Леонид Серебрянный - Древнее оледенение и жизнь

• Название: Древнее оледенение и жизнь
• Автор: Леонид Серебрянный
• Издательство: Наука
• Жанр: Природа и животные
• Год: 1980

В центре внимания предлагаемой книги — новейшая история эволюции биосферы, охватывающая четвертичный период. Систематизация существующих представлений о природе этого периода, и в частности о покровных оледенениях, позволяет по-новому взглянуть на процессы развития органического мира. На примере наиболее изученного последнего оледенения Земли дана картина изменения природных зон в пространстве и времени.

---

ЭВОЛЮЦИЯ ГОМИНИД

В предыдущем разделе мы познакомились с основными вехами в развитии первобытных культур на общем фоне истории плейстоцена с ее сменами оледенений и межледниковий. Теперь рассмотрим историю самого человека и его ближайших человекообразных предков. Все они с точки зрения зоологической систематики относятся к семейству гоминид — Hominidae, которое насчитывает несколько ископаемых видов и один вид современного человека Homo sapiens («человек разумный»).

Вплоть до позднего плейстоцена ископаемые гоминиды представлены немногочисленными находками. Самые важные из них были сделаны в Африке, Азии (на Яве, в Китае) и Европе. Сведения о гоминидах позднего плейстоцена более обширны. Попытаемся проследить важнейшие линии их эволюции в четвертичном периоде.

В 1925 г. южноафриканский ученый Р. Дарт обнаружил части черепа и челюстей, принадлежавших обезьяноподобному существу, в пещерных травертинах близ Таунгса (Ботсвана). Дарт полагал, что это особый вид — южная обезьяна, или австралопитек. Впоследствии в других пещерах Южной Африки, особенно в Трансваале (ЮАР), также были найдены похожие черепа и кости конечностей. Возраст вмещающих отложений вызывал немало споров, поскольку травертины не имели четких признаков напластования.

Вместе с остатками австралопитека встречались кости многих вымерших ныне видов животных, причем некоторые из них исчезли в Европе еще в плиоцене. Известно, однако, что многие группы таких животных нашли убежище в Африке и существовали там длительное время. Находки остатков лошади в составе рассматриваемой фауны дали основание относить вмещающие пещерные отложения к раннечетвертичным.

Внешне череп австралопитека сходен с черепом крупной обезьяны, однако емкость мозговой коробки составляла около 600 см3, что гораздо меньше, чем у современного человека. Эти существа по походке и осанке не очень сильно отличались от нынешних людей, много общего у них было и в строении конечностей и зубов.

Жили австралопитеки не в тропических лесах, а в более аридных условиях. Нет никаких фактов, показывающих, что они изготовляли орудия или умели пользоваться огнем, хотя на одной из стоянок вместе с черепами австралопитеков найдены черепа павианов, очевидно, убитых при помощи каких-то орудий. Отсюда и возникло предположение, что австралопитеки охотились на павианов.

На некоторых южноафриканских стоянках (Кромдрай, Сварткранс) обнаружены черепа обезьяноподобных людей с очень маленькими резцами и клыками и крупными молярами и премолярами, что, возможно, указывает на более вегетарианскую пищу. Череп более массивный и прочный, обычно с отчетливо выраженным сагиттальным гребнем; характерны совершенно плоское лицо и низкий лоб. В отличие от австралопитеков эти гоминиды получили название парантропов. Весьма условно их возраст был отнесен к началу среднего плейстоцена.

Важные находки остатков древнего человека были сделаны в районе ущелья Олдувей в Танзании. Там в крутой стенке уступа на протяжении 25 км обнажаются четвертичные отложения мощностью более 100 м, вмещающие несколько форм ископаемых гоминид, их орудия и стоянки. С помощью калий-аргонового метода возраст вулканических пород, залегающих в основании этой толщи, был определен примерно в 1,75 млн. лет.

Нижнюю часть толщи, вскрывающейся в ущелье Олдувей,— базальтовый слой I, наиболее богатый остатками гоминид,— относят к раннему плейстоцену. Вышележащий слой II среднеплейстоценового возраста образовался из материала, принесенного подземными потоками и из озерных осадков. В слое I найден почти полностью сохранившийся череп со всеми 16 верхними зубами. Он, в сущности, сходен с черепами южноафриканских парантропов. На четырех уровнях слоя I обнаружены остатки другой формы гоминид, получившей название Homo habilis, а также примитивные каменные орудия. Преобладает мнение, что здесь действительно найдены остатки древнейшего представителя рода Homo, к которому относятся и современные люди. Эта форма резко отличается от австралопитека прежде всего большей емкостью мозговой коробки (680 см3). Правда, отдельные исследователи придерживаются мнения, что рассматриваемая форма из слоя I — всего лишь чуть более развитый австралопитек.

Из слоя II извлечены остатки двух других гоминид. Один из них по всем признакам явный парантроп, и тем самым подтверждается существование данной формы в начале среднего плейстоцена. Другой первоначально был отнесен к Homo habilis, но затем сложилось представление, что это примитивный представитель вида Homo erectus («человек прямоходячий»), или питекантропа. Заметим, что в пещере Сварткранс (ЮАР) наряду с парантропом были обнаружены кости существа, названного телантропом. В настоящее время считают, что это тоже питекантроп.

Важное значение для изучения эволюции первобытного человека имеют открытия американских ученых Ф. Кларка Хауэлла и Б. Патерсона в районе озера Рудольф. На его северном побережье в Южной Эфиопии обнаружены 40 зубов и две нижние челюсти гоминид. Среди них встречаются формы с широкими зубами, типичные для парантропа, и формы с мелкими зубами, принадлежащие австралопитеку. Слои вулканического пепла из вмещающих отложений при помощи калий-аргонового метода датированы в 4 млн. лет назад.

В нижнеплейстоценовых отложениях на южном берегу озера Рудольф Патерсон нашел часть плечевой кости гоминида. Возраст кроющих лав, определенный также калий-аргоновым методом, 2,5 — 2,9 млн. лет. Детальный анализ костей привел к заключению, что они принадлежат австралопитеку. Открытия, сделанные в районе озера Рудольф, свидетельствуют о гораздо большей древности австралопитеков по сравнению с прежними представителями. По-видимому, оба вида — и австралопитеки и парантропы — вполне оформились еще в позднем плиоцене.

Из всех находок ископаемых гоминид лучше всего, наверное, изучен яванский питекантроп. Голландский анатом и врач Э. Дюбуа, увлеченный идеей поиска переходного звена между обезьяной и человеком, в 1891 г. обнаружил на Яве, в аллювиальных осадках на левом берегу р. Соло, черепную крышку, бедренную кость и несколько зубов. Находки были сделаны в разных местах: бедренная кость, например, в 12 м от черепной крышки.

Судя по строению черепа, питекантроп занимал промежуточное положение между антропоморфной обезьяной и человеком. Он выделялся крупными выступающими вперед надглазничными валиками и покатым лбом. Вероятно, это было весьма примитивное существо, довольно сходное с обезьяной. В то же время бедренная кость по размерам и строению мало отличалась от человеческой, ее обладатель явно отличался прямой походкой. Зубы были как у человека, но надо заметить, что у некоторых обезьян они обнаруживают сходство с человеческими зубами.

Дюбуа считал, что питекантроп и есть промежуточное звено между обезьяной и человеком. Дискуссия по этому поводу продолжалась длительное время. Новые аргументы удалось получить в 30-х годах нынешнего столетия, когда на Яве в 135 км от того места, где вел раскопки Дюбуа, были найдены еще один почти полный череп, фрагмент нижней челюсти с несколькими зубами, задняя часть черепа вместе с частью верхней челюсти и зубами и черепная крышка. На соседней стоянке был обнаружен череп ребенка.

Эти материалы позволили достаточно полно изучить строение черепа питекантропа. Он действительно был сильно уплощен вверху, отличался очень низким лбом, выступающими челюстями и надбровными дугами. Средняя емкость мозговой коробки составляла 860 см3, максимальная — не более 1000 см3.

Слои, вмещающие остатки питекантропа, относятся к среднему плейстоцену и отвечают эпохе миндельского оледенения. Находки 1930-х годов приурочены к двум горизонтам. Верхний из них соответствует тринильским отложениям и подстилающим черным глинам серии джетис. Фауна млекопитающих из этих глин имеет раннеплейстоценовый возраст. Под джетисским горизонтом вскрыты осадки, которые, судя по палеонтологическим данным, сформировались в самом начале четвертичного периода. Некоторые исследователи согласились с Дюбуа в том, что кости питекантропа были найдены в первичном залегании. Другие, однако, пришли к заключению, что кости были переотложены водными потоками, которые возникли в периоды бурных тропических ливней. Результаты палеоботанического изучения тринильского горизонта показали, что питекантроп жил в эпоху повышенного увлажнения, когда средняя годовая температура была примерно на 6° ниже современной.

В 1918 г. в каменоломне у дер. Чжоукоудянь под Пекином шведский ученый И. Андерсон нашел кости различных ископаемых животных. Через несколько лет там же были обнаружены зубы древнего человека, а во время раскопок 1927 г.— еще один коренной зуб, который, по мнению антрополога и анатома Д. Блейка, принадлежал к особому виду, названному синантропом.

В последующие годы в этом районе были найдены черепа и части лицевых скелетов по крайней мере 14 синантропов разного возраста. Если принимать во внимание также зубы и фрагменты челюстей, то общее число особей составит 44. Возраст вмещающих пещерных отложений был определен как среднеплейстоценовый, синхронный эпохе миндельского оледенения. Судя по фаунистическим данным, обитатели пещеры жили в условиях более влажного климата, чем современный.