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.

---

На основании этих данных Лэтимер сделал вывод, что Australopithecus afarensis был на редкость хорошим ходоком и что его удлиненные пальцы могли быть особенно полезны при передвижении по неровной каменистой местности или по грязи, т. е. там, где могли пригодиться остатки хватательных способностей.

Хотя у шимпанзе кости фаланг тоже изогнуты и на них имеются следы прикрепления мускулов, что связано с уменьем лазать по деревьям, Лэтимер предостерегал против поспешного вывода, будто афарский австралопитек тоже мог взбираться на деревья. Тщательное изучение суставов Australopithecus afarensis показало ошибочность такого предположения. Примыкающие к фалангам плюсневые кости расширяются на концах, значительно ограничивая тем самым подвижность фаланг. Люси, вероятно, шевелила пальцами ног ничуть не лучше современной женщины, но зато и ходила ничуть не хуже — наверное, целый день напролет, не зная усталости. Могла ли она так же быстро бегать — это спорный вопрос. Весь скелет афарского австралопитека указывает на такие качества, как крепость, сила, выносливость, но не на быстроту. По сравнению с ним скелет современного человека кажется утонченным и хрупким. Мы легче, изящнее, подвижнее, но гораздо менее сильны для своего роста и, конечно, менее выносливы.

Селати, проводник-афар, во время экспедиции 1980 года дежурит на крыше лендровера, охраняя лагерь.

В строении стопы Australopithecus afarensis. как будто бы содержался ключ к решению другой проблемы, все еще остававшейся открытой: какие изменения костей стопы были связаны с прямохождением? У человека суставные поверхности костей плюсны расширены вверху и сужены внизу. Для шимпанзе характерно обратное соотношение. Афарский австралопитек в этом смысле занимает как бы промежуточное место. Возможно, что его кости представляют собой переходную стадию и что способность манипулировать пальцами могла утрачиваться постепенно, по мере изменения формы концевых участков плюсневых костей. И вновь Лэтимер предупреждает, что этот вывод может оказаться ошибочным. Стопа шимпанзе — это одно, она предназначена для действий, которые свойственны обезьяне. Стопа человека — совсем другое: это специфическая структура, приспособленная уже для иного образа жизни. Стопа афарского австралопитека, по мнению Лэтимера, может быть чем-то третьим, и вовсе не обязательно — переходной стадией от одной эволюционной ступени к другой, более высокой. Ее можно рассматривать как оптимальную конструкцию для данного вида гоминид, ведущих определенный образ жизни в определенных местах. Мы не знаем, насколько быстро эволюционировала стопа гоминид, когда и как происходил этот процесс. Чтобы ответить на эти вопросы, говорит Лэтимер, нужны новые и притом более древние находки.

Рядом с Лэтимером за другим лабораторным столом расположился Билл Кимбел. Он целый год работал над неполным черепом подростка, одной из находок с участка 333. В 1979 году он возил его слепок в Южную Африку, чтобы сравнить с черепом «бэби из Таунга». Прежде никто этого не делал, так как ничего сопоставимого с «бэби из Таунга» не было найдено. Среди ископаемых остатков, обнаруженных в Южной и Восточной Африке после 1924 года, до сих пор нет других черепов, которые принадлежали бы детенышам австралопитеков.

Результаты произведенного Кимбелом сравнения очень интересовали меня и Тима. Нас задевали возражения Ричарда и Мэри Лики против предложенного названия Australopithecus afarensis, а также утверждение Лоринга Брейса, будто новый вид слишком близок к Australopithecus africanus, чтобы беспокоиться об их разграничении. Примерно в том же духе высказывался и Филип Тобайес, который в молодости был ассистентом у Дарта, а теперь стал профессором анатомии в университете Витватерсранд в Йоханнесбурге.

В детском возрасте сходство между шимпанзе, австралопитеками и людьми больше, чем во взрослом состоянии; поэтому, рассуждали мы с Тимом, если окажется, что подросток с участка 333 заметно отличается от «бэби из Таунга», то оснований для выделения нового вида Australopithecus afarensis будет значительно больше. После возвращения Кимбела мы с радостью узнали из его отчета, что между двумя формами есть очень много морфологических различий, позволяющих без труда провести разграничение.

Тем временем Оуэн Лавджой в Кентском университете продолжал анализ костей таза и нижних конечностей Люси. Лавджой очень вдумчив и наделен богатым воображением, он говорит: «Если вы проводите с окаменелостями 24 часа в сутки, то в конце концов вас начинают постоянно мучить два вопроса: что и почему?».

Таз Люси задал ему пищу для размышлений. Около года ушло на его реконструкцию. Закончив ее, Лавджой увидел, что получилось нечто необычное: пропорции и форма таза нуждались в объяснении, так как не соответствовали прежним теориям относительно строения таза, прямо-хождения и развития детенышей.

Согласно общепринятому представлению, в процессе эволюции таз у гоминид расширялся, чтобы их большеголовые детеныши могли проходить через родовые пути. Эта теория процветала до открытия Люси, таз которой по своей форме приближался скорее к человеческому, чем к обезьяньему, хотя был не очень большим и сама Люси не отличалась крупным мозгом. Однако этот таз, будучи небольшим в передне-заднем направлении, достигал значительной ширины, что придавало ему своеобразную овальную форму.

Как обычно, Лавджой подошел к решению этой проблемы, задавшись вопросом относительно механических функций, в данном случае: каковы были соотношения между тазом и мышцами, приводившими в движение нижние конечности? Для начала он изучил таз шимпанзе и отметил, что подвздошные кости (большие уплощенные кости, примыкающие с обеих сторон к нижнему отделу позвоночника, к которым прикрепляются мышцы, управляющие движениями бедра) расположены так, как это должно быть при четвероногом, а не двуногом способе передвижения. Шимпанзе может иногда выпрямиться и пройти в таком положении короткое расстояние. Однако обезьяна быстро устает, потому что мышцы, которые идут от ноги к крыльям таза, расположены не совсем так, как было бы нужно при этом типе локомоции. Чтобы эти мышцы лучше работали, подвздошная кость должна выступать не вбок, как у шимпанзе, а вперед, составляя таким образом относительно большую долю тазового пояса. Тогда мышцы станут короче и будут действовать под более выгодным углом.

Посмотрев на таз Люси, вы сразу увидите, что крылья подвздошной кости повернуты у нее именно так, как следовало бы ожидать, если бы расположение мышц было лучше приспособлено для прямохождения.

Но ничто не дается так просто. Измените форму или положение одной части — и это повлечет за собой изменения в других частях. Поворот крыльев подвздошных костей вперед привел бы к тому, что они сдавили бы весь нижний отдел живота. Поэтому, поворачиваясь, они должны были становиться шире и длиннее. Именно это мы и наблюдали у Люси, наряду со значительным увеличением ширины крестца. В результате достигается эффективная походка, достаточный объем живота и своеобразное, вытянутое тазовое кольцо, которое при таком объяснении уже не кажется странным.

Сравнение черепа и таза шимпанзе (слева) и афарского австралопитека (справа) подтверждает, что последний похож на существо с телом человека и головой человекообразной обезьяны. У шимпанзе надбровные дуги сильно выступают, свод черепа низкий, мозг невелик, лицо прогнатное. У A. afarensis череп в основном такой же (хотя есть одно очень важное отличие — зубы человеческого типа). Однако ниже шеи скелеты разительно несходны: у шимпанзе таз четвероногой обезьяны, у A. afarensis — почти как у современного человека.

Короче говоря, Люси демонстрирует первый из двух шагов, которые должны быть сделаны в процессе эволюции от обезьяны к человеку. Ее таз изменился настолько, что она могла стать двуногим существом. Но второй шаг — дальнейшая эволюция таза, которая позволила бы рожать детенышей с большой головой, — был еще впереди.

Лавджою не удалось пока хорошо объяснить строение кисти и всей руки Люси. По сравнению с человеческими руки у нее довольно длинные. Лавджой вновь задается вопросом: для чего Люси были нужны эти длинные руки? Обезьянам длинные и сильные верхние конечности необходимы для того, чтобы взбираться на деревья. Но эволюционная стратегия превратила Люси в двуногое существо. Приходилось ли ей залезать на деревья? И если да, то как часто? Логично предположить, что не так уж редко, поскольку нужно было спасаться от хищников и добывать пищу. Но как объяснить тогда строение ее кисти? Люси должна была бы иметь длинные пальцы, как у человекообразных обезьян. Однако они у нее довольно короткие. Кроме того, хотя большой палец у Люси, как и у людей, мог полностью противопоставляться остальным, мышцы, прикреплявшиеся у его основания, были, по-видимому, невелики. Это значит, что пальцы, уже способные, вероятно, к точным хватательным движениям, не обладали достаточной силой. Подобный вывод прямо противоположен тому, что прежде думали ученые. Преобладало мнение, что вначале развивался силовой захват, а уж потом, в качестве последней адаптации вполне развитой человеческой кисти, добавилась точность движений. Лавджой признает, что для окончательного решения проблемы, возможно, понадобятся годы.