А. Марков - Происхождение и эволюция человека. Доклад в Институте Биологии Развития РАН 19 марта 2009 г.

• Название: Происхождение и эволюция человека. Доклад в Институте Биологии Развития РАН 19 марта 2009 г.
• Автор: А. Марков
• Жанр: История

12 февраля 2009 года исполнилось 200 лет со дня рождения Дарвина, а 24 ноября было 150-летие со дня выхода его главного труда «Происхождение видов». В этом труде Дарвин по стратегическим причинам не стал обсуждать вопрос о происхождении человека. Он лишь намекнул, что его теория «прольет свет» на эту проблему. Знаменитую дарвиновскую фразу о «пролитии света» приводят как пример одного из самых «скромных» высказываний в истории науки (или самых больших «недооценок», understatements). При этом она является и одним из самых удачных научных предсказаний. Свет действительно «был пролит», и за прошедшие 150 лет было получено огромное множество подтверждений идеи Дарвина о происхождении человека путем постепенной эволюции от общего предка с современными обезьянами.

Автор приводит в статье наглядную сводку основных результатов по этой теме, включая достижения палеоантропологии, сравнительной генетики и эволюционной психологии.

Рекомендуется как элементарное введение в предмет.

---

Любопытно, что Дарвин, ничего не зная об этих будущих находках, тем не менее написал в книге «Происхождение человека», что наши далекие предки скорее всего жили в Африке.

Примерно 2,4 миллиона лет назад в одной из линий этой группы двуногих обезъян наметилась новая эволюционный тенденция а именно началось увеличение мозга. Первый представитель гоминин, у которого объем мозга превысил типичные для шимпанзе и австралопитеков 400-450 куб см., - это Homo habilis, который к тому же первым стал изготавливать простейшие каменные орудия. Современные обезьяны, между прочим, не способны изготовить такие орудия; даже самые талантливые из них, такие как знаменитый бонобо Канзи, добились лишь очень скромных успехов в этом, хотя экспериментаторы пытались их научить. Размер головного мозга у хабилисов составлял в среднем 650 кубических сантиметров. Кроме увеличения мозга и появления каменных орудий, было еще третье изменение, которое состояло в том, что эти гоминины, по-видимому, начали включать в свой рацион мясо крупных мертвых животных, а свои каменные орудия они, возможно, использовали для разделки туш или соскребания мяса с костей. Причем хабилисы не были охотниками на крупную добычу. Они были падальщиками, об этом свидетельствует, в частности, тот факт, что следы от каменных орудий на костях крупных травоядных идут поверх следов зубов крупных хищников. То есть хищники, конечно, первыми добирались до жертвы, а люди использовали остатки их трапез.

Следующий (второй) период роста мозга (и размеров тела) совпадает с увеличением доли мясной пищи в рационе (у H. ergaster, ранних африканских архантропов, которые появляются около 1,9 млн лет назад). Почему возросла доля мясной пищи? Возможно, H.ergaster научился охотиться на крупную и среднюю дичь, или он оставался падальщиком, и просто научился более эффективно конкурировать с другими падальщиками.

Именно в этот период люди впервые вышли за пределы родного континента. Об этом свидетельствуют недавние находки грузинских археологов. Они описали найденные в Грузии кости возрастом около 1,75 млн лет как относящиеся к отдельному виду людей Homo georgicus, причем этот вид по ряду признаков является промежуточным между хабилисами и эргастерами/эректусами. Впрочем, видовой статус этой формы не признается западными антропологами, которые рассматривают грузинского человека как раннего представителя эректусов или эргастеров в зависимости от принятой классификации (см.: Скелеты людей из Дманиси заполняют брешь между человеком умелым и человеком прямоходящим).

Так или иначе, начиная с 1,75 млн лет назад эректусы (в широком смысле) заслелили обширные территории Евразии. Это была первая волна расселения людей за пределами Африки.

1,6 млн лет назад эректусы появляются на юго-востоке Азии, где они продержались очень долго последние эректусы здесь доживали свой век, повидимому, всего лишь 50 тысяч лет назад.

1,3 млн лет назад эректусы объявляются в Северном Китае, в районе с гораздо более прохладным климатом, что говорит о хорошей приспособляемости. Здесь на 40 градусах северной широты местная форма эректусов, известная под названием синантропов, существовала вплоть до 400 тыс лет назад. Эти цифры я привожу в соответствии с новыми датировками, только что полученными при помощи нового радиометрического метода датирования, основанного на соотношении радиоактивных изотопов алюминия и бериллия в кристалах кварца в пещерных отложениях (см.: Синантроп стал древнее на 270 тысяч лет).

Изоляция отдельных популяций архантропов на уединенных островах могла приводить к появлению карликовых видов людей, таких как H. floresiensis, остатки которого найдены в 2004 году на острове Флорес в Индонезии (см.: Предками хоббитов могли быть люди из Дманиси).

Около 1,1-1,2 млн лет назад продвинутые потомки эректусов появляются и в Западной Европе. Эти люди, остатки которых найдены в Испании, описаны как особый вид Homo antecessor. По-видимому, они близки к общему предку неандертальцев и современных людей (см.: Люди пришли в Европу более миллиона лет назад).

Резкое увеличение мозга -> рост энергозатрат. На содержание мозга уходит 60% всей энергии, используемой новорожденным младенцем. У взрослых расходы снижаются до 25%, но и это непомерно много по сравнению с высшими обезьянами (8%). Чем компенсировать?

Ранние эректусы: рост доли мяса в рационе.

Возможно, следующим важным шагом стало приготовление пищи на огне. Это резко повышает качество и калорийность питания (это было показано в экспериментах на животных).

Интересный факт: шимпанзе тратят на жевание в среднем 5 часов в сутки, а современные охотники-собиратели, готовящие пищу на огне, только один час.

Когда появился огонь? Древнейшее бесспорное кострище обнаружено в Палестине и имеет возраст 790 тыс. лет. Но есть и более древние, хотя и более спорные кострища в Африке возрастом свыше 1,5 млн лет. Эти кострища ассоциированы с костными остатками Homo erectus, однако не удалось пока доказать, что эректусы контролировали этот огонь, что это были не какие-то естественные пожары (см.: Хорошее питание залог большого ума).

Достижения сравнительной генетики

Сравнительный анализ митохондриальной ДНК и Y-хромосом современных людей показал, что человечество происходит от небольшой популяции, жившей в восточной Африке 160-200 тыс лет назад. Homo sapiens оказался молодым видом с очень низким уровнем генетического полиморфизма; генетические различия между расами оказались меньше, чем между разными особями шимпанзе из одной популяции (это результат «бутылочных горлышек» в ранней истории человечества).

На основе генетических и археологических данных удалось восстановить пути расселения Homo sapiens и примерную хронологию событий. На этом сайте представлена очень хорошая серия карт, некоторые из которых я покажу. Предковая популяция нашего вида, судя по результатам анализа мтДНК, жила в Восточной Африке более 160 000 лет назад.

И очень интересно, что самые древние ископаемые остатки анатомически современных людей обнаружены как раз в этом районе и имеют как раз примерно такой возраст. Они были открыты в 1967 г на юге Эфиопии Ричардом Лики, однако возраст этих костей удалось точно определить лишь недавно. Оказалось, что этим черепам 195 тысяч лет (см.: 195 000 лет назад в Эфиопии жили «анатомически современные» люди).

Забавная история, связанная с находкой. Выкопанные сотрудниками экспедиции Ричарда Лики человеческие кости привели юного исследователя в полный восторг. Каково же было его разочарование, когда прибывшие на место раскопок родители Луис и Мэри Лики вместо похвал и поздравлений устроили ему нагоняй, заявив, что он совершенно напрасно тратит деньги с их гранта на откапывание «анатомически современных» людей. По их мнению, ему следовало сосредоточиться на поисках более древних гоминид австралопитеков, хабилисов и тому подобных. Ну а сегодня, понятное дело, находка Ричарда Лики считается ничуть не менее ценной, чем кости более древних гоминид.

Древнейшие люди современного типа в культурном отношении ничем не превосходили современных им ранних неандертальцев из Европы. У тех и других была примерно одинаковая среднепалеолитическая каменная индустрия. Никаких характерных признаков «подлинно человеческой духовной культуры» у людей из Омо не было. Все это появилось намного позже.

Первый выход сапиенсов из Африки по археологическим данным состоялся около 135-115 тыс лет назад.

Первый выход не привел к далеко идущим последствиям, сапиенсы в Передней Азии вскоре исчезают.

90-85 тыс лет назад произошел второй выход сапиенсов из Африки. И от этой небольшой группы эмигрантов впоследствии произошло все внеафриканское человечество.

Люди расселялись сначала вдоль южного побережья Азии.

Около 74 000 лет назад произошло грандиозное извержение вулкана Тоба на Суматре, которое привело к ядерной зиме и резкому похолоданию, которое длилось несколько веков. Популяция людей резко сократилась.

Крайне интересно, что примерно в этот момент, по-видимому, произошло ключевое событие в культурной эволюции человека, в его «духовном развитии». В это время впервые в большом количестве появляются украшения (ожерелья из продырявленных ракушек) и геометрические узоры, выцарапанные на камнях или скорлупе страусиных яиц.