От обезьяны к человеку: десять шагов

Какие именно свойства натуры понадобилось изменить нашим далеким предкам, чтобы их потомки через сотни тысяч поколений читали эту статью? Мы решили, с учетом последних достижений науки, составить свой перечень факторов, способствовавших развитию пращуров.

Следует заметить, что этот список не предполагает сравнения важности перечисленных в нем деталей. Нет утверждения, что обезьяна стала бы человеком без чего-нибудь или, напротив, что ее развитие было бы без этого невозможно. Мы лишь констатируем известные нам факты.

Также надо понимать, что деление на обезьян и людей условно, поскольку и люди, и современные обезьяны, и их общие предки относятся к отряду приматов, то есть обезьян. Так что человек как вид рода Homo, с точки зрения биолога, тоже обезьяна, только более развитая. А привычный для нас термин «человек» — понятие философское, определяющее существо, которое интегрировано в определенную культурную среду и неразрывно связано с ней.

Прямохождение

Привычку перемещаться на двух задних конечностях, держа тело вертикально, традиционно считают одним из характерных признаков человека разумного. На самом деле она изрядно старше. Бипедализм был свойственен всем видам рода Homo, а возник, очевидно, еще до его появления.

На двух ногах ходили все известные австралопитеки, бывшие предшественниками рода Homo, а до них — ардипитеки. Даже самый древний из известных сегодня наших предположительных пращуров — сахелантроп, живший в окрестностях озера Чад около 6–7 миллионов лет назад, — также подозревается в двуногости.

Дошедший до нас череп сахелантропа.  

Правда, в его случае (и в некоторых других) обсуждение осложнено тем, что в распоряжении ученых пока нет костей ног. Дискуссия ведется на основе расположения и устройства затылочного отверстия, которое у найденного черепа занимает срединное, как у прямоходящих, положение. Оппоненты указывают на уплощение затылочных костей, к которым крепились мышцы шеи. Стало быть, наш герой ходил на четырех ногах. Сторонники прямохождения в ответ утверждают, что затылок был посмертно деформирован.

Вероятно так выглядел сахелантроп при жизни.  

Очевидно, что спор не будет окончательно разрешен до находки новых, более полных, останков. Примечательно, однако, уже то, что такая дискуссия вообще возможна, ведь речь идет о существе из глубочайшей древности.

Надо заметить, что человекообразным обезьянам вообще свойственны способы перемещения, при которых передние и задние конечности играют разные роли, что приводит к различию в их строении. Вспомним гиббона, явно не претендующего на роль нашего прародителя, но тоже родственника. Он передвигается по деревьям фактически при помощи одних рук, а по земле может бегать на задних конечностях. Очень вероятно, что зачатки двуногости сформировались еще там — у нашего общего с гиббоном предка.

Членораздельная речь

Этой способности человека не повезло — она почти не оставляет различимых следов. Нельзя по скелету установить, насколько разговорчив был его владелец при жизни. Разумеется, специалисты пытаются использовать те крохи, что у них есть: генетический материал и черепа. Получается это не слишком хорошо. Более-менее известно, какие участки мозга отвечают за речевую деятельность у людей. И по строению черепов можно судить о том, насколько они были развиты у наших родственников. Увы, это само по себе не доказывает ничего. Центр Брока, например, есть и у людей, и у шимпанзе. Но у первых он участвует в речевой деятельности, а у вторых — в мимической. Как он был задействован у предковых форм — большая загадка.

Современный шимпанзе. 

По совокупности имеющихся данных можно аргументированно подозревать в наличии речи неандертальцев. У них были нужные центры мозга, нужные гены (например, регуляторный FOXP2), да и просто их повседневная жизнь, по последним данным, слишком сильно напоминала жизнь наших прямых предков. Что касается всех остальных героев, то здесь достоверной ясности нет.

Оперативная память

Забивая гвоздь, человек имеет дело с двумя объектами — молотком и гвоздем. Прокручивая фарш на ручной мясорубке — с тремя: мясом, рукояткой и фаршем, который надо раскладывать по тарелке или доске. При доказательстве теоремы у доски в школе количество объектов возрастает до 5–6.

Как полагают антропологи, предел разума Homo sapiens — одновременное оперирование семью объектами, информация о которых при этом сохраняется в специальных зонах головного мозга.

В далекой жаркой Африке некоторые шимпанзе умеют колоть орехи камнями. Для шимпанзе результат этого занятия вкусен и полезен. Это умение не передается по наследству, приматы учатся ему в детстве, и не всем эта хитрая наука дается.

Мудреный процесс раскалывания орехов. 

В зависимости от местных традиций, при раскалывании ореха обезьяна либо придерживает только его, либо — орех вместе с наковальней. В первом случае интеллект нашего родственника адресуется к двум объектам — камню и ореху. Во втором — к трем. В первом случае искусством хитроумного добывания еды овладевают почти все члены популяции. Во втором — около трех четвертей. Исходя из этого (есть и другие наблюдения, которые мы сейчас опустим) ученые полагают, что предел интеллектуальных возможностей шимпанзе — 2–3 объекта.

Нет никаких оснований считать, что наши древние предки были намного способнее. Ученые заключают, что постепенный рост их способностей к изготовлению каменных орудий связан и с появившейся возможностью держать в голове большее количество объектов. Временные рамки этого процесса нам пока не ясны.

Благоприятные для ума гормоны

Деятельность нервной системы животных, как и многое другое, регулируется гормонами. В организмах приматов, включая человека, регулировка части эмоций и когнитивных функций, таких как запоминание информации, возложена на эндорфины. Прекурсором (то есть сырьем для синтеза) нескольких из них является белок продинорфин.

Кодирующий этот белок ген различен у шимпанзе и человека. Присущая человеку мутация затронула регуляторную часть гена, отвечающую за его активацию. Иными словами, сам белок остался совершенно таким же, но условия его синтеза изменились.

По расчетам ученых, это привело к тому, что человеческий организм продуцирует примерно на 20% больше продинорфина, чем обезьяний. Это само по себе интересно, но еще интереснее то, что выработка белка происходит как реакция на какие-то раздражители. Увы, судить о них мы можем лишь в самых общих чертах, поскольку методики современной науки не позволяют большего: колония клеток, на которой проводилось исследование, разумеется, не имеет эмоционального статуса и никак его не изменяет. Для полноценного исследования нужно вырастить генетически модифицированного человека с обезьяньим геном и посмотреть на его поведение. Понятно, что такой эксперимент сегодня невозможен.

Изменения гена, делающие его отличным от обезьяньего, присущи всем ныне живущим Homo sapiens. Это заставляет думать, что мутация имела какое-то эволюционное значение. Когда она произошла, сейчас сказать нельзя.

Огонь

Самому древнему человеческому костру, известному на данный момент, вероятно, не более 800 тысяч лет. На это почетное звание претендуют остатки двух костров: обнаруженного в 2009 году на стоянке Гешер Бенот Яаков в Израиле (690–790 тысяч лет) и найденного в испанской пещере Куэва Негра в 2011 году (600–800 тысяч лет).

Каменное рубило из пещеры Куэва Негро.  

У огня этих костров могли греться тогдашние Homo erectus или Homo ergaster — сказать точнее пока сложно. Примечательно, что возраст обеих находок, несмотря на очевидную географическую удаленность, примерно совпадает. Это говорит о том, что около 700 тысяч лет назад (будем осторожны с числовыми оценками) использование огня уже было популярно среди людей. Умели ли они зажигать огонь или только хранить добытое где-то пламя, как неоднократно описано в художественной литературе, — большой вопрос.

Homo ergaster глазами современного художника.  

В Африке найдены около полудюжины мест возможного разведения огня возрастом постарше — миллион и более лет. Пока нельзя считать твердо доказанным, что в этих случаях мы имеем дело с огнем, разведенным людьми или хотя бы находившимся под их контролем. Возможно, речь идет о естественных пожарах или, в некоторых случаях, о проявлениях вулканизма.

Современная лучина для разжигания костра. Очень вероятно, что наши предки использовали такую же. 

Никаких сомнений нет только в отношении сапиенсов и неандертальцев. Эти обращаться с огнем, безусловно, умели — очаг на их стоянках почти обязателен.

Владение огнем плавно подводит нас к следующим шагам.

Мясо и его приготовление

Большинство современных обезьян не откажется от роли ситуативного хищника. Разорить птичье гнездо — самое милое обезьянье дело. А шимпанзе даже устраивают групповую охоту на низших обезьян. Но основу питания все-таки составляет растительная пища. Более того, есть серьезные исследования, связывающие уровень интеллекта приматов с любовью к фруктам. Это логично. Чем плод слаще и чем труднее до него добраться, тем умнее должен быть тот, кому удастся его съесть.

Между тем мясная пища явно питательнее, а уж хорошо приготовленное мясо — и подавно. В 2007 году американские ученые провели эксперимент по кормлению бирманского питона вареным мясом. Оказалось, что при этом затраты энергии на переваривание пищи снизились на 12,7% по сравнению с питанием, например, сырыми мышами. А если мясо еще и пропускали через мясорубку, то экономия достигала 23,4% — почти четверть!

Лабораторные мышки, которых тоже кормили вареным мясом, за пять недель набрали вес почти на 30% больше, чем их товарки, питавшиеся сырым. Разумеется, калорийность пищи была номинально одинаковой, но она по-разному усваивалась. Прошедшая термическую обработку — легче.

Череп Homo erectus.  

Это говорит о том, что, случись охотникам сотни тысяч лет назад съесть жареную на костре дичь (горшка, а тем более мясорубки, у них не было), эффект от ее поедания был бы заметно выше, чем от сырой пищи. Вполне вероятно, что размеры организма становились больше даже без участия эволюционных механизмов просто потому, что в период роста человек хорошо питался. И, разумеется, в лучших условиях его мозг оказывался чемпионом по энергоемкости. У современного человека в младенчестве мозг «съедает» около четверти калорий. С возрастом эта доля становится меньше, но все равно выглядит очень внушительно. На фоне обезьян, у которых доля мозга в общем энергопотреблении составляет считанные проценты, это много.

Мозг наших древних предков когда-то был по размерам примерно таким же, как у нынешних человекообразных обезьян, — 400–450 см³. Он постепенно увеличивался в размерах (более крупная «соображалка» явно давала своим носителям эволюционные преимущества), но не сказать, чтобы очень быстро. Затем произошло что-то, причем дважды (!) с интервалом в несколько сотен тысяч лет. Головной мозг Homo erectus составил в среднем 1000 см³, средний мозг неандертальцев и сапиенсов достиг полутора тысяч «кубов». Все остальное тело при этом тоже подросло, но там рост был менее выражен.

Homo erectus и современный человек.  

Существует аргументированное мнение, что изменения размеров мозга связаны с рационом. На первом этапе в нем появилось мясо, и с этим связано первое увеличение мозга. А затем мясо научились обжаривать на огне, что сделало его если не вкуснее, то уж точно питательнее, поскольку усваивалось оно намного лучше. Такое изменение диеты, по сути, состоит из двух этапов, поэтому мы будем рассматривать его как два шага от обезьяны к человеку.

Кстати, современные шимпанзе тратят на пережевывание (даже не на добывание!) пищи около пяти часов в сутки. А живущие неподалеку охотники самого что ни на есть традиционного уклада — всего час. Нам, чтобы оказаться на одном уровне с обезьяной, надо засесть в ресторане на весь вечер.

Добывание пищи

Способ питания эректуса и его ближайших предшественников продолжает оставаться предметом дискуссий. Очень похоже, что они были больше падальщиками, чем охотниками. Конечно, такое родство не очень эстетически приятно, но кости животных, найденные на стоянках, говорят сами за себя. Царапины от каменных орудий обычно расположены поверх (то есть после) отметин, оставленных хищниками, которые их грызли.

Современная реконструкция неандертальца.  

Неандертальцы были суровыми ребятами и свою добычу убивали сами. Питались они почти исключительно мясом, добываемым на охоте. А победил их в эволюционном состязании (возможно, иногда переходившем в настоящие боестолкновения) Homo sapiens — универсал в питании, чей рацион с давних пор содержал растения и рыбу.

Трудное детство

Человек разумный, родившись на свет, проходит несколько стадий взросления. Одна из них — подростковый возраст. Это — непростое время, когда человек, в сущности, уже все может, но при этом слишком мало умеет, недостаточно знает и на каждом шагу рискует найти себе какие-то приключения. Общество относится к его поискам достаточно снисходительно, пока не налагая за них полной ответственности. Как принято считать, этот период заканчивается где-то к 17–19 годам, когда вчерашний подросток уже воспринял нормы поведения, установившиеся среди взрослых, и готов к самостоятельной жизни.

У современных обезьян полноценного аналога подросткового возраста нет. Детеныш растет, а затем, как только сможет, обзаводится своими.

Предполагаемый вид неандертальской стоянки. Современная реконструкция.  

Как с этим обстояло дело у древних людей, сказать сложно, ведь их не спросишь. Судя по останкам неандертальцев, их дети с раннего возраста были похожи на взрослых. Половой зрелости они достигали, видимо, к 7–8 годам. Есть предположение (по понятным причинам, его сложно аргументировать), что на этом их детство и заканчивалось.

Как обстояло дело у еще более древних приматов — загадка, но обстоятельства их жизни, конечно, требовали раннего начала размножения.

А как же труд?

Каменные орудия сохраняются намного лучше костей. Поэтому нет ничего удивительного в том, что они попадаются антропологам гораздо чаще, чем останки их создателей. Собственно по ним чаще всего и определяют, кто их сделал. С какой-то погрешностью, разумеется. Каменное рубило олдувайской культуры, скорее всего, делал кто-то из Homo habilis или ergaster, а вот автором изделий следующей — ашельской — культуры, вероятно, является Homo erectus.