Андрей Журавлёв - До и после динозавров

• Название: До и после динозавров
• Автор: Андрей Журавлёв
• Издательство: Вече
• Жанр: Биология
• Год: 2006
• ISBN: 5-9533-1258-Х

Автор книги пытается изложить понятным языком достижения современной палеонтологии — науки, изучающей историю жизни на Земле. Нынешняя палеонтология требует прочных знаний законов физики и химии, умения считать (и не только на пальцах), глубокого понимания методов статистики, не говоря уже о разделах современной биологии. Эта наука смело вмешивается в дела планетарной физики и движения материков, загоняет в тупик своими открытиями биологов. Она способна не только рассказать о том, как выглядела Земля в отдаленном прошлом, но и о том, что произойдет с нашей планетой в будущем. Под одной обложкой собраны наиболее интересные сведения о тех, кто населял нашу планету в течение почти четырех миллиардов лет.

---

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.

Человек является единственным видом, потребляющим энергии больше, чем требует его физиология. На каждого человека расходуется от 8400 до 17 000 килоджоулей в день. Заслуженно покарали боги похитителя огня — Прометея. С костра, разгоревшегося в пещере, началось безудержное потребление энергии человеком. Уже питекантроп и его современники (1,42 млн лет назад) научились применять огонь. 400 тыс. лет назад на северо-западе нынешней Франции жарили на костре носорогов, причем целыми тушами. (Так что известное искусство французских поваров имеет весьма древние корни.) В Средние века почти все население занималось сельским хозяйством (сейчас 3–5 %). Уже к тому времени возделывание рисовых полей и содержание домашнего скота усилили поступление в атмосферу метана, углекислого и сернистого газов, окислов азота. Особенно поток антропогенных газов возрос при сжигании серосодержащих углей, нефти и лигнитов.

Будучи всего лишь одним из видов животных, человек сам стал мощным геологическим фактором. Он извлекает из земной коры все, что накопилось в ней за 4 млрд лет благодаря деятельности биосферы, и распыляет обратно в атмосферу и гидросферу. Может быть, в этом и состоит его предназначение как вида? Подорвав собственные ресурсы, он исчезнет с лица Земли, но даст начало новому витку в истории земной жизни.