьян с другой морфологией запястий и пальцев перемещаются так же, как шимпанзе.

Обнаружение ардипитека усилило интерес к другим странным гоминидам, выбивающимся из общей картины. Ситуация начинает выглядеть так, будто вскоре нам придется переместить этих маргинальных персонажей с задворок человеческой эволюции в самый ее центр, поскольку они могут представлять собой самые первые попытки наших предков экспериментировать с прямохождением, датирующиеся примерно 9 миллионов лет назад! Возьмите, например, ореопитека. Этот примат, чей скелет, несмотря на отсутствие родства, имеет сильное сходство со скелетом ардипитека, обитал на островах Сицилия и Сардиния. Он имел широкую грудную клетку, длинные и тонкие пальцы рук и ног, очень гибкие суставы и физиологический поясничный лордоз – признак того, что он мог стоять в вертикальном положении. Он ловко передвигался по деревьям и был способен худо-бедно ковылять на двух ногах. Его большой палец был расположен под углом 100 градусов к остальной части стопы, так что его нога действовала подобно треножному штативу. На островах у него не было естественных врагов, но примерно 6,5 миллиона лет назад между островами и Африканским континентом образовались сухопутные перемычки. Среду обитания ореопитеков наводнили жестокие хищники, и в скором времени ореопитеки были полностью уничтожены.

В 2001 году французский палеоантрополог Мишель Брюне обнаружил в Чаде расколотый череп гоминида, которому он дал имя Тумай (на чадском наречии это означает «надежда на жизнь»). На его основе он описал новый, самый древний из известных видов гоминидов, названный им сахелантропами (Sahelanthropus). Череп представляет собой смесь из человеческих и обезьяньих черт, но Брюне убежден, что его владелец был двуногим, из-за сдвинутого вперед положения большого затылочного отверстия – места, где спинной мозг выходит из черепа. В 2000 году в местности Туген-Хиллс в Кении были обнаружены ископаемые останки одного из первых гоминидов, названного оррорином. У него были маленькие зубы по сравнению с австралопитеками и ардипитеками, а вертел бедра – место, где бедренная кость переходит в шейку бедра и присоединяется к тазобедренному суставу, – очень похож на человеческий. Это наводит на мысль о том, что, хотя оррорины обитали на деревьях, они также были двуногими.

Ученые пока не решили, был ли кто-то из этих ранних двуногих нашим прямым предком, однако становится очевидно, что эксперименты с прямохождением были отнюдь не редкостью среди гоминоидов (группы, включающей больших человекообразных обезьян, наших прямых предков и нас самих). Тем самым, согласно Робину Кромптону, весьма маловероятно, что человеческое прямохождение развилось из способа перемещения шимпанзе – с опорой на костяшки пальцев. В этом случае наши предки должны были бы эволюционировать из более ранних четвероногих приматов в так называемых коронных гоминоидов (таких как сахелантропы, оррорины и др.), которые были двуногими, затем обратно – в четвероногих обезьян, таких как шимпанзе и гориллы, и, наконец, – в австралопитеков и род Homo, которые уже однозначно были прямоходящими двуногими! Тут Кромптону и его единомышленникам понадобилась бритва Оккама. Они предпочли бы более простой сценарий, предполагающий, что мы произошли от некоего раннего вида гоминоидов со сформировавшимся навыком прямохождения, который был общим предком для наших предков и предков шимпанзе. Затем наша линия продолжила идти по пути развития прямохождения, а линия шимпанзе и горилл пошла в другую сторону – по пути развития своеобразной формы четвероногости со случайным использованием прямохождения или даже передвижения на трех конечностях для таких целей, как добывание пищи, защита и нападение, сексуальное демонстрационное поведение и перемещение под пологом леса.

На первый взгляд теория Кромптона кажется парадоксальной, но вот как он ее объясняет:

После изучения ископаемых останков, поведения обезьян и результатов экспериментов нами был сделан логический вывод, что прямохождение первоначально развилось как адаптация к жизни на деревьях. Но каким образом? Дело в том, что почти все обезьяны усиливают сгибание суставов верхних и нижних конечностей при перемещении по тонким, гибким ветвям. Это позволяет им сместить центр тяжести своего тела вниз и таким образом уменьшить вероятность падения и раскачивание ветвей. Наша гипотеза состоит в том, что перемещение на двух ногах по деревьям дает большим древесным обезьянам преимущество, поскольку позволяет им держаться за тонкие ветки с помощью длинных и цепких пальцев ног, увеличивая их устойчивость, и при этом освобождает одну или обе руки для поддержания равновесия, кормления и переноса веса с ветки на ветку. Мы обнаружили, что орангутанги передвигаются на четырех конечностях по одиночным толстым и устойчивым ветвям; на менее толстых ветвях они используют брахиацию (перемещение при помощи рук); но, попадая на тонкие и гибкие боковые ветки, они тут же встают на задние конечности и выпрямляют их почти так же, как люди.

Наши предки выпрямились гораздо раньше, чем мы думали. Около 4 миллионов лет назад большинство австралопитеков были двуногими с хорошо сформировавшимся навыком прямохождения. Их поясничные позвонки по количеству и форме были очень похожи на наши. Они не сутулились, не наклонялись вперед и не переваливались неуклюже при ходьбе. Их грудная клетка, как и наша, была более бочкообразной, чем у шимпанзе (у тех грудная клетка имеет конусообразную форму), чтобы вместить их большие внутренности внизу и занимать меньше места наверху, где находится мощная мускулатура плечевого пояса, позволяющая им легко передвигаться по ветвям на руках. Шимпанзе также имеют меньше поясничных позвонков, чем мы, поэтому они не могут принять полностью вертикальное положение.

Эта революционная гипотеза о происхождении бипедии у человека в последнее время приобретает все бóльшую поддержку в результате кардинального пересмотра вероятного времени эволюционного расхождения человека и шимпанзе. До 2013 года считалось, что это произошло около 4–6 миллионов лет назад, что, принимая во внимание открытие Арди, означает, что гоминины (подсемейство приматов, к которому относятся предшественники человека) должны были перейти к прямохождению с молниеносной скоростью. Теперь ученые рекалибруют молекулярные часы, по которым они датируют эволюционные события. Опираясь на новые предположения о продолжительности жизни одного поколения наших далеких предков и о количестве новых мутаций, которые могут быть привнесены с каждым поколением, исследователи отодвинули дату расхождения человека и шимпанзе примерно до 7,5 миллиона лет назад – и это по самым консервативным оценкам. Эта новая дата немедленно включила древних двуногих, таких как сахелантропы и оррорины, в человеческое семейное древо, а шимпанзе и горилл лишило статуса наших прямых предков, сделав их боковой ветвью, которая пошла по собственному пути развития намного раньше, чем мы считали.