Фредерик Хьюджсон и его коллеги из Принстонского университета сумели даже поймать эту молекулу с поличным. На бактерии Vibrio harveyi они обнаружили рецептор, к которому и пристыковывалась 1-2. Работа была не из легких. Представьте себе огромный авторынок — это будет наш рецептор. Он состоит из нескольких тысяч атомов. Одна машина на нем — всего 16 атомов! — это и есть 1-2. Дальнейшие исследования показали, что эта молекула содержит, например, атомы бора. Давно известно, что данный химический элемент каким-то образом воздействует на живые организмы. Как именно, было неясно. Теперь мы начинаем понимать, что бактерии (хотя бы некоторые из них) пользуются этим веществом в общении друг с другом. Зная это, можно не давать им поговорить. Тому есть примеры в живой природе.
Некоторые виды водорослей выделяют фураноны — вещества, которые мешают образованию на стеблях налета бактерий. Подобную стратегию микробиологи хотят использовать и в борьбе с возбудителями болезней, например, с холерными вибрионами. Нужно понять лишь, какими веществами удастся подавить активность сигнальных молекул. Так, Ханс-Курт Флеминг из Дуйсбургского университета предлагает использовать протеазы — ферменты, расщепляющие протеины. Если сигнальные молекулы будут распадаться, то и «перепись населения» в мире бактерий не состоится.
Другой метод борьбы — найти вещества, которые деформируют сигнальную молекулу; она не пристыкуется к рецептору бактерии. Так «посол войны» превратится в посла с «китайской грамотой», которую нормальный микроб не сумеет прочесть.
Еще одна идея родилась после того, как в 2004 году был расшифрован геном микроба Bdellovibrio bacteriovorus. Этот микроорганизм — по своей природе хищник, но атакует не клетки высших организмов, а лишь бактерии. Он проникает внутрь микроба и пожирает его, а затем делится почти на полтора десятка клеток, которые тут же отправляются на охоту.
«Враг моего врага — мой друг». Эта истина инвариантна — она применима как в мире людей, так и в мире микробов. Ученые уже прозвали в шутку этих бактериоедов «живым антибиотиком». Вот только не станет ли шутка дурной? Не окажутся ли некоторые бактерии устойчивы к атакам микробов-убийц? И не приведет ли это к появлению новых, особенно стойких микробов, которые никаким хищникам не по зубам?
Если же надежды ученых сбудутся, то в медицине произойдет качественно новый скачок. Не секрет, что операции по протезированию или трансплантации органов нередко проходят с осложнениями. Возникают воспалительные процессы. Если же удастся помешать образованию бактериальных пленок на протезах и имплантатах, то эти операции получат самое широкое распространение. Пару веков назад простое переливание крови было своего рода «русской рулеткой». В будущем же и пересадка органов может стать чем-то вроде зубного протезирования. Как полагают исследователи, наши успехи в изучении тайного языка микробов позволят нам наконец контролировать развитие эпидемий.
3.8. ИГРА В ЖИЗНЬ, ИЛИ НЕ СОТВОРИ СЕБЕ МИКРОБА
Пока ученые лишь постигают тайну жизни. Научатся ли они сами творить ее? Вслед за словом «геном» надо сказать слово «голем». Можно ли, манипулируя с генами, ДНК и протеинами — этими «буквами» биологов — создать живое существо, коего еще не было в истории Земли? Удастся ли ученым XXI века научиться творить живые существа?
…Оба ученых имели обыкновение каждую пятницу изучать Законы Творения и создавать тут же трехлетнего бычка, которого они и съедали на ужин.
Х.Л. Борхес (пер. Е.М. Лысенко)
Из частей тела тех, кто почил в бозе, он лепил фигуру, подобной которой не ведал Бог. Он мечтал об идеальном существе, а породил чудовище, что принялось всех убивать. От рук его погиб и лжетворец, но, по счастью, не выжило и чудовище.
Роман Мэри Шелли «Франкенштейн, или Современный Прометей» был написан в 1818 году. С тех пор на ту же тему было издано еще около полутора сотен романов и снято около ста кинофильмов. Их схема примерно одинакова. Ученый, ослепленный гордыней, бросает вызов Господу Богу и принимается творить живое существо. Всякий раз порождение ума оказывается ущербным. Оно впадает в бешенство и бежит по улицам, убивая всех, кто попадается на его пути. Именно это случилось и в самом знаменитом романе на тему «самонадеянный ученик Творца» — в романе австрийца Густава Майринка «Голем». Человек, созданный путем комбинации букв, был назван «Голем». Он долго слушался своего раввина-создателя: звонил в колокола в синагоге, выполнял тяжелые работы, но потом в чудовище превратился и он.
Эта история, родившаяся из еврейского фольклора, напоминает нам о средневековых каббалистах. Изучая божественные тексты Талмуда, те пытались понять, как из безжизненной материи можно создавать живые существа. От каббалистов прямой путь к ученым XX века. Они не стали искать рецепты жизни в Писании, а обратились к формулам и выводам биологии.
Так, уже в 1912 году американец Жак Леб экспериментировал с яйцами морского ежа, которые в его опытах делились, будучи неоплодотворенными. Газета «Daily Telegraph» восторженно писала о «прогрессе в конструировании сложных химических соединений, которые мы называем наделенными жизнью».
В 1953 году большой интерес вызвал опыт другого американского ученого — Стэнли Миллера. Он попытался воссоздать условия, в которых когда-то возникла жизнь. В ту пору считали, что это случилось в поднебесье. Весь небосклон был затянут облаками. Именно здесь и образовались важнейшие органические соединения. Происходило это под действием ультрафиолетовых лучей Солнца и грозовых разрядов. Обильные ливни смывали органику в Океан. Миллер воспроизвел в колбе газовый состав древней атмосферы Земли (Н
2, Н
2O, СН
4, NH
3) и, имитируя грозу с помощью электрических разрядов, получил несколько аминокислот. «Когда-нибудь мы сумеем сотворить живой организм», — так отозвался об этом опыте будущий нобелевский лауреат Джордж Уолд. Вскоре С. Фокс сумел соединить аминокислоты в короткие нерегулярные цепи — осуществить синтез полипептидов, но, как отмечает российский палеонтолог К.Ю. Еськов, «этим, собственно говоря, и исчерпываются реальные успехи, достигнутые в рамках абиогенеза» — образования органических соединений вне организма.
Прошло полвека. Успехи генетики побудили ученых вновь заняться решением давней задачи. Если нам стали известны основные элементы жизни — ее «буквы», «кирпичики», «кубики», то почему бы не сложить из них новое «Слово», еще не сказанное Природой? Почему бы не сотворить новое живое существо? Возможно, это случится уже в ближайшие десять лет.
Чего нам ждать от грамположительных бактерий
На рубеже нового века в журнале «Science» появилась статья, в которой речь шла об «РНК-зависимой ДНК-полимеразе» и «грамположительных бактериях». Тем не менее она вызвала большой интерес даже утех, кому вообще непонятны эти термины.
В статье описывались опыты над одним из самых примитивных организмов — Mycoplasma genitalium. Эти одноклеточные обитают в половых органах и легких человека. Профессор микробиологии Клайд Хатчисон и его коллеги из университета штата Северная Каролина выяснили, что эти бактерии живут дольше, если удалить у них треть наследственной информации. Им оставляли всего от 265 до 350 генов из имевшихся у них 517, и… им жилось от этого лучше. Двести шестьдесят пять! Всего ничего. Для сравнения: у человека, как объявил в октябре 2004 года Фрэнсис Коллинз, глава проекта «Геном человека», от 20 до 25 тысяч генов.
Итак, делали спешный вывод журналисты, стоит взять всего две с половиной сотни генов, «свить» из них цепочку, и организм готов ожить? Почему бы не создать некий примитивный организм из известных нам химических соединений? «Ученые взялись играть роль Господа Бога», — таков был тон комментариев.
Да, генетики всего мира пытаются проникнуть в тайны жизни и расшифровать «геномы» — схемы, по которым построены все живые существа. В основном ученые преследуют реальные, сугубо практические цели. И мало кто использует добытые знания, чтобы творить новую жизнь, но именно их проекты опрокидывают наши привычные представления.
В «Секретных материалах» есть такой эпизод. Обнаружена таинственная жидкость. Она придает людям нечеловеческие силы. Ее исследуют и тут же поднимают тревогу: у жидкости есть своя ДНК, и состоит она из трех пар азотистых оснований. Во всех земных организмах двойная спираль ДНК составлена из двух комплементарных пар: А (аденин) — Т (тимин) и Г (гуанин) — Ц (цитозин). «Это — не из нашего мира, — тут же заявляет эксперт. — Это — внеземное вещество». Или дело опять не обошлось без ученых!
В 1989 году Стивен Беннер из Швейцарского политехнического института в Цюрихе сумел встроить в ДН К третью пару азотистых оснований. По словам Хатчисона, «это открывает невероятные возможности. С помощью лишней пары азотистых оснований можно получить протеины, которые примутся целенаправленно атаковать раковые клетки».
В 2001 году американские генетики Питер Шульц и Ли Вонг из Океанографического института Скриппса создал клетки с нормальной ДНК, которые синтезировали аминокислоты, не встречающиеся в природе.
По сообщению журнала «Scientific American», Брайан Дэвис из Научно-исследовательского фонда Южной Калифорнии планирует создать лейкоциты, которые синтезируют необычные белки. При контакте с ними моментально разрушатся раковые клетки или патогенные микробы.
Этим алфавитом будет написана не одна книга Жизни
Другие ученые заняты созданием машин, которые облегчат синтез ДНК и сведут его к быстрому перебору вариантов. «Нам достаточно будет ввести в машину лишь список свойств, которыми должен обладать организм, а она сама автоматически составит его ДНК», — говорит американский профессор Глен Эванс.
Это открывает неслыханные возможности. С расшифровкой геномов в распоряжении ученых появляются кубики, из которых так хочется складывать новые фигуры, еще не обитавшие на планете. Появление «машин для синтеза ДНК» будет значить, что планету пора населять этими существами.
Когда-то люди не знали письма, и их фантазии, образы, рожденные ими, исчезали. С появлением букв мир населили мифические герои и литературные персонажи. Многие из них пережили не одну сотню и даже тысячу лет, все так же отправляясь сражаться за Трою или «тоскуя в урочный час на каменной стене». Существование им сумели дать слова.
Кого же призовут к жизни создатели генетического алфавита? Возможно, на свет появятся организмы, готовые питаться радиоактивными отходами, словно травой на лугах; насытившись ураном и плутонием, они выпадут в осадок, а, например, вода будет обеззаражена. Другие микробы примутся расщеплять молекулы воды, изготавливая водород — источник энергии будущего. Третьи займутся поиском и обезвреживанием взрывчатки, облепляя ее колониями, словно падальницы — разлагающийся труп.
Примерно понятны и дальнейшие манипуляции. Первые искусственные гены надо внедрить в клетки, из которых заранее удалена ДНК. Потом клетки помещают в питательный раствор и ждут, пока не появится белая слизь. Это значит, что клеточная культура растет, поглощает пищу, выделяет вредные вещества — она живет. «На этот раз, — отмечает Хатчисон, — все обойдется без молний и чего-то подобного».
По словам его коллеги, Глена Эванса, ученые не ограничатся одними лишь микробами. «Уже через двадцать лет мы научимся кроить из имеющегося материала даже сложные жизненные формы — вроде червей. Предположительно, лет через 50—75 мы сумеем сотворить человека из простых химикатов».
Над всем западным миром безоблачное небо, но оно спешит покрыться мраком. По одним прогнозам, в 2050 году миром начнут править машины, истребляя людей, как грызунов. По другим, будут маршировать целые армии клонированных злодеев. По третьим, следует ждать появления невиданных прежде микробов и других существ, улизнувших из лабораторий генетиков.
Новые виды биологического оружия — вот чем может обернуться «игра в жизнь». Пока ученые мечтают добывать энергию или бороться с радиоактивными ядами с помощью невиданных прежде микробов, террористы могут заняться выведением вирусов. Ведь те устроены проще, чем одноклеточные организмы. По словам Эванса, в одном из опытов он сумел получить цепочку из 10 тысяч пар азотистых оснований. Теоретически этого хватит, чтобы изготовить некий недоступный иначе вирус, — например, вирус оспы, — благо, информацию о расшифрованных геномах живых существ можно найти в Интернете. Со временем вирусы можно будет штамповать как бомбы, следуя лишь рецептам очередной «Поваренной книги террориста». «Пока еще этого никто не делал, — признает Хатчисон, — но все в руках человеческих». Ведь Бог ныне оставлен не у дел.
4.1. ОБЕЗЬЯНА ХОЧЕТ СТАТЬ ЧЕЛОВЕКОМ, А МЫ… НЕ ДАЕМ ЕЙ ЖИТЬ
Постепенно образ человекообразной обезьяны изменился: из Кинг-Конга, нашего врага, она превратилась в собрата. Глядя на обезьяну, мы словно глядим на собственное отражение. В начале XXI века ученые убеждены в том, что у обезьян существует своя собственная культура. Однако на изучение обезьян у нас осталось не так много времени: орангутанам, гориллам и шимпанзе грозит вымирание.
Еще Аристотель обратил внимание на поразительное сходство в анатомии человека и обезьян. Однако он же назвал последних «автоматическими куклами». Долгое время за этими «куклами» наблюдали лишь в зоопарках, цирках, питомниках. И только полвека назад их начали исследовать в естественных условиях. С тех пор мы все отчетливее понимаем, насколько же похожи обезьяны… на древнейших людей. Уже первые наблюдения англичанки Джейн Гудолл, — а она в 1960 году переселилась в Танзанию, чтобы жить среди шимпанзе, — заставили задуматься.
Оказалось, что этим обезьянам присущи некоторые способности, которые считались исконно человеческими. Например, они изготавливали орудия труда — срывали ветки и листья, чтобы выуживать термитов. Следовательно, они планировали свои действия. Во-вторых, шимпанзе отправлялись на охоту и с жадностью пожирали добычу. Общество шимпанзе, в глазах Гудолл, все больше напоминало общество первобытных охотников и собирателей. На охоте шимпанзе вели себя крайне жестоко, но действовали очень слаженно. Они устраивали форменную облаву. Разбившись на группы, они отрезали жертве пути к бегству, загоняя ее навстречу главному самцу. Они хорошо представляли себе, что надо сделать, чтобы поймать добычу, и догадывались, как поведет себя жертва. Охотничьи повадки шимпанзе нельзя было и сравнивать с поведением львов или волков. Те действовали наудачу, шимпанзе же — обдуманно. В 1974 году Джейн Гудолл окончательно развеяла миф о безмятежной жизни шимпанзе, мирно поедающих фрукты, а, пожалуй, и миф об идиллии, царившей в отношениях между первыми людьми. В тот год Гудолл наблюдала начало войны между двумя племенами шимпанзе, составлявшими когда-то одну-единственную стаю. Война кончилась безоговорочной победой одной из сторон. В течение трех лет противник был полностью истреблен. Новость шокировала научный мир. Из всех млекопитающих лишь люди и шимпанзе вели братоубийственные войны. Быть может, человеческое стремление воевать и убивать других людей заложено в нас от природы? Так в биологии падал барьер за барьером. Еще недавно считалось, что человек резко отличается от всех других животных. Теперь оказалось, что не только мы, но и человекообразные обезьяны отделены от остальной фауны. Например, шимпанзе, бонобо (близкие родственники шимпанзе), орангутаны и гориллы узнавали свое отражение в зеркале. Опыты с детьми показали, что такая способность не является у человека врожденной. Он обретает ее лишь на втором году жизни. Отсюда напрашивался вывод, что обезьяны, как и мы, обладают самосознанием, чувством своего «я».
Конечно, обезьян ввиду особенностей их анатомии нельзя научить разговаривать, но зато они объясняются с людьми при помощи жестов и даже компьютера, ведь они, как и мы, могут мыслить абстрактно. Так, бонобо по имени Бонбониша понимала более 3000 английских слов. Стало ясно, что обезьяны разбирались даже в синтаксических тонкостях, например, улавливали различие в фразах «Кошка ест мышь» и «Мышь ест кошку». Они выполняли простые арифметические действия и могли даже обманывать своих воспитателей.
В 1979 году швейцарский биолог Кристоф Беш и его жена Хедвига начали свои исследования шимпанзе в Кот-д\'Ивуаре. Их наблюдения вызвали бурные споры среди коллег. Оказалось, что приматы способны создавать собственные культурные традиции. Беш уверенно заявил: «Многое в поведении шимпанзе передается путем обучения, как и всякая культура». Только этим можно было объяснить, что, например, обезьяны, жившие годами на одном берегу реки, умели колоть орехи, а их сородичи, обитавшие за рекой и не общавшиеся с первой стаей, были не способны на это. Вот так и европейцы, жившие вдали от Китая, веками не знали ни пороха, ни бумаги, давно изобретенных на Востоке.
Шимпанзе обладают самосознанием, чувством своего «я»
Шимпанзе часто используют орудия труда
Молодым обезьянам, — как и детям в школе, — требуются годы учебы, чтобы понять, как нужно ставить камень на землю, не опрокидывая его при этом, как класть орех, как, взяв в руку более легкий камень, точно, но сильно наносить удары. Ученые не раз наблюдали за тем, как самки шимпанзе нарочито медленно размахивались и наносили удары так, чтобы малыш разглядел все фазы движений. Иногда они разнообразили свои действия, показывая, как еще можно извлечь ядро ореха. Когда же малыш принимался за дело, мама порой поправляла его и по-своему укладывала орех, если у него плохо получалось это.
Все это — типичное явление культуры: умение овладевать навыками поведения лишь путем учебы, а не инстинктивно, умение пользоваться этими навыками лишь внутри определенной группы (стаи, племени, народа), а не внутри вида. Все это характерно для человеческой культуры; все это присуще и культуре шимпанзе.
Изучение животных долго сводилось к их изгнанию из естественной среды обитания и последующему наблюдению за ними в неволе — в зоологических садах, зверинцах и т.п. Когда же ученые вошли в глубь леса и присмотрелись к племени обезьян, им предстала чужая — нечеловеческая — культура. У нее были свои традиции, способы их передачи от поколения к поколению, материальные результаты деятельности и даже научные открытия — как ни странно звучат эти слова!
Шотландский зоолог Эндрю Уайтен составил список, насчитывающий около сорока форм поведения шимпанзе, которые можно несомненно назвать «культурными». Вот некоторые из них:
С помощью ветки обезьяны выуживают термитов из гнезд, а потом облизывают «удилище», усеянное этими насекомыми, как… школьник облизывает эскимо.
С помощью маленьких палочек шимпанзе выскребают костный мозг из трубчатых костей убитых ими животных.
Положив орех на камень или корневище — своего рода «наковальню», шимпанзе готовы часами колотить камнем или деревяшкой по ореху.
Камни и ветки обезьяны используют, защищаясь от врагов или охотясь.
Прежде чем сесть на сырую землю, обезьяны кладут подстилку из листьев.
Шимпанзе собирают листья и веточки в пучок, чтобы отогнать пчел или мух.
Иногда листья служат губкой: если обезьянам трудно зачерпнуть питье ртом, они сминают листья, смачивают их, а потом выжимают из них каплю за каплей.
В засушливый сезон обезьяны вырывают палочками ямки и ждут, когда те наполнятся водой.
Чтобы привлечь к себе внимание, обезьяны постукивают костяшками пальцев или ветками по стволу дерева или же громко шуршат листьями.
Не все животные умеют пользоваться этими приемами, ведь сноровка не передается по наследству. У каждой популяции обезьян свои обычаи. Иные открытия совершаются неоднократно; иные, — казалось бы, очевидные, — остаются «технологическим секретом» отдельных групп обезьян, как в случае с умением разбивать орехи камнями.
Обезьяны вполне сознают важность своих открытий и стараются передать их по наследству. Для ученых особенно удивительны медицинские познания обезьян. Судите сами! Вот отдельные наблюдения:
Шимпанзе, бонобо и горные гориллы, не разжевывая, глотают колючие листья некоторых деревьев. Эти листья не имеют никакой питательной ценности; они выводятся из организма непереваренными, но на их иглы часто бывают наколоты паразиты, обитающие в кишечнике обезьян, например, червь Oesophagostomum stephanostomum, достигающий до трех сантиметров в длину. Обезьяны глотают эти листья лишь в сезон дождей, когда заболеваемость кишечными инфекциями стремительно растет.
Бонобо лечит себя травами и листьями
Горные гориллы жуют кору одного из деревьев, что содержит вещества, убивающие кишечных бактерий Escherichia coli.
Когда орангутан испытывает головную боль, он поедает определенные цветы и уже через час снова чувствует себя бодро.
Весной японские макаки поедают травянистое растение такэнигуса, напоминающее бамбук. В китайской медицине его издавна применяют при лечении нарывов и язв, а также при заболеваниях ушей.
Японские макаки, живущие на острове Арасияма, поедают в день до трех граммов земли. Как оказалось, здешняя земля изобилует каолином, а он помогает при желудочных расстройствах.
Красные колобусы, живущие на Занзибаре, питаются листьями манго и миндаля, богатыми протеинами. Однако эти листья содержат также фенолы, нарушающие пищеварение. Вот почему местные обезьяны, довершая трапезы, ищут обгорелые стволы деревьев и глотают угли; древесный уголь, впитывая фенолы, очищает желудок.
Капуцины, обитающие в лесах Коста-Рики, любят натирать тело определенными листьями, семенами или корой — эти же средства используют местные жители, растирая тело при укусах насекомых или кожных заболеваниях.
Майкл Хуфман из Киотского университета наблюдал в Танзании, как при расстройстве желудка шимпанзе подбежала к дереву Veronia amygdalina и принялась жевать его листья. Обычно обезьяны избегают есть листья и кору этого дерева из-за их горького вкуса. Однако больная обезьяна в течение получаса жевала листья, не глотая их, а также грызла кору и ветки дерева. После этого она отправилась спать и уже на следующий день вновь чувствовала себя нормально. Хуфман исследовал химический состав листьев. Он обнаружил в них тринадцать веществ, обладающих антибактериальными и даже противораковыми свойствами. Выяснилось, что местные жители тоже лечатся листьями этого дерева. Они приготавливают из них настойку или отваривают вместе с мясом. Зачастую всего задень люди излечиваются от малярии или расстройства желудка.
Мир ботаники удивителен. Любая трава, часть любого дерева может открыть посвященному новый источник пищи или редкостное лекарство. Примеченные средства становятся достоянием избранных, а со временем входят в повседневную практику. Самки шимпанзе годами учат детенышей отличать съедобные травы от ядовитых и, может быть, распознавать целебные травы.
У Бонобо аристократическая внешность. Почти так выглядели ранние гоминиды
«Очевидно, Африка была не только родиной человечества, но и родиной современной медицины», — отмечает Майкл Хуфман, один из основателей новой научной дисциплины — зоофармакологии, изучающей способы самолечения животных. «Вероятно, шимпанзе могут подсказать нам неизвестные лекарственные растения».
Так где кончается животное? С чего начинается человек? Может быть, с религии? Однако в минувшие десятилетия ученые убедились, что у шимпанзе есть… свое подобие религии.
Когда начинается дождь, шимпанзе прячутся под кроны деревьев. Если ливень не стихает несколько часов, то один из самцов срывается с места, подпрыгивает, колотит палкой по стволам деревьев, суматошно бегает и топает ногами. Ему вторят другие самцы. Этот «танец» длится до получаса — при вспышках молний, под проливным дождем. Точно так же шимпанзе ведут себя при сильном ветре, возле водопада или широкой реки. Их движения напоминают танцы первобытных народов, с помощью которых те заклинали духов. С другой стороны, подобные прыжки и ужимки служат обезьянам, чтобы выказывать свое превосходство над другими самцами. Можно лишь предполагать, что шимпанзе представляют себе ливень, ураган или водопад некими безликими живыми существами — демонами или духами стихий, — которым позволено угрожать или поклоняться. Подобное поведение не является врожденным. Не все популяции обезьян знают, что с дождем можно «говорить» как с сородичем, зато знающие передают секрет из поколения в поколение.
Итак, в чертах примитивной культуры обезьян обнаружено многое, что еще десятилетия назад считалось присущим лишь человеку. Как и мы, обезьяны оценили, какие возможности открываются, если, манипулируя предметами, использовать «посредников» — другие предметы, так называемые «орудия труда», восполняющие недостатки нашей руки. Как и мы, они пытаются понять и запомнить, чем полезны плоды и листья, встречаемые ими, то есть — пусть это смело сказано! — развивают начатки первобытной науки. Как и мы, они стремятся влиять на те или иные явления природы, то есть вмешиваются в божественный ход вещей — совершают религиозные действия. Как и мы, обезьяны выстраивают систему сложных психологических отношений; у них есть мораль и этикет, дипломатические традиции и военные стратегии.
Некогда строгая граница, разделявшая людей и обезьян, все больше размывается. По замечанию некоторых ученых, если бы антропологи применяли те же самые критерии, что зоологи применяют к млекопитающим и птицам, то человек, шимпанзе и бонобо давно были бы причислены к одному роду.
И уже нет ничего удивительного в том, что несколько лет назад парламент Новой Зеландии впервые наделил «гоминидов, не относящихся к виду “человек”», правами, которыми не пользуется ни один из видов животных, «в знак признания их умственных и эмоциональных способностей». Так, согласно этому закону, в Новой Зеландии разрешено проводить над человекообразными обезьянами только те опыты, которые идут на пользу самим этим животным или, по крайней мере, представителям их вида, но никак не на пользу людям.
Вот только не поздно ли мы взялись защищать этих обезьян? Ведь им грозит вымирание. Вырубка тропических лесов, например, лишает шимпанзе привычных мест обитания. Поэтому обезьяньи племена ведут отчаянную борьбу за сохранившиеся территории — и сами истребляют друг друга. Если так дело пойдет и дальше, говорят пессимисты, то через 30 лет шимпанзе останутся только в зоопарках. Мы окончательно потеряем их.
Встреча двух братьев по разуму: человека и орангутана
«Мы потеряем не только шимпанзе; мы потеряем разнообразные культуры, сформировавшиеся в различных популяциях шимпанзе», — сетует Эндрю Уайтен. Люди привыкли считать себя единственными живыми существами, обладающими культурой. Однако это — заблуждение. Человекообразные обезьяны накопили множество традиций, которые не имеют ничего общего с генетическим наследованием определенных признаков.
«Если нам не удастся сохранить шимпанзе в естественных условиях, то мы не сумеем ответить на многие вопросы, касающиеся нашего происхождения», — предупреждает Кристоф Беш. Ведь только в лесу шимпанзе демонстрирует «невероятное разнообразие своего поведения», — а нам пока не удалось понаблюдать даже за одним поколением шимпанзе в естественных условиях, за жизнью шимпанзе от рождения до смерти.
Не лучше дела и с другими человекообразными обезьянами, например, орангутанами. В былые времена в Индонезии, на Калимантане и Суматре, жило около полумиллиона орангутанов. Но охота и уничтожение тропических лесов резко сократили популяцию обезьян. Им стало негде жить. В 1985—1997 годах вырублено около четверти всех лесов Индонезии: их сводят ради ценных сортов древесины, пользующихся немалым спросом, или добычи полезных ископаемых, например, золота. Лес рубят даже в окрестности питомников и в национальных парках. Кроме того, люди сводят и выжигают леса, чтобы обзавестись пахотной землей, — при этом гибнут все обитатели джунглей. Так, в 1997—1998 годах в некоторых районах Калимантана лесные пожары опустошили более половины области обитания орангутанов. Но и люди расплачиваются за варварское отношение к природе: земля, отвоеванная у лесов, через короткое время теряет плодородие и превращается в пустошь.
В свою очередь, чем меньше становится ареал орангутанов, тем легче на них охотиться. Во многих странах Азии орангутанов очень любят: они легко поддаются дрессировке, превращаясь в милых домочадцев. В Индонезии торговля ими запрещена уже несколько десятилетий, однако их незаконный отлов никогда не прекращался. Особенно большим спросом орангутаны пользуются на Тайване: сейчас там содержится около тысячи обезьян, незаконно вывезенных из Индонезии.
В наше время малышей-орангутанов обычно покупают люди, не представляющие себе, что вырастет из «этой милой плюшевой игрушки». Когда же орангутан повзрослеет, когда размах его рук достигнет двух с лишним метров, когда он будет весить до 90 килограммов (масса самок не превышает 50 килограммов), многим станет ясно, что ужиться с таким громилой нелегко. Орангутан — прирожденный одиночка; взрослые орангутаны редко общаются друг с другом. Вынужденные жить с людьми, эти кроткие, приветливые существа часто становятся агрессивными или норовят убежать из дома.
По данным ученых, на сегодняшний день в Индонезии уцелело лишь 23 тысячи орангутанов. Восполнить потери крайне трудно, ведь уровень рождаемости среди этих обезьян низок. За свою жизнь, — а орангутаны доживают до 38 лет, — самка может родить лишь пятерых детей. Первенец появляется сравнительно поздно, когда родителям исполнится лет десять. Поначалу малыш совершенно беспомощен. Мать долго носит его на себе и кладет спать в гнездо. Следующий ребенок рождается через три-шесть лет. Подобные темпы прироста популяции обрекают ее на гибель.
Область обитания горилл тоже сокращается. Кроме того, мясо этих животных пользуется большим спросом у населения. Когда-то туземцы охотились на обезьян с луком и стрелами. Порой от исхода охоты зависела судьба целого племени. «Горилла или голод» — другого выбора было не дано. Теперь времена изменились, и горилл истребляют ради денег, отстреливая их из винтовок. Ежегодно на рынках Западной и Центральной Африки продается до четырех миллионов тонн мяса животных, добытых в здешних лесах. Пользуется спросом и мясо гориллы.
Увы, человекообразные обезьяны скоро будут истреблены. Жестокие реалии африканской жизни: мясо гориллы продается наравне с бананами
Кроме того, браконьеры отлавливают молодых горилл, ведь их можно удачно продать. Порой заказчиками выступают второразрядные зоопарки, чьи владельцы пытаются всеми способами добыть знаменитых обезьян. Исполнители заказов не брезгуют ничем. Поскольку стая горилл яростно защищает детенышей, охотники убивают взрослых горилл. По оценкам ученых, из-за каждой гориллы, поступившей в зоопарк, гибнет в среднем от двух до четырех детенышей. Поэтому в Европе, например, торговля гориллами запрещена.
Защитить обезьян можно, если только местное население будет в этом заинтересовано. Сейчас власти ряда африканских стран рассчитывают решить многие проблемы с помощью «экологического туризма». Ведь туристы хотят посещать заповедники, где живут, например, гориллы, чтобы воочию наблюдать их в природе.
Сопровождают туристов местные проводники. Зарабатывают себе на хлеб и владельцы гостиниц, где останавливаются приезжие. Не остаются внакладе и ремесленники: они продают сувениры — маски или одежду. Поэтому люди, живущие вблизи заповедника, заинтересованы в сохранении обезьян. Так туризм, например, помогает выжить горным гориллам.
Зато в жизнь обезьян вмешивается политика. Так, в национальном парке Кахуджи-Биега на территории Конго в последние годы из-за гражданской войны перестали охранять животных, и всего за три года — с 1999 по 2001 год — здесь было перебито около 7000 горилл. Сейчас в этом парке их осталось всего около тысячи — все они, наверное, лишь живые мишени, которые рано или поздно будут истреблены.
Сто лет назад в Африке одних только шимпанзе жило около двух миллионов. Теперь, по данным на январь 2002 года, на Земле сохранилось примерно по 100 тысяч горилл и шимпанзе, а также 23 тысячи орангутанов и всего пять тысяч (по самым пессимистичным оценкам) бонобо. Перспектива очевидна. В 2000 году Джейн Гудолл предрекла: «В ближайшие десять-двадцать лет человекообразные обезьяны, как и другие виды животных, обитающие в лесах Центральной и Западной Африки, могут быть полностью истреблены».
Надо принимать какие-то меры! Сейчас или никогда! Или мы молча согласимся с тем, что человекообразные обезьяны исчезнут с лица Земли?
4.2. В ПОИСКАХ «НЕДОСТАЮЩЕГО ЗВЕНА»
Десятилетиями ученые искали общего предка человекообразной обезьяны и человека. В начале XXI века они признают, что охотились за фантомом. После открытий 2000 — 2001 годов генеалогическое древо современного человека скорее напоминает заросли кустарника или даже джунгли. Поиски «недостающего звена» прекратились. Становление человека происходило одновременно в различных регионах Африки.
Древо рода человеческого
Не так легко объяснить, чем именно человек отличается от двух с лишним сотен видов приматов и тем более человекообразных обезьян. Биологи, палеонтологи, этологи и генетики давно пытаются отыскать в человеке «человеческое» и установить степень нашего родства с другими приматами. Важную роль в этом играют геномный анализ и исследования по сравнительной анатомии.
Так, по своей генетике наши ближайшие живые родственники, шимпанзе, отличаются от нас всего на 1,2 процента. Наше близкое родство и все-таки несходство таит немало любопытного для исследователей. Так, шимпанзе редко болеют раком; у них никогда не наблюдается ни болезни Альцхаймера, ни малярии. Они не говорят, но это объяснимо: около 200 тысяч лет назад у человека мутировал ген Fox-P2. Теперь человек мог по своим анатомическим особенностям пользоваться членораздельной, хорошо артикулированной речью и благодаря ей передавать огромные массивы информации.
Вообще же нам известен целый ряд отличий в геноме человека и шимпанзе, но чаще всего мы не можем понять их значение. Кроме того, активность некоторых генов человека и обезьяны разнится.
Долгое время граница между животным и человеком определялась словом «культура». Когда-то люди отказывали в принадлежности к роду человеческому даже себе подобным — варварам, дикарям, закоснелым в своем невежестве, «грубым аки звери». Теперь ученые открывают оригинальную культуру, созданную племенами гоминидов, принадлежавших к видам Homo erectus и Homo neanderthalensis, и даже культуру, созданную популяциями обезьян.
Да, современный человек — не единственное существо, обладающее культурой. В повадках обезьян, в особенности шимпанзе, исследователи также обнаружили характерные региональные отличия. Заметно разнится, например, их манера пользоваться орудиями труда. Так, различные популяции шимпанзе по-особому колют орехи, используя свои собственные приемы.
Когда-то подобными региональными отличиями в технике изготовления орудий, в способах добычи пищи характеризовалась и культура ранних гоминидов — уже человеческая, почти обезьянья. С чего же все началось? Где то недостающее звено, что связывает человекоподобных приматов и (поначалу) обезьяноподобных гоминидов, например, подсемейства австралопитековых? И — попутно нельзя не задаться этим вопросом — сколько всего видов насчитывало семейство Hominidae? Кто был чьим предком? Кто кого родил, кто от кого произошел? Ведь за полтора века торжества дарвинизма мы так привыкли представлять себе эволюцию тех или иных видов животных в образе «генеалогического древа», спрямляющего россыпь фактов, собранных учеными. Как представить себе это «древо» применительно к человеку? Какие виды отнести к основной линии эволюции? Какие — к «тупиковым ветвям»? И — вновь тот же вопрос! — где «Missing link», «недостающее звено»? Где пустило корни пестуемое нами древо 6 — 7 миллионов лет назад?
Между тем успехи археологов давно не дают покоя теоретикам. Вновь и вновь приходят сообщения об открытиях, каждое из которых заставляет чуть ли не пересматривать историю рода человеческого, то бишь семейства гоминидов. Ученые даже не знают толком, сколько всего видов принадлежало к этому семейству. Ответы даются самые разные. Подчас история эволюции человека превращается в головоломку, в которой позволен любой мысленный эксперимент.
Анализируя разбросанные по всему свету находки — фрагменты черепов, челюстные кости, зубы, кости конечностей и остатки скелетов, — антропологи раз за разом сбиваются со счета, то множа ряды наших предков, то сокращая их. «Нынешняя ситуация, когда на планете живет всего один вид человека, — подчеркивает немецкий палеоантрополог Фридеман Шренк, — в истории гоминидов представляет собой исключение из правил». Иные смельчаки насчитывают почти два десятка (!) видов гоминидов, в разное время оставивших свой след на Земле. По меньшей мере четыре-пять видов людей жили одновременно и, может быть, даже в одном и том же регионе — подобно современным гориллам и шимпанзе, соседствующим, родственным, но не сходным.
Сегодня уцелел лишь один вид людей. Это мы, Господи! Homo sapiens! Все остальные, похоже, побеждены нами в ходе эволюции. «На протяжении всей своей истории в одно и то же время жили самые разные виды гоминидов, но Homo sapiens выделялся среди них своей гибкостью, — отмечает Фридеман Шренк, — он представлял генеральную линию развития эволюцию и продолжил ту линию развития, что началась 2,5 миллиона лет назад». Человек разумный — хитрая и ловкая бестия — оттеснял своих конкурентов, пытавшихся удержаться в той же биологической нише, что и он, заставлял их жить в условиях, мало для них пригодных, а то и вовсе истреблял их.
И тут нельзя не поговорить о них — о тех, что бьются в стекла храма науки, царапаются с неведомым визгом в его двери, несчетной толпой громят их, хотят вломиться, — о множестве гоминидов, населявших когда-то нашу планету, об этих миллионах особей, из которых пока единицы примечены учеными. Вот их краткий перечень (о последних открытиях поговорим подробнее).
Краткая история человечества
Наше генеалогическое древо простирается на 8 миллионов лет в глубь истории, когда пути развития гоминидов и шимпанзе окончательно разошлись. В то время климат стал суше и прохладнее. Влажные тропические леса Центральной Африки отступали. Условия жизни менялись. Именно тогда человекообразные обезьяны начали вставать на задние ноги.
От этого времени до нас дошло очень мало ископаемых останков. Поэтому поиск «недостающего звена» — последнего общего предка человекообразной обезьяны и человека — всегда был крайне запутанным делом. Большинство археологов считали, что «недостающее звено» следует искать в зоне Восточно-Африканского грабена — «колыбели человечества», системы впадин шириной от одного-двух до десятков километров, пересекающих Кению и Эфиопию.
Теперь положение с находками обстоит лучше. В последние полтора десятка лет в Африке были найдены останки очень древних форм гоминидов: в 2001 году в Чаде — Sahelanthropus tchadensis возрастом 7 миллионов лет, в 2000 году в Кении — Orrorin tugensis возрастом 6,5 миллиона лет и в 1992 и в 1994 годах в Эфиопии — Ardipithecus ramidus, живший около 4,4 миллиона лет назад. Эти находки заставляют нас пересмотреть прежние — несколько прямолинейные — взгляды на эволюцию человека.
Древнейшие прародители человека жили на окраине влажных тропических лесов. Объем их головного мозга едва ли был больше, чем у предков, а потому их справедливее было бы назвать скорее прямоходящими человекообразными обезьянами.
Сперва эти животные селились вдоль берегов рек и озер. И лишь когда 3,5 миллиона лет назад климат снова стал более влажным и мягким, они завоевали обширные просторы Африки. В Чаде обитал Australopithecus abarensis, в Эфиопии — Australopithecus garhi, в Южной Африке — изящно сложенные Australopithecus africanus. Объем головного мозга австралопитеков был примерно таким же, как у шимпанзе: 425 кубических сантиметров при меньшей массе тела.
Австралопитеки уже достаточно уверенно передвигались на двух ногах. Такой образ передвижения сыграл очень важную роль в эволюции наших предков. В засушливый период, когда лес становился реже и саванна расширялась, легче было выжить тем гоминидам, которые научились вставать на задние ноги. Ведь им удавалось раньше, чем остальным, заметить и хищных зверей, и спасительные островки деревьев. В свою очередь, передние конечности у этих существ высвобождались: они могли брать в руки различные предметы. Впоследствии это привело к появлению орудий труда.
По ископаемым останкам ученые восстанавливают облик наших далеких предков: Australopithecus anamensis (l), Australopithecus afarensis (2), Paraanthropus boisei (3), Homo erectus (4). Впрочем, волосяной покров здесь — это фантазия художника
Около 2,8 миллиона лет назад климат стал холоднее, а условия обитания заметно ухудшились. Эти изменения достигли своей кульминации 2,5 миллиона лет назад. В то время семейство гоминидов разделилось на две ветви. Венцом одной из них, представленной родом Homo, стал современный человек Homo sapiens sapiens. Особи, относившиеся к этому роду, были сложены пропорциональнее предшественников, а их мозг был более крупным. Другая ветвь погибла миллион лет спустя, с исчезновением парантропов — австралопитека массивного (Australopithecus robustus) и австралопитека бойсовского (Australopithecus boisei).
За этим разделением скрывались две стратегии выживания. Австралопитек массивный специализировался на жесткой растительной пище, характерной для саванн, и был наделен мощными, мускулистыми челюстями и огромными зубами с толстым слоем эмали. А вот Homo rudolfensis выжил благодаря более крупному и сложному мозгу. Вместо мускульной силы он полагался на орудия труда, с помощью которых можно было легко раскалывать орехи и разделывать падаль. Чем совершеннее были орудия, тем удобнее было с их помощью добывать пищу. Подобное всеядное животное имело больше шансов на выживание.
Около двух миллионов лет назад появился новый вид гоминидов — Homo habilis, всеядное существо, очень часто использовавшее орудия труда — простые скребки или отщепы.
Внешне Homo habilis еще напоминал австралопитека, однако структура его головного мозга была уже весьма похожа на структуру мозга анатомически современного человека. Его объем мозга достиг 650 кубических сантиметров.
Итак, собственно история орудий труда, созданных человеком, начинается с Homo habilis. Мастеря эти орудия, люди брали камни и обтесывали их так, чтобы появлялась режущая кромка. Так возникали стандартные, одинаковые орудия. На первый взгляд, ничего сложного в этом изобретении нет, и все же оно знаменует целую веху в нашей эволюции. Если человек изготавливает стандартные инструменты, значит, он задумывается о том, для чего они нужны, какие изделия можно изготовить с их помощью, Значит, он видит, каким будет изделие, он ясно представляет его себе, он понимает, что «одинаковое рождает одинаковое». А кроме того, он умеет научить другого и передать ему знания. По примеру наших древних предков делаем логический вывод: уже в те времена люди обладали абстрактным мышлением и пользовались простейшими средствами коммуникации.
Технику владения орудиями труда легче было объяснить с помощью звуковых сигналов, нежели демонстрируя это на своем примере, как это делают шимпанзе. Поэтому некоторые ученые высказывают предположение, что Homo habilis способен был говорить. Во всяком случае, на внутренней стороне хорошо сохранившегося экземпляра черепа Homo habilis исследователи обнаружили расширение лобной и теменной долей — тех отделов головного мозга, которые отвечают у современного человека за восприятие и обработку речи.
Теперь африканский климат благоволил особям рода Homo. Их популяция разрослась. Homo rudolfensis даже переселился на другие континенты. Исполинские останки Pithecantropus dubius возрастом 1,9 миллиона лет, найденные на Яве, возможно, являются потомками «человека с озера Рудольф». На это, например, указывают особенности строения зубов. Но это лишь предположение, которое пока не доказано.
Два миллиона лет назад в Восточной Африке зародился еще один вид гоминидов. Homo erectus отличался крупным, мощным скелетом и массивным черепом. Вероятно, он ведет свое происхождение от Homo rudolfensis. Именно этот вид гоминидов со временем населил большую часть земного шара. Покинув Африку, «человек прямоходящий» расселился на Ближнем Востоке, а оттуда двинулся в Восточную и Юго-Восточную Азию и Южную Европу. Так, около 1,8 миллиона лет назад гоминиды обитают на территории современной Грузии. Их останки обнаружены в местечке Дманиси в 1991 году. По предположениям некоторых антропологов, это и были предки открытого в 2003 — 2004 годах Homo floresiensis.
Если в Африке человек населял обширные равнинные степи — саванны, то, оказавшись на другом континенте, приспособился к местным условиям и стал селиться в пещерах, своды которых защищали его, например, от ливневых дождей.
Homo erectus был существом крупным и мускулистым; большая часть его тела была теперь лишена волосяного покрова. Объем его головного мозга достиг 950 кубических сантиметров. Хотя на его голове все еще выделялись мощные надбровные дуги, а лоб был покатым, человек прямоходящий обладал уже достаточно развитым интеллектом, явно выделяясь среди других животных.
Не случайно его рацион изменился. Будучи хорошим бегуном, Homo erectus стал охотиться не только на насекомых и их личинки, но и на крупных животных, например, антилоп. Площадь его охотничьих угодий, по подсчетам американских исследователей Сьюзен Энтон и Уильяма Леонарда, увеличилась в 8—10 раз по сравнению с территорией, на которой добывал пищу австралопитек. В поисках пропитания Homo erectus постоянно мигрировал и вскоре расселился за пределами Африки.
Постепенно стала другой и техника охоты. Вместо того чтобы, схватив зверя, душить его голыми руками, человек стал наносить жертве смертельные удары специально изготовленными орудиями. В его распоряжении появилось оружие дальнего действия: собственноручно изготовленное копье. Охотились стаей. Пользовались различными знаками, чтобы действовать сообща, дружно. Добытое мясо делили между соплеменниками.
Впрочем, значительную часть рациона человека прямоходящего, как и его предков, составляли растения и падаль: гоминиды либо подбирали остатки жертвы, растерзанной хищником, либо терпеливо дожидались, когда раненый зверь испустит дух.
С «укрощением огня» гоминиды все чаще стали питаться прожаренной, хорошо усваиваемой пищей. Эта «кулинарная революция», — она сказалась на развитии мозга, — произошла, как полагают, около 1 000 000 — 400 000 лет назад, а по некоторым данным, еще раньше.
Около полумиллиона лет назад «человек прямоходящий» обитал, помимо Африки, в Восточной Азии, Юго-Восточной Азии, а также в Центральной и Южной Европе (в том числе на территории современной Англии и Германии, в районе Гейдельберга).
По-видимому, в сознании этого человека уже возникли свои представления о потустороннем мире. Судя по находкам, Homo erectus охотился иногда и на своих собратьев, а потом поедал их. У дикарей нового времени подобная практика служила культовым целям. Около 300 тысяч лет назад гоминиды начали постепенно утрачивать обезьяньи черты. Формируется новый вид человека.
Именно от Homo erectus ведет свое происхождение самый знаменитый «древний человек» — неандерталец. Его мозг был уже достаточно хорошо развит. Неандертальцы, как и современные люди, медленно взрослели, вели племенной образ жизни, погребали умерших, совершая определенные ритуалы, изготавливали украшения и качественные орудия труда. Возможно, они могли говорить — правда, не так хорошо, как анатомически современный человек.
Между тем в Африке началось становление новой формы человека — Homo sapiens. Вскоре «человек разумный» покорил почти весь мир. Около ста тысяч лет назад древнейшие Homo sapiens покинули Африку и, миновав Аравийский полуостров, отправились на восток, достигнув, в конце концов, Австралии.
Восемьдесят тысяч лет назад «человек разумный» живет бок о бок с неандертальским человеком на Ближнем Востоке. По-видимому, их сосуществование было мирным. Около 40 тысяч лет назад Homo sapiens достиг Центральной и Западной Европы. Вскоре неандертальцы вымерли, и на Земле остался всего один вид человека — «венец творения».
Заселение мира завершилось 12 тысяч лет назад. Во всяком случае, первые бесспорные артефакты, обнаруженные на территории американских континентов, датируются именно этим временем.
История и комментарии: «человек миллениума»
До недавних пор считалось, что предки гоминидов обитали в районе Восточно-Африканского грабена. Однако новые находки опровергают этот сценарий.
В 2000 году французские антропологи Брижитт Сеню и Мартин Пикфорд обнаружили в Кении останки неизвестного ранее предшественника человека. Слева: его бедренная кость; справа: фрагмент челюсти
В 1995 году французский антрополог Мишель Бруне обнаружил в Центральной Африке, в пустыне на севере Республики Чад, нижнюю челюсть нового вида австралопитеков — Australopithecus bahrelghazali — возрастом от 3 до 3,5 миллиона лет. Итак, впервые были найдены останки древнейшего вида человека за пределами Восточной или Южной Африки. Впрочем, эта находка казалась слишком странной, чтобы ее можно было воспринимать всерьез.
В 1999 году геолог Йоханнес Хайле-Селассие из Калифорнийского университета обнаружил зубы и кости, принадлежавшие новому подвиду гоминидов — Ardipithecus ramidus kadabba, проживавшему в Эфиопии 5,2 — 5,8 миллиона лет назад. Удивительно, но его зубы скорее напоминали зубы позднейших гоминидов, чем ископаемых или современных обезьян. Судя по строению пальцев стопы, имеющих специфическую изогнутость, которой нет у обезьян, это существо передвигалось на двух ногах, что не вписывалось в привычные представления о развитии прямохождения.
В 2000 году французские антропологи Брижитт Сеню и Мартин Пикфорд обнаружили в Кении, в 235 километрах от Найроби, останки неизвестного прежде предшественника человека — два окаменелых фрагмента челюсти, несколько больших заостренных клыков и коренных зубов, поразительно напоминающих зубы современного человека, а также фрагменты костей плеча и трех бедренных костей.
Этот гоминид получил научное название Orrorin tugenensis (это название происходит от кенийского местечка Туген, где была сделана находка, и от слова «оррорин», означающего на одном из здешних наречий «настоящий человек») но более всего он известен под прозвищем «человек миллениума» (Millennium Man). Он был скорее похож на человека, чем на австралопитека. И он также передвигался на двух ногах.
«Открытие “человека миллениума” заставляет усомниться в традиционных представлениях об эволюции человека, — отмечает Брижитт Сеню. — Возможно, линии развития человека и шимпанзе разошлись раньше, чем мы предполагаем». По-видимому, первоначально возникли несколько разновидностей гоминидов, из которых впоследствии выдержала конкуренцию только одна форма.
Разумеется, подобная находка, опровергающая традиционные научные теории, не могла вызвать однозначной оценки. Вот типичное возражение. «По представленным фрагментам, — пишет канадский антрополог Дэвид Биган, — трудно судить, был ли оррорин на пути к людям или к обезьянам, был ли он общим предком обоих или же вообще боковой ветвью». Однако не будем дольше выслушивать хор критиков, а направимся-ка лучше к «человеку миллениума».
Вот как он выглядел в представлении ученых: это была более массивная версия Люси — знаменитого австралопитека, жившего около трех миллионов лет назад. Судя по состоянию небольших прямоугольных зубов, покрытых толстым слоем эмали, «человек миллениума» питался плодами и овощами, но при случае мог съесть мясо. Мощные предплечья позволяли ему карабкаться на деревья и, схватившись за ветки и раскачиваясь, перепрыгивать с одного дерева на другое. Спустившись на землю, он бежал на двух ногах вперед, боясь нападения хищников.
Популяция «человека миллениума» жила на берегу озера. По соседству с его останками, в том же слое отложений, найдены многочисленные окаменелые раковины моллюсков. Здесь встречаются также кости доисторических бегемотов, носорогов, слонов, антилоп, хищных кошачьих.
На одной из бедренных костей «человека миллениума» замечены следы укуса. «Возможно, он был убит леопардом, — предполагает Брижитт Сеню. — Зверь вскочил со своей добычей на дерево, нависавшее над озером». Часть добычи, видимо, свалилась в воду. Косточки, упавшие в воду, затянуло илом. Так они и пролежали до наших дней.
В 2001 году Мив Лики из Национального музея Кении сообщила о том, что на западном берегу кенийского озера Туркана (прежде оно называлось озеро Рудольф) обнаружен Kenyanthropus platyops, «плосколицый кенийский человек», живший 3 — 3,5 миллиона лет назад.
История этого открытия начинается в 1999 году, когда Юстус Эрус, ассистент Лики, обнаружил на берегу озера обломки неизвестного черепа. Потребовалось около года, чтобы соединить эти обломки — сложить этот доисторический паззл — и увидеть необычное лицо, которое резко отличалось от вытянутых мордочек обезьян.
Находка ломала привычные каноны. У этого «плосколицего» были маленькие коренные зубы, характерные для человека, и такой же небольшой череп, как у австралопитека массивного, жившего миллион лет спустя. По признанию специалистов, эта находка «свидетельствует, что даже три миллиона лет назад процесс эволюции человека был ничуть не менее сложным, чем на более поздних этапах. Очевидно, уже тогда по планете одновременно разгуливало несколько видов гоминидов».
Наконец, в 2001 году Мишель Бруне обнаружил на территории Чада удивительно хорошо сохранившийся череп, принадлежавший новому виду гоминидов — Sahelanthropus tchadensis, или, как его прозвали, Тумаю.
История и комментарии: под несчастливой звездой
Среди гипотез, объясняющих причину, по которой популяции древних гоминидов разбрелись по свету, есть и неожиданные. Так, некоторые антропологи склонны искать причину на небесах.
Около 2,8 миллиона лет назад сравнительно близко от Земли взорвалась сверхновая звезда, что вызвало на нашей планете резкие климатические изменения, возможно, ускорившие эволюцию человека. К такому выводу пришли участники германо-австрийской экспедиции. Они обнаружили на дне океана отложения изотопа железа Fe-60, которые могли возникнуть лишь при взрыве сверхновой звезды.
Как отмечает руководитель экспедиции Гюнтер Коршинек, эти отложения были впервые обнаружены в 1999 году в южной части Тихого океана, но тогда взятые образцы не удалось точно датировать. Теперь ученые исследовали пробы океанического дна, взятые еще четверть века назад к юго-востоку от Гавайских островов. Там за последние миллионы лет земная кора мало изменилась, а потому удалось определить время появления на нашей планете большого количества изотопа Fe-60 — своего рода пепла сгоревшей звезды. По оценке ученых, она находилась в 50 — 100 световых годах от Солнца. В ту пору эта звезда, наверное, воссияла на небосводе гораздо ярче полной Луны.
Но именно тогда, после взрыва сверхновой, климат на Земле изменился. Стало заметно холоднее; количество льда на полюсах увеличилось; в Африке началась засуха. По мнению Коршинека, это изменение климата вызвано мощным потоком излучения со взорвавшейся сверхновой. Заряженные частицы, достигавшие атмосферы Земли, становились здесь крохотными центрами конденсации. Облачность на планете усилилась.
«Некоторые исследователи полагают, что наши далекие предки покинули Африку вследствие этих климатических изменений», — говорит Коршинек. Эти изменения стали движителем человеческой эволюции. Древние гоминиды расселились на обширной территории, где вынуждены были терпеть капризы климата, свыкаться с ними, — а значит, изменяться, совершенствоваться. Если следовать этой гипотезе, то именно взрыв сверхновой звезды дал важный импульс эволюции. Так в жизнь рода людского впервые вмешался космический фактор. Сколько еще раз это произойдет?
Всего, по оценкам астрономов, со времени зарождения жизни на нашей планете, то есть за последние три миллиарда лет, в окрестностях Солнечной системы несколько раз взрывались сверхновые звезды. Можно лишь предполагать, что эти космические катастрофы существенно повлияли на эволюционные процессы, протекавшие на Земле.
История и комментарии: кто из Африки ушел?
Останки наших далеких предков, в том числе и Homo sapiens, археологи ищут (и находят!) прежде всего в Африке. Не случайно в среде ученых давно возникла гипотеза Out-of-Africa («Исход из Африки»). Она описывала поведение и Homo erectus, колонизовавшего громадные просторы Азии и Европы чуть менее двух миллионов лет назад, и «человека разумного», впоследствии повторившего этот подвиг. «Представители Homo sapiens принесли зачатки современной жизни в Азию, а позднее — в Европу и Австралию, — писал британский палеоантрополог Кристофер Стрингер. — Они стали предками всех нас, ныне живущих, — не только европейцев, но и всех народов Земли, от эскимосов в Гренландии и пигмеев в Африке до аборигенов Австралии и индейцев Америки».
Разумеется, между двумя этими завоеваниями мира имелось коренное отличие: «человек прямоходящий» заселял огромные безлюдные пространства, на которые вообще никогда не ступала нога человека. А вот Homo sapiens, пускаясь в путь, всюду встречал своих дальних родичей. Так, в Европе и Передней Азии в ту пору жили неандертальцы; в Южной и Восточной Азии — другие потомки Homo erectus. Что стало с исконными обитателями сих мест? Были ли они истреблены, оттеснены в глухие, необитаемые места или же постепенно слились с новыми покорителями суши, передав им толику своих генов. Исчезновение древних гоминидов, пишет британский антрополог Роберт Фоули, «является одной из самых удивительных и в то же время малопонятных проблем человеческой эволюции».
Сторонники гипотезы «Out-of-Africa» в основном уверуют в мрачный финал этой эволюции, в конце которой, как в шекспировских драмах, лежат горы дымящихся трупов. Воинственные и хитрые Homo sapiens без труда истребили своих соперников, взяв над ними верх то в прямой борьбе, то исподволь, в «экономическом сражении», лишив их всех средств к существованию.
Такова в общих чертах истина, отстаиваемая «африканистами». Археологические находки вроде бы ее подтверждают. Да, открытия делаются в основном в Африке. С другой стороны, именно туда в поисках следов древнего человека и направляются ученые — в бывшие европейские колонии в Африке и желательно в наиболее спокойные из них, например, в Кению. Мало охотников рискнуть и поехать в азиатские джунгли, скажем, в Мьянму — страну, где у власти находится военная диктатура.
Между тем в научных кругах бытует и другая, «мультирегиональная гипотеза». Согласно ей потомки Homo erectus постепенно смешались с новыми пришельцами из Африки. В этой генетической смеси сформировался современный человек.
Еще в 1940 году немецкий палеонтолог Франц Вайденрайх писал: «Эволюция протекала всюду, где проживал человек. Каждый регион развивался по-своему». По его мнению, древнейшие обитатели Африки, Азии и Европы регулярно поддерживали контакты между собой, обмениваясь идеями, изобретениями и… генами. Поэтому гены древнейших представителей рода человеческого преспокойно вошли в ДНК современного Homo sapiens.
Завоевательного похода не было. Его идея навеяна типичной для Запада недооценкой всех прочих мировых культур. Схема — «цивилизатор пришел, увидел, победил» — неверна для доисторической эпохи. Это лишь нам, с позиций нашего опыта, кажется, что любые переселенцы (и первые Homo sapiens с ними), явившись в чужой им край, немедленно начинают истреблять аборигенов. Но был ли архаический геноцид? Может быть, дальнейшие археологические раскопки за пределами Африки откроют нам что-то другое?
Где ищут, там и находят. Самый яркий тому пример — открытие «Тумая». Восемь лет, как завороженный, Мишель Вруне искал следы пребывания древнейших людей в центральной части Африки — там, где их быть не могло, на взгляд современной науки. А если с таким же упорством вести раскопки в отдаленных районах Мьянмы? А если в Америке — «терра инкогнита» современной антропологии? Быть может, историю заселения Америки придется переписывать заново, после того как ученые перекопают американскую землю?
«Африканисты», впрочем, избавили себя от непосильного труда, прибегнув к анализу митохондриальной ДНК. Он показал родство всех современных людей. Все они оказались потомками «Евы» — женщины, жившей почти 200 тысяч лет назад в Африке. Круг замкнулся. Научное исследование подтвердило библейскую историю. Ветхозаветный Эдем отыскался в африканской дали.
Кажется, туда ведут все пути — палеоантропологов, генетиков, богословов. Большинство ученых придерживаются теории «Исхода из Африки», согласно которой современное человечество произошло от одной, поначалу маленькой группы гоминидов — так называемого вида Homo sapiens, сформировавшегося в Восточной Африке 150 — 200 тысяч лет назад и расселившегося оттуда по всей Земле, вытесняя аборигенов, например, знаменитых неандертальцев. Сторонники «мультирегиональной» гипотезы тоже, кажется, разбиты по всем направлениям?
По мнению британского ученого Ричарда Нива, африканская «Ева» выглядела так
А сомнения все-таки остаются — пусть они и кажутся уловками казуистов. В последние лет пятнадцать самым закоренелым скептиком оставался Милфорд Уолпофф, профессор антропологии Мичиганского университета. Около 2,0 — 1,7 миллиона лет назад Homo erectus колонизовал просторы Азии и Европы. Племена Homo erectus, поселившиеся в разных регионах Земли, постепенно эволюционировали там, превращаясь в ту или иную разновидность Homo sapiens. Предком всех европейцев был неандертальский человек, китайцев — пекинский человек, южных азиатов и австралийских аборигенов — яванский человек. Вот основный тезис, отстаиваемый им и его сторонниками: в различных регионах Земли образовались свои популяции гоминидов. История Адама и Евы — не уникальное явление, а сериал, разыгранный в разных географических декорациях.
Вот, например, изучая ископаемые фрагменты черепа «яванского человека», как не обратить внимание на мощные, сплошные надбровные выступы, характерную косточку на скулах, костный выступ на нижнем краю глазниц, а также плавно поднимающееся основание носа? Эти уникальные морфологические особенности неизменны в здешнем регионе на протяжении последних 700 тысяч лет, в то время как другие черты яванцев постоянно менялись.
Современный европеец отличается от жителя Явы почти так же, как яванский человек — от неандертальского: их разнит, например, форма носа и резцов. Все те же архаические черты проступают в облике наших современников, словно и не были они потомками тех, кто более 40 тысяч лет назад совершил свой «Out-of-Africa». Что же тогда их объединяет? «Они — потомки различных популяций человека прямоходящего (Homo erectus), когда-то расселившихся по миру», — говорят «мультирегионалисты». Долгое время эти популяции могли развиваться лишь в субтропических областях Африки и Азии, но потом, овладев огнем, завоевали весь мир. А когда они, кстати, овладели огнем?
История и комментарии: укрощение огня
До недавних пор считалось, что первые достоверные свидетельства укрощения огня человеком относятся примерно к эпохе 250-тысячелетней давности. Споры, впрочем, вызывала находка, сделанная в пещере Чжоукоудянь близ Пекина. В этой пещере люди жили на протяжении нескольких сотен тысяч лет подряд, и здесь были обнаружены следы древних очагов возрастом 300 — 500 тысяч лет.
Однако и этот срок — не предел. Возможно, люди научились добывать огонь гораздо раньше. В 2004 году на страницах журнала «Science» была опубликована статья, авторы которой утверждали, что нашли следы древнего очага, сооруженного около 790 тысяч лет назад! «Я думаю, что это самое убедительное на данный момент доказательство того, что люди пользовались огнем раньше, чем 250 тысяч лет назад», — подчеркивает авторитетный американский антрополог Ричард Клейн. «Эта дата хорошо соотносится с известными нам сроками расселения первых гоминидов в Европе и Северном Китае, — отмечает Кристофер Стрингер. — Вероятно, именно овладение огнем позволило гоминидам проникнуть в такие регионы, которые прежде были слишком суровы для проживания в них людей». Что же было найдено в местечке Гешер Бнот-Яков на севере Израиля?
В течение 15 лет группа археологов под руководством Наоми Горен-Инбар из Еврейского университета в Иерусалиме просеивала землю на месте располагавшейся здесь когда-то стоянки Homo erectus. Из земли извлекали семена, щепки, древесную труху, осматривая, нет ли на них следов огня.
В общей сложности было найдено и обследовано 23 454 семени и 50 582 древесных фрагмента. Всего два процента из них было обожжено. Значит, в пещере не бушевал пожар, иначе бы выгорело все, относившееся к данному слою раскопок. Очевидно, огонь был сосредоточен на небольших участках, то есть горел очаг, куда попадала та или иная веточка или семя.
А что это были за травинки-былинки? Как оказалось, обгорели в основном ветки оливкового дерева и винограда, а также стебли ячменя; все это были съедобные растения. Вероятно, люди поджаривали плоды и зерна, чтобы их съесть. Так, может быть, они еще тогда, почти восемьсот тысяч лет назад, стали регулярно питаться жареной пищей? Калорийность питания увеличилась; вырос объем мозга; кроме того, при подобной диете легче было переносить холод, а потому люди уходили все дальше на север, расселяясь на землях, изобиловавших зверьем и еще не освоенных человеком.
История и комментарии: Homo sapiens — все старше и старше
Постепенно становятся старше и древнейшие известные нам останки анатомически современного человека.
В 2003 году на страницах журнала «Nature» были опубликованы результаты исследования ископаемых останков человека, обнаруженных американским антропологом Тимом Уайтом в Эфиопии, в 230 километрах к северо-востоку от Аддис-Абебы, в районе деревушки Херто. Здесь отыскали фрагменты трех черепов анатомически современного человека, в том числе череп ребенка. С помощью аргонно-изотопного метода удалось определить их возраст: 154 — 160 тысяч лет.
Итак, оказалось, что ученые имеют дело с древнейшими на тот момент останками Homo sapiens. Неслучайно этой разновидности человека дали имя Idaltu, что означает «старейший» в переводе с языка афар, на котором говорят местные жители.
Немало интересного принес и осмотр черепа «Идалту». На его поверхности обнаружились надрезы, сделанные острыми инструментами. По-видимому, кости черепа после смерти были выскоблены — очищены от мягких тканей. Найденный Уайтом череп ребенка был даже отполирован. Пока не ясно, имеем ли мы дело с определенным ритуалом погребения умерших или же эти люди стали жертвами каннибалов. Вообще же о пищевых пристрастиях «Идалту» можно сказать одно: судя по найденным здесь костям, они предпочитали поедать мясо бегемотов.
Данная находка отлично вписывается в сценарий «Исхода из Африки». Только в Африке мы имеем дело с непрерывной эволюцией человека, эволюцией, увенчавшейся становлением анатомически современного человека.
Например, в Эфиопии, в округе Дако, обнаружены останки Homo erectus возрастом миллион лет, а в округе Бодо — останки гоминида, жившего 500 тысяч лет назад. Возраст почти полностью сохранившегося черепа гоминида из Танзании — 250 тысяч лет, а возраст останков анатомически современного человека из Южной Африки и Судана — соответственно 120 и 150 тысяч лет. Останки человека из Херто заполняют брешь в этой галерее предков.
«Идалту» — древнейший пример анатомически современного человека, подчеркивает Кристофер Стрингер. Он обладает головным мозгом примерно того же объема, что и современный человек. Его лицо сочетает архаические и современные черты: слегка выпуклый лоб, слабо выраженные надбровия, широко расставленные глаза, плоское лицо, подбородок не выдается вперед.
Эта находка лишний раз доказывает, что анатомически современный человек сформировался задолго до исчезновения неандертальцев. «Африканские гоминиды уже имели анатомию современных людей в то время, как европейские неандертальцы были совершенно иными, — подчеркивает эфиопский археолог Беран Асфоу. — На основе этих черепов можно с уверенностью сказать, что неандертальцы не имеют ничего общего с современными людьми». Открытия археологов хорошо согласуются с результатами генетического анализа.
Так, по данным исследования, проведенного генетиками из Упсалы и Лейпцига, последний общий предок всех современных людей жил 172 тысячи лет назад в Африке и уже оттуда расселился по всему земному шару.
В течение двух лет «Идалту» оставался старейшим известным науке анатомически современным человеком. Однако в 2005 году рекорд был значительно перекрыт. Новый претендент на старшинство ждал своей очереди почти тридцать лет. Еще в 1967 году знаменитый антрополог Ричард Лики обнаружил на берегу эфиопской реки Омо фрагменты черепов двух Homo sapiens, живших примерно 130 тысяч лет назад. Однако в 2005 году Ян Макдугалл из Австралийского университета, прибегнув к радиоактивному анализу и генетической реконструкции, определил, что возраст этих людей — 200 тысяч лет. Таким образом, мы имеем дело с самыми древними на сегодняшний день останками анатомически современного человека.
История и комментарии: карта мира у нас в животе
Теория «Исхода из Африки» получила всеобщее признание. Антропологи давно спорят о том, какими маршрутами двигались наши далекие предки, покидая «черный континент». Однако даже новейшие генетические методы анализа пока не позволяют точно восстановить маршруты этих странствий.
Национальное географическое общество и Want Family Foundation выделили 40 миллионов долларов на «Genographic Project», работы над которым не так давно начались. К 2010 году предстоит изучить генетические характеристики многих коренных этнических групп на трех континентах — в медвежьих углах Евразии, Африки, Австралии. Первые результаты работы были опубликованы в 2005 годом журналом «Science».
В основе подобного исследования лежит следующее. Сравнивая между собой гены различных людей, ученые находят различия в последовательности звеньев ДНК. Чем меньше таких различий у представителей двух групп населения, тем в более близком родстве, видимо, находятся сами эти группы, тем недавнее они обособились. А чем больше различий, тем отдаленнее родство, тем протяженнее время раздельной жизни этих групп. Зная средние скорости накопления таких генетических различий, можно определить, когда именно начали расходиться те или иные группы населения.
Вот некоторые из наблюдений, сделанных в последнее время учеными.
Прежде большинство антропологов считали, что Homo sapiens покинул Африку около 45 тысяч лет назад. Однако находки более древних генетических линий в австрало-азиатском регионе ставят под сомнение эту гипотезу. Вероятно, люди современного типа стали расселяться в Азии еще 60 — 70 тысяч лет назад.
Как сообщают исследователи из университета Глазго во главе с Винсентом Маколеем, анализ митохондриальных ДНК племени орангасли, живущего в Малайзии, показал, что в некоторых фрагментах ДНК имеются уникальные мутации, возникшие от 44 до 63 тысяч лет назад. По дополнительным признакам ученые определили, что эти мутации появились уже в Азии. Древнейшая генетическая линия, с которой можно сравнивать эти ДНК, — это линия L3, сформировавшаяся в Африке 84 тысячи лет назад. Примерно через двадцать тысяч лет после «Исхода из Африки» она расщепилась на так называемые М-, N- и R-ветви, три основные линии австрало-азиатского региона. Стремительное формирование этих ветвей из одной-единственной генетической линии (L3) может свидетельствовать о чрезвычайно быстром процессе колонизации этого региона. По оценкам исследователей, скорость колонизации составляла от 0,7 до 4 километров в год.
Результаты работы эстоно-индийской экспедиции на Никобарских и Андаманских островах также свидетельствуют, что во время «Исхода из Африки» первые люди относительно быстро достигли побережья Индийского океана и берегов Азии. Если жители Никобарских островов, очевидно, являются потомками азиатов, появившихся здесь лишь 18 тысяч лет назад, то среди племен, населяющих Андаманские острова, ученые выделили две группы местных жителей, относящихся к основной линии М. Данные генетические группы обособились еще около 60 тысяч лет назад, после расщепления ветви М. Десятки тысяч лет андаманцы живут на своих островах в своеобразной генетической изоляции. По словам руководителя экспедиции Лалджи Сингха, возможно, они являются потомками первых людей, переселившихся около 60 тысяч лет назад из Африки в Азию морским путем. «Они, — говорит Сингх, — словно приоткрывают окно в прошлое, хранят тайну происхождения азиатов».
Однако говорить более конкретно о маршруте расселения современного человека можно лишь по окончании «генографического проекта».
Пока же в спор вмешались молекулярные биологи. В начале XXI века они исследовали, как изменился за минувшие тысячелетия геном нашей неизменной спутницы — кишечной бактерии Helicobacter pylori. Ее можно встретить в желудке почти каждого из нас. Обычно ее присутствие не вредит человеку. Впрочем, при определенных условиях эта бактерия повинна в появлении язвы желудка.
За многие тысячи лет нашего с ней сосуществования Helicobacter pylori не раз претерпевала генетические мутации. Если одна и та же мутация встречается у народов, живущих за тысячи километров друг от друга, значит, их давние предки когда-то жили и столовались по соседству. Вот так одна крохотная бактерия хранит тайны многих странствий «хомо сапиенс».
Международная группа исследователей — ей руководили немецкие биологи Марк Ахтман и Себастьян Зюрбаум — собрала образцы Helicobacter pylori в 27 регионах планеты и изучила определенные фрагменты ее ДНК. Выявилось более тысячи вариаций. Они и послужили отправной точкой для разгадывания этого генетического детектива. Кто где жил? Кто с кем ушел? А кто навсегда остался? Микробы все о нас знают!
С помощью специальных компьютерных программ ученые сумели выявить во всем многообразии Helicobacter pylori четыре основные популяции — четыре макросемьи. Они получили названия Africa 1, Africa2, EastAsia и Europe. Две из них, в свою очередь, удалось разделить на несколько возникших позже семейств.
Так, «восточноазиатская макросемья» разветвляется на Amerind, Maori и EAsia (собственно восточноазиатская). Практически все экземпляры Helicobacter pylori, обнаруженные у коренного населения Восточной Азии, относятся к семье EAsia. Бактерии разновидности Maori встречаются в основном у маори и других полинезийцев. А вот Amerind можно найти в желудках и эскимосов, и индейцев Северной и Южной Америки.
Это исследование лишний раз подтверждает выводы, сделанные антропологами и археологами, давно считавшими, что Америка начала заселяться примерно 12 тысяч лет назад выходцами из Восточной Азии.
Еще одна крупная популяция Helicobacter pylori, распространившаяся в Америке, напоминает об одной эпохе в ее истории — эпохе работорговли. В США очень широко представлена типичная для Западной Африки форма бактерии.
Особенно запутана ситуация с этой «бактерией-маркером» в Европе. Ученые выявили около двух сотен ее разновидностей, но так и не сумели навести среди них четкий порядок. Те были хаотично перемешаны. Но ведь такой и была история Европы! За последние тысячелетия несколько волн миграции решительно меняли этнический состав данной части света. Все эти метаморфозы истории, как в летописи, запечатлелись в сегментах бактериального генома. Как отмечают исследователи, геном Helicobacter pylori, обнаруженных у европейцев, чрезвычайно мозаичен; он содержит элементы самого разного происхождения.
Исследуя эту мозаику, биологи реконструировали две совершенно разные и, очевидно, уже не существующие сейчас формы Helicobacter pylori — АЕ1 и АЕ2, которыми были заражены предки современных европейцев тысячи лет назад. Позднее произошло смешение этих двух групп населения — носителей АЕ1 и АЕ2. Началась постепенная рекомбинация данных форм бактерий. Это и породило то многообразие европейских разновидностей Helicobacter pylori.
Биологи, кстати, очертили области расселения потомков тех этносов, что когда-то были носителями АЕ1 и АЕ2. Первые проживают в Эстонии, Финляндии и на севере Индии; вторые — в Испании, Израиле и… Судане. Возможно, где-нибудь в этих регионах можно и сейчас встретить людей, в чьих организмах продолжают жить исконные формы европейской Helicobacter pylori — АЕ1 и АЕ2, но пока ученым не удалось их обнаружить.
Зато они все-таки наметили два примерных маршрута, по которым наши предки устремились в сторону Европы. Одна группа населения двигалась сюда из стран Центральной Азии (это носители бактерии АЕ1); другие — из Северной Африки и Ближнего Востока. Эти выводы не опровергают, а вполне вписываются в современные представления антропологов о том, как заселялась Европа.
Основных волн переселений, как считается, было две. В эпоху неолита земледельцы из Передней Азии, постепенно продвигаясь на север, достигли Европы и расселились здесь, оттесняя немногочисленных ее жителей, занимавшихся охотой и собирательством, или же смешиваясь с ними. С востока — со стороны Урала — в Европу направилась другая группа племен. Они сошлись на европейской земле. Зримым знаком их встречи, их сравнительно мирного сосуществования и стали… сотни разновидностей Helicobacter pylori. Так смешиваются этносы, а «бактерия-маркер», оказывается, все помнит об этом.
История и комментарии: древо разрастается в джунгли
И вот теперь, после обзора недавних открытий, самое время вернуться к теоретической части, к «проклятым вопросам», давно интересующим антропологов. Так кто был чьим предком? Кто кого родил, кто от кого произошел? Как представить себе «древо эволюции» применительно к человеку? И где оно, «недостающее звено»?
«Долгие годы я был одержим идеей “недостающего звена”, — признается Фридеман Шренк. — Оглядываясь назад, я убеждаюсь, что я был словно ослеплен этой идеей».
Не он один. Многие поколения ученых искали недостающее звено, связывающее человека и человекообразных обезьян. Мысль о том, что у человека и современных шимпанзе когда-то был общий предок, кажется довольно логичной. Еще в 1970-е годы биологи доказали, что шимпанзе — генетически самые близкие нам существа. Лишь некоторое количество генов отделяет нас от этих «двоюродных братьев». Позднее было установлено, что линии развития гоминидов («человекообразных») и шимпанзе разошлась несколько миллионов лет назад. В таком случае будет естественно предположить, что у тех и других был общий предок. Оставалось лишь отыскать останки этого «недостающего звена».
Когда в 1994 году американский антрополог Бернард Вуд обнаружил в Эфиопии останки человека возрастом 4,4 миллиона лет, — позднее тот получил имя Ardipithecus ramidus, — ему казалось, что он «обнаружил недостающее звено, нашел общего предка или хотя бы был чертовски близок к этому».
Однако уверенность давно померкла. В последние десять лет теория «недостающего звена» буквально трещит по швам. Открытия, сделанные в 1995—2003 годах, перевернули весь сценарий зарождения современного человека.
Сразу в нескольких районах Африки, отстоящих друг от друга на тысячи километров, — в Чаде, Кении, Эфиопии, — были найдены ископаемые останки гоминидов: «человек миллениума», кениантроп, сахелантроп, или «Тумай».
Только теперь коллеги вспомнили о гипотезе, которую высказал более десяти лет назад известный южноафриканский палеоантрополог Филип Тобайес, — гипотезе, поначалу высмеянной. Тобайес полагал, что развитие гоминидов — это «всеафриканский феномен». Их становление происходило одновременно во многих регионах Черного континента.
Сегодня скептики снимают шляпу перед ученым. Чтобы оценить последние открытия, нужен новый подход, свободный от региональной предвзятости. Палеоантропология во многом зависит от случайных находок. В самом деле, лишь по чистой случайности могли сохраниться где бедренная кость, где фрагмент черепа. И опять же лишь ненароком ученые могут наткнуться на какую-нибудь косточку, пролежавшую миллионы лет в земле. «До 2000 года, — поясняет Фридеман Шренк, — мы просто не располагали останками гоминидов возрастом шесть миллионов лет. Прежние находки, скорее, обманывали нас насчет истинной картины их расселения».
За сотни миллионов лет биологической эволюции не было случая, чтобы у какого-либо вида животных был один-единственный предок — всегда было несколько предков в разных районах планеты. Почему эволюция человека могла протекать иначе?
Возьмем, к примеру, заселение суши, начавшееся около 400 миллионов лет назад. Различные виды животных не раз выбирались на сушу и пытались прижиться в новой биологической среде. Или появление птиц. Долгое время палеонтологи выискивали останки первоптицы — археоптерикса, пока не убедились, что имелось множество переходных форм, связывавших древних ящеров с птицами.
Еще недавно картина эволюции человека казалась проста. Один за другим различные виды гоминидов, словно маршируя на параде, спешили сменить друг друга, постепенно теряя обезьяньи черты и на глазах превращаясь в современного человека. Однако становление человека на самом деле не было ни прямолинейным, ни целенаправленным процессом. Как шутит Фридеман Шренк, «нельзя сконструировать генеалогическое древо человека — получатся все равно генеалогические джунгли». Что же касается «недостающего звена», о котором давно ведутся оживленные споры, то его, возможно, никогда не было!
В антропологии еще очень много проблем. С точки зрения статистики, эта наука располагает ископаемыми останками всего одного индивидуума из целой сотни поколений. Во мраке истории таятся для нас 99,9 процента всего эволюционного процесса.
Как соединить столь разрозненные находки, как пара челюстей, обнаруженных за пару тысяч километров и пару миллионов лет друг от друга? Попробуйте, например, написать курс «Всеобщей истории», располагая наконечником из Кловиса (X тысячелетие до нашей эры; США), стеаритовой печатью из Мохенджо-Даро (2300 год до нашей эры; Пакистан) и осколками голубой чашки, разбитой в 1936 году на подмосковной даче. Наверное, никогда не удастся восстановить в деталях, как человечество развивалось на самом деле. Любая новая находка может переписать выстроенную нами теорию ранней истории человека.
Конечно, будущие открытия прольют свет на многие темные пятна, мешающие понять эволюцию Homo sapiens и его предшественников. Одно лишь можно сказать наверняка: важная роль в ней принадлежит неандертальцу и человеку прямоходящему. Они вовсе не были примитивными громилами. Они учились думать. Они постигали мир, в котором счастливо жить довелось нам, их потомкам, мнящим себя «единственно разумными».
4.3. КОГДА ЧЕЛОВЕК НАУЧИЛСЯ ХОДИТЬ
В июле 2001 года французский антрополог Мишель Бруне обнаружил близ озера Чад останки гоминида, жившего 6 — 7 миллионов лет назад и передвигавшегося… на двух ногах. Еще недавно все было ясно. Три миллиона лет назад наши далекие предки, проживавшие в Восточной Африке, научились ходить на двух ногах. С этого времени началось постепенное становление человека. Однако новая археологическая находка свидетельствовала, что искусство прямохождения намного древнее. И вовсе не жители Восточной Африки изобрели его. В долгой и запутанной истории человеческого рода появились новые загадки.
Ходить на двух ногах — искусство очень сложное. Даже застыть на месте — и то проблема. Только мы остановимся, как незаметно для себя начинаем покачиваться. Наше тело клонится то вперед, то назад, смещаясь на считанные сантиметры. Всякий раз стопа должна уловить это смещение и выправить осанку, иначе мы распластаемся на полу, как неловко качнувшийся манекен.
Еще сложнее заботиться о равновесии при ходьбе! С научной точки зрения, это почти невозможно. Любое дуновение ветерка, любой вздох, взмах руки нарушают хрупкое равновесие громадного человеческого тела, опирающегося на две узенькие подставки — подошвы ног. Лишь непрерывные усилия мышц удерживают нас на ходу. Наша ходьба — это беспрерывное падение, которому мы препятствуем, напрягая все эти малоберцовые, большеберцовые и прочие-прочие мышцы. Сотни мышц, сухожилий и связок помогают нам идти, то есть из секунды в секунду балансировать на одной ноге, ловким движением переставляя другую ногу вперед. Сигналы о перемещениях ног непрерывно поступают в наш мозг; он успевает их обработать и отдать нужную команду. Все это происходит бессознательно. Чудо природы! Иного не скажешь.
Для наших ближайших родичей в мире лохматых и хвостатых — для обезьян — важнее в их жизни были не ноги, а руки — длинные, ловкие руки с тонкими, цепкими пальцами. С их помощью легко было перебираться с одной ветки дерева на другую, путешествуя «под куполом» непроходимого тропического леса. Орудуя руками, как иной шуан — граблями, обезьяны легко отыскивали и выхватывали лакомые плоды, повисшие под листьями, прицепившиеся к веткам, потерявшиеся в зарослях. Передвигались же по земле они квадрупедально, то есть на четырех конечностях.
Человек отошел от этого «магистрального пути развития» и не превратился в гуттаперчевого акробата, вся жизнь которого теплится в кончиках пальцев. Он научился столь же ловко двигаться по земле — ходить, бегать, прыгать — и, выйдя из-под сени леса, легко обжился в бескрайнем степном мире, где умение ходить, выпрямившись, позволяло ему, оглядевшись поверх травы, заранее увидеть опасность или добычу. Ноги помогали прогнозировать, то есть думать, а заодно спасали бегством в трудную минуту — «в такое время, когда не думает никто». Когда же человек пошел на своих двоих?
Голые заселяют саванну
По мнению большинства ученых, именно бипедализм — хождение на двух ногах — отличает человека от обезьяны. Если те и могут привстать на задние ноги, чтобы полакомиться фруктами, то человек гордо идет по жизни, опираясь на задние конечности, то бишь на ноги. Идет, покачивается, скользит, но никогда не встает на четвереньки. И так — на протяжении миллионов лет. Скольких-скольких?
Несколько лет назад ученые могли достаточно уверенно ответить на этот вопрос. Считалось, что линии развития человека и человекообразных обезьян разошлись около четырех-пяти миллионов лет назад. Большинство находок, подтверждавших этот тезис, были сделаны в Восточной Африке, на территории Танзании, Кении и Эфиопии.
Несколько десятков миллионов лет назад земная кора в Восточной Африке начала раскалываться. Так образовался Восточно-Африканский грабен. Вдоль него протянулись горные Цепи. К западу от этого барьера, под кронами тропических влажных лесов, по-прежнему обитали человекообразные обезьяны, вовсе не думая подолгу балансировать на двух ногах. К востоку от грабена 7—8 миллионов лет назад климат заметно изменился. Территория, занимаемая влажными тропическими лесами, стала стремительно сокращаться, особенно на востоке континента. Когда-то эти леса простирались от Восточной до Западной Африки; со временем от широкой полосы остались отдельные островки. Лишь в поймах рек и по берегам озер вкрапления леса все еще прорезали травянистую степь — саванну.
Когда леса отступили, предки человека уже не могли передвигаться исключительно на руках, перемахивая с ветки одного дерева на другую. Так, поневоле подчинившись причудам климата, местные обезьяны слезли с деревьев и зашагали на ногах, ведь в высокой, густой траве иначе было не оглядеться. Теперь их руки были высвобождены для ношения детей и собирания корма.
Перед вами дальние родственники: Люси (см. слева) и современный человек. Рост Люси (Australopithecus afarensis) едва превышал 105 сантиметров, а вес составлял около 30 килограммов
Изменение климата и условий обитания привело и к другим изменениям в анатомии древних обезьян. Если раньше те укрывались от палящего африканского зноя под кронами деревьев, то теперь вокруг расстилалась лишь степь — и ни островка тени. По оценке американского антрополога Уильяма Леонарда, живущие в сходных условиях современные охотники-собиратели в поисках пищи ежедневно проходят 10 — 15 километров. Если бы человек преодолевал это расстояние на четвереньках, он затрачивал бы на треть калорий больше, нежели разгуливая на своих двоих.
Британский антрополог Питер Уилер рассчитал, что при хождении на двух ногах площадь поверхности тела, подвергающейся действию прямых солнечных лучей, примерно на 60 процентов меньше, чем при хождении на четвереньках. Если тело обезьян покрывала шерсть — в холод она удерживала тепло, а в жару защищала от перегрева, — то теперь особой надобности в ней не было. Тело человека стало голым — лишилось большей части волосяного покрова. Сохранилась лишь «шерсть» на голове и под мышками.
Гоминиды стали выше ростом. Поначалу их рост не превышал полутора метров. Однако жизнь в саванне благоволила самым высокорослым. Они раньше замечали опасность, легче находили добычу, а ветерок, веявший над степью, освежал их.
Бипедализм изменил анатомию гоминид: форма коленей, таза и стопы стала иной. У Люси (см. в центре) и современного человека (см. справа) эти части скелета стали крепче, чем у человекообразных обезьян (см. слева)
В 1974 году антропологи Дональд Йохансон и Тим Уайт обнаружили в Хадаре (Эфиопия) пару костей возрастом 3,1 миллиона лет. Когда скелет реконструировали, выяснилось, что это — самка гоминида, приспособленная к хождению на двух ногах (это, в частности, показал анализ ее таза). Исследователи окрестили эту особь Люси, вспомнив битловскую песню «Lucy In The Sky With Diamonds», которую часто слушали в дни раскопок. Долгое время Люси считалась прародительницей человечества.
Разумеется, по нашим меркам, она не была ни красавицей, ни умницей. Ее голова напоминала обезьянью, а мозг — в сравнении с нашим — был до смешного мал. Разгуливала она на двух ногах, но спать, по-видимому, забиралась на деревья. Судя по форме пальцев, она легко карабкалась по стволам и цеплялась за ветки. Походка у нее, очевидно, была ковыляющей. Похоже, что, передвигаясь, она опиралась не на всю стопу, а, прежде всего, на сгибы пальцев ног.
Центр тяжести ее тела находился выше, чем у нас, и был смещен вперед, что еще более затрудняло передвижение. Утомившись, Люси, по-видимому, помогала себе при ходьбе руками, то есть расхаживала совсем как обезьяна. И все-таки начало было положено. Из скромной техники Люси развился удивительный бипедализм человека.
Ореопитек возвращается гордым шагом
«Теория Люси» пошатнулась в 1997 году, когда испанские исследователи, супруги Майке Келер и Сальвадор Мойя Сола, изучили окаменелые останки болотной обезьяны Oreopithecus bambolii, обнаруженные еще в конце XIX века в Тоскане, в одной из заброшенных ныне угольных шахт.
Изучая останки ореопитека, Келер и Мойя Сола прежде всего обратили внимание на суставные отростки его позвонков. Они образовывали своего рода пирамиду. У нижних позвонков расстояние между верхним и нижним суставными отростками было больше, чем у верхних позвонков. Подобная анатомическая особенность присуща лишь гоминидам. Объясняется она тем, что у прямоходящих особей на поясничные позвонки давит вес всей расположенной выше части тела. Эта нагрузка тем больше, чем ниже лежат эти позвонки. Шимпанзе лишь время от времени поднимается на задние ноги, поэтому строение позвоночника у него иное: «суставная пирамида» перевернута вниз вершиной.
Еще одна важная особенность: пятый поясничный позвонок имел клиновидный профиль. Подобная форма позвонков тоже наблюдалась лишь у гоминидов. Благодаря этой особенности нижняя часть нашего позвоночника изогнута. Изгиб амортизирует толчки, возникающие при ходьбе на двух ногах. Келер и Мойя Сола обнаружили еще ряд признаков, свидетельствующих, что ореопитек передвигался на двух ногах.
Лобковая кость, а также прилегающие части седалищной кости поразительно напоминали эти же части скелета «Люси» и явно отличались от аналогичных костей шимпанзе или орангутана.
Бедренные кости ореопитека располагались не перпендикулярно коленной чашечке, а были — как у человека — наклонены так, что центр тяжести тела обезьяны оказывался над ее ногами. У человекообразных обезьян строение бедренных костей несколько иное, поэтому они идут вразвалку, когда им случается передвигаться на двух ногах.
Предплюсна и плюсна видоизменились таким образом, что ореопитекам стало удобно передвигаться по ровной поверхности.
На протяжении столетия никто не обращал внимания на форму стопы и бедер этой обезьяны, а также характерную S-образную линию ее позвоночника. Никто не догадывался, что ореопитек был обезьяной, которая разгуливала на своих двоих. И жил он семь-восемь миллионов лет назад. Поразительно, но получалось, что бипедализм развился задолго до становления собственно человека.