История Земли

West R. G., 1968, Pleistocene geology and biology, with especial reference to the British Isles: Longmans Green and Co., Ltd., London; John Wiley A Sons, Inc., New York.

Глава восемнадцатая. Физическая эволюция человека

Предшественники человека

Более прохладный и сухой климат и более разнообразные природные условия, сложившиеся в позднекайнозойское время, безусловно, способствовали появлению человека. Но основы строения человеческого тела были заложены гораздо раньше, они постепенно складывались и дополнялись в течение долгого времени. Природные условия кайнозоя просто способствовали их усовершенствованию. Дойдя в нашем повествовании до этого места, мы можем перечислить основные достижения эволюции на пути создания человека, которые были налицо, скажем, к началу кайнозойской эры. И можем выделить шесть основных особенностей строения человеческого тела (табл. 4).

Таблица 4. Основные особенности строения человеческого тела и их происхождение

Те усовершенствования, которые отмечены этими чертами, представляют собой крупные вехи на извилистом пути эволюции, который привел к человеку. Каждая из них явилась результатом новых изменений, возникших в окружающей среде.

Происхождение приматов

Мы переходим к приматам, группе млекопитающих, к которой принадлежит и человек. Место, занимаемое этой группой среди млекопитающих, показано на рисунке 60. Для приматов характерны подвижные руки и ноги с пятью пальцами. Большинство приматов живет на деревьях. В начале кайнозоя или чуть раньше эта группа выделилась из насекомоядных - мелких млекопитающих, принадлежавших к наиболее примитивным среди плацентарных, живших, вероятно, на деревьях и питавшихся насекомыми.

На первый взгляд кажется удивительным, что человек, примат, занявший господствующее положение среди млекопитающих, должен в поисках предков обращаться к таким примитивным и скромным существам. Однако наличие таких предков не удивительно, они представляли собой идеальное сырье для формирования человека. Причина заключается в том, что скромные обитатели деревьев были еще настолько примитивны и неспециализированы, что могли в процессе эволюции развиваться в любом направлении. Конечно, существовали еще рептилии и птицы, но они задолго до этого приобрели резко выраженную специализацию. Эволюция каждой из этих групп уже продвинулась далеко в определенном направлении, и они едва ли могли быть подходящим исходным материалом для развития в каком-то другом направлении. Насекомоядные, которые вели незаметное существование в лесах, потенциально были более пластичными и могли использовать случай, который придал определенное направление их развитию.

Среди ранних приматов, уже обособившихся от насекомоядных в отдельную группу, было небольшое животное, называемое нотарктус (Notharctus) (фото 62), которое мы можем считать типичным представителем этих предположительных далеких предков человека. Он обитал в лесных областях вблизи тропиков, в том числе на территории нынешнего штата Вайоминг и, судя по его зубам, питался молодыми листьями и плодами. Он бегал и перепрыгивал с одной ветки на другую. На рисунке ясно видны гибкие конечности, о которых мы уже говорили. На каждой было по пять примитивных пальцев - особенность, которая может быть прослежена в глубь времен до первых девонских амфибий.

Фото 62. Один из ранних приматов, Notharctus, из эоценовых слоев в штате Вайоминг. Размерами он был приблизительно с молодую домашнюю кошку; это один из типичных очень ранних предков человека. Реконструкция

Однажды выделившись в отдельную группу, приматы сами начали разделяться, образуя различные разновидности, развивающиеся в различных направлениях, как можно видеть на рисунке 72. Первыми выделились различные, но довольно примитивные разновидности, такие, как лемуры, которые бегали по ветвям, как белки. Следующими были мелкие обезьяны, постепенно развившиеся во множество видов. После этого произошел важнейший раздел между линией крупных обезьян и линией гоминид (не вполне четкий термин, означающий "человекоподобные"). Представители линии крупных обезьян продолжают жить на деревьях и сейчас, после длительной эволюции, представлены четырьмя близкими родами: шимпанзе, горилла, гиббон, орангутан. Напротив, ветвь гоминид включает не только человека, но также и более ранних человекообразных приматов, которые отличались от обезьян. Как показано на рисунке 72, разделение обезьян и гоминид произошло в олигоцене, около 25-35 миллионов лет назад. После этого долгое время обе ветви продолжали по крайней мере часть времени проводить на деревьях. Тот факт, что примитивные приматы жили на деревьях еще долго после того, как произошло разделение на гоминид и обезьян, был весьма полезен для позднейшей эволюции гоминид. Это преимущество основывалось на четырех особенностях анатомии гоминид:

1. Руки и ноги, уже обладав-Щие гибкостью, как можно видеть на фото 62, не изменились, а сохранили гибкость благодаря постоянной необходимости лазить по деревьям. Это помогло усовершенствовать способность хвататься за ветки, а много позднее - и хватать орудия.

2. Хватанию очень помогало то, что большой палец мог сгибаться в направлении, противоположном направлению остальных согнутых пальцев (рис. 73). Это можно видеть на правой передней конечности (мы почти могли бы сказать - на правой руке) небольшого животного, изображенного на фото 62. Возьмите в руку линейку или толстую палку, и вы убедитесь, как. много дает вам, примату, противопоставленный остальным пальцам большой палец. Белка, которая тоже живет на деревьях и имеет пятипалые конечности, не обладает этой особенностью.

3. Жизнь, требовавшая быстрого перемещения по деревьям, при котором приходилось двигаться по узким проходам в кронах деревьев и избегать веток, была постоянной скачкой с препятствиями. Она требовала очень хорошего зрения. У большинства млекопитающих, живущих на земле, глаза расположены по бокам головы, но у приматов они постепенно переместились к передней части головы. Таким образом, у них поле зрения одного глаза перекрывает поле зрения другого, как в бинокулярном телескопе, что позволяет видеть стереоскопически. Результатом этого явилась способность оценивать расстояние и таким образом получать более точное представление об окружающих предметах.

4. Все эти усовершенствования сопровождались увеличением мозга. Перемещение с одного дерева на другое требовало подвижности и способности мгновенно координировать движения мышц. Поэтому потребовалось улучшение координирующего устройства - мозга.

Рис. 72. Дерево эволюции приматов

Эти четыре усовершенствования: гибкость, хватательные конечности - руки, лучшее зрение и мозг большего размера - в равной степени принадлежали примитивным гоминидам и крупным обезьянам. Но гоминиды обладали еще одним свойством, составлявшим различие между ними и их родственниками - обезьянами. Постепенно вместо йытянутой морды у них начало развиваться лицо. С тех пор как они начали пользоваться для самозащиты руками, у них исчезла необходимость в вытянутой морде с длинными клыками, служившими для кусания и удерживания добычи. Клыки у них стали меньше и короче, а коренные зубы стали расти ближе друг к другу, что обеспечивало лучшее пережевывание разнообразной пищи. Зубы современного человека сейчас деградированы, потому что отпала необходимость пережевывать твердую и грубую пищу. Это изменение явилось результатом использования огня для приготовления пищи. Приготовленная пища приобрела лучшие вкусовые качества и мягкость.

Рис. 73. Человеческая рука с противопоставляющимся остальным большим пальцем - основа трудовой и художественной деятельности человека. Ее способность к захватыванию предметов восходит к предкам, обитавшим на деревьях (фото 62)

Рамапитеки

Укороченный лицевой отдел был характерен уже для древнейшего известного представителя гоминид, обнаруженного в ископаемом состоянии; он жил в миоцене и плиоцене и известен под названием рамапитека, его латинское родовое название - Ramapithecus; первая часть этого названия представляет имя индуистского бога Рама, а вторая часть означает "обезьяна". Впервые его ископаемые остатки были обнаружены в Индии в 1934 г. В это время считалось, что человек существует лишь с начала четвертичного периода. Поэтому естественно, что ископаемый примат из миоценовых отложений был отнесен к древним обезьянам. Но с тех пор ископаемые остатки того же самого рода были обнаружены в Южном Китае, в Европе и Восточной Африке. Детальные исследования показывают, что все эти остатки принадлежат гоминидам.

Первая и более поздние находки представляли собой не целый скелет, а только скопления костей. Однако по ним удалось установить, что рамапитеки обладали укороченной лицевой частью черепа, характерной для гоминид. По костям видно также, что это было небольшое животное, которое, выпрямившись, достигало высоты 90-120 сантиметров (мы не знаем, насколько оно могло выпрямляться). Поза, в которой оно показано на фото 63, представляет собой предположение, как и отсутствие хвоста, который еще у нотарктуса был очень длинным. Но у более поздних гоминид и крупных обезьян хвост отсутствует, хотя он был у всех их предков. По ископаемым костям нельзя подробно рассказать об условиях, в которых жил рамапитек. Но другие ископаемые млекопитающие, кости которых найдены вместе с его костями, относятся к видам, обитавшим в тропических лесах, произрастающих на небольшой высоте. Среди этих остатков обнаружены кости крокодила, а также ископаемые пальмовые деревья. Поэтому вероятно, что гоминиды тоже жили в лесах с теплым климатом. Однако по их зубам можно заключить, что они питались мелкими фруктами, почками, молодыми листьями, личинками насекомых и, может быть, муравьями и термитами. Большая часть этой пищи могла находиться не на самих деревьях, а на поверхности земли. Поэтому можно предположить, что, живя в лесу, рамапитек все же кормился на земле. И это было начало длительного и медленного изменения образа жизни гоминид. Вместо того чтобы спускаться на землю только для еды, они спустились и остались там навсегда.

Фото 63. Реконструкция рамапитека, опирающегося одной рукой на термитник. Это животное могло успешно добывать термитов в лесах подобно современным шимпанзе

Постоянная жизнь на земле

Хотя, подобно своим родственникам - обезьянам, ранние гоминиды продолжали жить в лесу, они должны были все чаще и чаще спускаться с деревьев. В конце концов они навсегда остались на земле, предоставив деревья обезьянам. Это перемещение потребовало некоторого времени, возможно довольно длительного, и закончилось пять миллионов лет назад. Мы знаем 4 это потому, что остатки более поздних гоминид находят совместно с костями млекопитающих, живших не в лесах, а в редколесьях и сухих степях. В середине кайнозоя среда обитания гоминид изменилась, возможно, в результате движения плит земной коры. В это время происходило поднятие больших участков Северной Америки и образование гор. Похолодание и засушливость климата, бывшие результатом этих поднятий, способствовали распространению степей, и тем самым - развитию лошадей и других травоядных животных. Подобные же изменения зафиксированы геологической летописью на территории южной Евразии, Восточной и Южной Африки - районов, где были найдены ископаемые остатки гоминид этого времени. Таким образом, можно предположить, что площадь, занятая лесами, сокращалась и что их место занимали редколесья и степи.