Дональд Джохансон - Люси. Истоки рода человеческого

• Название: Люси. Истоки рода человеческого
• Автор: Дональд Джохансон
• Издательство: Мир
• Жанр: Биология
• Год: 1984

Настоящая книга рассказывает об истории открытия ископаемых остатков гоминид. Особое внимание уделено находкам, сделанным в Африке: Южная Африка, Кения (Олдувай и Кооби-Фора), Эфиопия (Хадар).

Один из авторов книги — Дональд Джохансон, в 1973–1976 гг. работал в Международной афарской научно-исследовательской экспедиции.

---

Несмотря на столь различный образ жизни и связанные с ним особенности строения тела, все антропоморфные обезьяны — потенциально прямоходящие животные. Все они обитают в лесах, и их образ жизни не требует способности к бегу. Около 20 миллионов лет назад, в начале миоцена, землю опоясывала широкая полоса тропических и субтропических лесов. Это был период процветания антропоидов, которые по численности намного превосходили низших обезьян. В наше время наблюдается обратное соотношение между этими группами. Конечно, сокращение зоны тропических лесов, начавшееся в конце миоцена и связанное с изменениями климата, отразилось на состоянии человекообразных обезьян; но были и другие, менее очевидные факторы. Лавджой попытался проанализировать их и, как он считает, нашел причину перехода к прямо-хождению, связанную с взаимодействием этих факторов.

— Наконец-то мы вернулись к двуногому хождению, — пробурчал кто-то из слушателей. — Признаться, мне порядком надоели эти обезьяны.

— Надоели они вам или нет, это уже другой вопрос. Вы должны понять их происхождение: хищники, которые поднялись на деревья и сумели стать древесными жителями, сохранив в то же время свои хищнические наклонности, добились этого благодаря полувыпрямленному положению тела, способности к брахиации, развитию кистей рук, короткому позвоночному столбу, бинокулярному зрению и большим размерам мозга. Ничего подобного приматам природа раньше не знала. Когда некоторые из крупных обезьян, такие как горилла и шимпанзе, вторично спустились на землю, они с помощью вновь обретенных способностей смогли создать для себя новые экологические ниши.

— Но они не перешли к двуногому хождению.

— Некоторые сделали это: гоминиды, наши предки.

— Да, но почему?

— Не поговорить ли нам о размножении?

— Я бы предпочел беседовать о бипедии.

— Но поговорим все-таки о размножении.

Разговор о размножении — это в полном смысле слова возвращение к основам бытия. Здесь можно вспомнить остроумное замечание, сделанное почти сто лет назад и приписываемое Герберту Спенсеру: «курица — это средство, с помощью которого яйцо производит другое яйцо». Иными словами, взгляните на выживание вида не с точки зрения индивидуума, а с точки зрения незаметных, но все определяющих элементов — генов. Учитывайте, что в конечном счете самое важное — это сохранить набор генов, а тем самым и получить новую подобную себе особь.

Лавджой согласен в этом со Спенсером. Каждое живое существо, относящееся к любому виду, — не что иное, как защитная оболочка, в которой содержится семя для размножения, тщательно упакованное, чтобы обеспечить максимальную вероятность его выживания и воспроизводства потомков. Для достижения этой цели существо должно есть. А чтобы есть, если это млекопитающее, оно должно передвигаться. Поэтому для понимания локомоторной адаптации животного необходимо рассмотреть его стратегию в области размножения.

Существуют два фундаментально различных подхода к воспроизводству вида. Организм может продуцировать огромное количество яиц, затрачивая на каждое из них очень мало энергии; или же он может производить совсем мало яиц, но вкладывать в каждое много энергии. Эти два подхода известны в науке как «R-стратегия» и «К-стратегия» соответственно.

Репродуктивные стратегии в мире животных охватывают весь диапозон от крайних вариантов «R», когда образуется максимальное количество яиц, но нет никакой заботы о потомстве, до крайних вариантов «К», когда главную роль играет забота о потомстве, а частота рождений сведена до минимума.

Крайний пример R-стратегии — устрица, производящая до 500 миллионов яиц в год. Крайний пример К-стратегии — крупные антропоиды (горилла, шимпанзе и орангутан), рождающие детеныша один раз в пять или шесть лет. Между ними располагаются все остальные живые существа, у которых можно найти все переходные градации между R и К. Оба способа эффективны, пока не достигают предела своих возможностей. Предположим, устрица смогла бы удвоить число яиц — довести его до миллиарда. Но если общее количество расходуемой энергии должно быть постоянным, то на одно яйцо ее будет приходиться вдвое меньше. Это может настолько снизить жизнеспособность яиц, что число особей, достигающих зрелости, еще более сократится, хотя оно и так было очень невелико. Ясно, что R-стратегия в чистом виде невыгодна и что возможности этого способа уже используются до предела у таких низкоорганизованных животных, как устрицы. В самом деле, R-стратегию, доведенную до крайности, можно считать неэффективным способом размножения. Какой смысл производить полмиллиарда зародышей, если из них доживут до зрелости меньше десятка?

Однако у устриц нет другого выбора. У них отсутствует мозг, органы чувств находятся в зачаточном состоянии. Устрицы не способны передвигаться, не могут заботиться об отложенных яйцах или хотя бы поместить их в безопасное место. Все, на что они способны, — это выбрасывать зародышей в окружающую среду, увеличивая до разумного предела их число и повышая таким образом их суммарные шансы на выживание.

Хотя R-стратегия и приемлема для устриц (ибо они до сих пор существуют), она явно чересчур расточительна. По мере формирования более высокоорганизованных животных начинают использоваться другие, более экономные способы. Когда появились существа с позвоночником и головным мозгом, стала возможной примитивная забота о потомстве. Некоторые рыбы сооружают гнезда для своей икры; другие держат ее во рту до тех пор, пока из нее не разовьются мальки, способные плавать. У некоторых рептилий дела обстоят еще лучше. Аллигатор насыпает над отложенными яйцами большой холм и стережет их на протяжении всего периода инкубации. Когда детеныши начинают вылупляться и пищать, родитель, услышав их возню, разрывает землю и помогает им выбраться наружу. Однако лишь немногие из рептилий так заботливы, и нет ни одной, которая охраняла бы и воспитывала своих отпрысков в период их роста. Это прерогатива млекопитающих — интеллектуально более развитых и еще более «К-ориентированных» преемников рептилий.

Никто не может сказать, насколько заботливыми родителями были динозавры. Судя по группам окаменевших яиц, найденным в пустыне Гоби, по крайней мере некоторые из них откладывали сравнительно немного яиц: в отдельных гнездах их было всего лишь одна или две дюжины. Таким образом, если динозавры были такими же плохими родителями, как и большинство других рептилий, то у них сочетались минусы обеих стратегий — они не баловали своих отпрысков родительской заботой (R-стратегия) и в то же время откладывали мало яиц (К-стратегия). Это позволяет объяснить их вымирание в эпоху, когда появились К-ориентированные млекопитающие с более развитой заботой о потомстве.

— Чтобы понять, почему вымерли динозавры, нет надобности искать такие необычные причины, как пятна на солнце и климатические катастрофы, — заявил Лавджой. — Они процветали до той поры, пока мир принадлежал им одним и вокруг не было конкурентов с более эффективной стратегией размножения. Они просуществовали сто с лишним миллионов лет — было бы неплохо, если бы люди смогли продержаться столько же. Но как только был достигнут новый уровень адаптации и динозавры столкнулись с существами, способными размножаться в три-четыре раза быстрее, их час пробил.

К-стратегия, несомненно, гораздо эффективнее, чем R-стратегия. Однако и она имеет свои границы. Тяжелый урон наносят несчастные случаи, нападение хищников, сезонная нехватка пищи, болезни. Потерять детеныша вследствие одной из этих причин, после того как пять или шесть лет было затрачено на его выращивание, — очень дорогая цена по сравнению с гибелью зародыша устрицы. Два или три несчастных случая подряд могут привести к исчезновению определенной комбинации генов, носителем которой была конкретная самка, поскольку не исключено, что период ее плодовитости к тому времени уже закончится. Если взять целую популяцию антропоморфных обезьян со всем ее генным фондом, то для нее низкая скорость воспроизводства не менее опасна, чем для одной особи. Серия несчастий — и популяция навеки исчезнет.

В самом деле, уровень К-стратегии, которого достигли современные антропоиды, угрожающе высок. Все они сохранились ныне только в самых благоприятных условиях, и численность их уменьшилась до опасного предела. Эта чрезвычайная уязвимость человекообразных обезьян не всегда заметна на фоне того вклада, который вносит в их исчезновение современный человек. Мы привыкли слышать, что мы уничтожаем человекообразных обезьян. Несомненно, это так, и все же деятельность человека — это лишь капля, переполнившая чашу. Уже несколько миллионов лет дела антропоидов идут под уклон. Даже без вмешательства человека эти животные, вероятно, все равно исчезли бы. В отличие от этого низшие обезьяны все время процветали и размножались. Разница в конечных результатах между двумя группами настолько поразительна, что имеет смысл сравнить их и посмотреть, не объясняется ли она каким-то фундаментальным биологическим различием.