Как каждый отдельный человек интересуется историей своей семьи, так и все человечество интересуется историей происхождения своего вида.
В XX веке ученые в своих поисках корней человечества забрались далеко в доисторическую эпоху. В 1924 году профессор анатомии из Йоханнесбурга Раймонд Дарт изучил окаменелый череп, обнаруженный неподалеку от поселения Таунг в Южной Африке.
Раймонд Дарт с черепом австралопитека. Фото: Commons.wikimedia.org
Сначала ученый решил, что речь идет о детеныше человекообразной обезьяны, однако затем обнаружил признаки, характерные для человека. Например, большое затылочное отверстие (через которое головной мозг соединяется со спинным, то есть череп — с позвоночником) расположено так, что это существо должно было иметь более или менее выпрямленное положение тела. Дарт решил, что череп принадлежал детенышу ископаемого предка человека, и назвал это существо африканским австралопитеком (Australopithecus africanus), что переводится как «южная африканская обезьяна». По состоянию зубов был сделан вывод, что детенышу было около 6 лет. Именно из-за возраста за найденной особью закрепилось неофициальное название «Бэби из Таунга». Возраст находки был определен в 1 миллион лет.
Открытие Раймонда Дарта вызвало настоящую сенсацию. Африканского австралопитека называли недостающим звеном эволюции на этапе перехода от обезьяны к человеку.
Эти загадочные австралопитеки
За последующие десятилетия было обнаружено несколько сотен костных останков австралопитеков. Их изучение показало, что история предков человека гораздо сложнее, длиннее и запутаннее, чем предполагалось поначалу. Согласно современным сведениями, первые австралопитеки появились около 4,4 миллионов лет назад. Это был первый вид существ, передвигавшийся на двух ногах.
Их походка была еще довольно-таки нетвердой, как бы подпрыгивающей, ноги при ходьбе были согнуты в коленных и тазобедренных суставах. Кроме того, австралопитеки хотя и умели относительно прямо ходить, но, видимо, немалую долю времени проводили и на деревьях. Австралопитеки питались как растительной, так и животной пищей.
Со временем ученым стало ясно, что существовало большое количество разновидностей австралопитеков, сильно отличавшихся друг от друга. Среди них выделяют грацильные (мелкие) и массивные виды. Согласно сегодняшним данным, массивные виды австралопитеков представляли из себя тупиковую ветвь развития и впоследствии вымерли.
Разновидности австралопитеков. Фото: Shutterstock.com
Счастливый день мистера Джохансона
В 1960-1970-х годах Международная исследовательская экспедиция вела полевые работы в Эфиопии, в долине реки Омо, где было обнаружено множество останков австралопитековых.
Палеоантрополог Дональд Джохансон. Фото: Commons.wikimedia.org
В 1972 году группа ученых выбрала для продолжения исследований район небольшой деревни Хадар в Афарской котловине. В 1973 году одним из руководителей экспедиции в Хадаре стал американский палеоантрополог Дональд Джохансон.
24 ноября 1974 года Джохансон вместе с помощниками сделал уникальную находку — в долине реки Аваш (впадина Данакиль) был обнаружен скелет, принадлежащий взрослой женской особи. Сохранность костей составляла 40 процентов, что является уникальным явлением для антропологии.
Весь полевой лагерь был возбужден, никто не спал, включили магнитофон с записью песни «Битлз» «Люси в небе с бриллиантами». С этого момента находка получила имя «Люси», и это наименование прочно за ней закрепилось.
Сохранность костей позволила реконструировать внешний вид «Люси». Рост ее был всего 105 см, вес 27 кг, хотя зубы мудрости у нее прорезались и были стертые. Судя по зубам ей было 25-30 лет, геологический же возраст «Люси» — 3,5 млн. Это самый древний скелет прямоходящего гоминида. В этом и состоит значение «Люси» — в ее древности и в ее целостности.
Гипсовая копия скелета Люси в Национальном Музее Эфиопии в Аддис-Абебе Фото: www.globallookpress.com
«Первое семейство»
«Люси», а также другие особи австралопитеков, обнаруженные в районе деревни Хадар, были выделены в отдельный вид, получивший название австралопитек афарский. Это самый маленький из известных видов австралопитеков.
Представители этого вида уже довольно уверенно владели ходьбой на двух ногах, имели небольшое тело человеческого типа, но форма головы была ближе к обезьянам. При этом более длинные, чем у человека, руки позволяют ряду ученых предполагать, что австралопитеки афарские вели древесный образ жизни.
Исследователи полагают, что австралопитек афарский является предком как вымерших видов австралопитеков, так и рода Homo — современного человека и всех родственных ему вымерших видов.
Спустя год после находки «Люси» в 1975 году в том же районе было найдено несколько хорошо сохранившихся челюстей с зубами, а затем — групповое захоронение как минимум 13 особей австралопитека (всего более 200 фрагментов костей), включая взрослых, подростков и детенышей. Эта находка, возраст которой оценивается в 3,2 млн лет, получила название «Первое семейство».
Обнаружение «Люси», а затем и «Первого семейства» позволило ученым получить новые, уникальные данные об истории происхождения человека на Земле.
Фигуры австралопитеков в Национальном музее природы и науки в Токио, Япония. Фото:
Таинственный древний предок человека, известный как Маленькая Ножка, по видимому бродил по земле примерно в то же время, что и известная всем Люси. А это значит, что предки человека могли существовать на значительных территориях Африки и отличаться между собой.
Откуда мы узнали о Маленькой Ножке
Такой вывод исследователи сделали из-за того, что таинственный предок человека был похоронен около 3,7 миллиона лет назад, значительно раньше, чем предполагали ученые. Эта новая дата может помочь пролить свет на регион, в котором появился первый человек, а также на его виды.
Среди самых ранних известных предков человека, которые могли ходить прямо, был австралопитек афарский. К этому виду относится и знаменитая Люси, возраст которой примерно 3,2 млн лет. Австралопитеки являются ведущими кандидатами на роль прямых предков человека, которые жили примерно 2,9-4,1 млн лет назад. Предполагается, что человеческая линия Homo возникла 2 млн лет назад.
В то время как австралопитек афарский обосновался в Восточной Африке, другой вид австралопитеков по прозвищу Маленькая Ножка (из-за крошечных костей) жил в южной части Африки. Его обнаружил палеоантрополог Рональд Кларк около 20 лет назад в Южной Африке. Скелет австралопитека почти полностью сохранился, и это может дать ключевые идеи о человеческой эволюции.
Друзья Люси
До сих пор идут споры, к какому виду австралопитеков можно отнести Маленькую Ножку. Многие ученые считают, что он относится к африканским австралопитекам, которые имели круглый череп и больший мозг, а также меньшие зубы, чем у Люси и остальных афарских австралопитеков. Тем не менее Кларк и другие ученые предполагают, что Маленькая Ножка относится к другому виду австралопитеков, известному как Прометей, которые имели большое плоское лицо и большие зубы, чем австралопитек африканский.
Отнести Маленькую Ножку к какому-то определенному семейству невозможно, так как с момента его открытия возраст находки еще обсуждается. Если исследователи смогут точно выяснить, когда именно жил этот предок человека, то смогут лучше определить, какие виды австралопитеков и в каких частях Африки в конечном счете привели к Homo.
В настоящее время было обнаружено, что Маленькая Ножка жил примерно в то же время, что и Люси. Тем не менее окончательного ответа по поводу его возраста до сих пор нет.
Наиболее важный вывод, который сделали после находки Маленькой Ножки, состоит в том, что австралопитеки были в Южной Африке в начале своей эволюции. А это значит, что в данное время существовала эволюционная связь между Южной и Восточной Африкой, и прошло достаточное количество времени, прежде чем австралопитеки разошлись.
Это, в свою очередь, значит, что другие австралопитеки — а позже и люди — походили не только от австралопитеков афарских. Вполне могли быть и другие виды австралопитеков, которые происходили из других регионов Африки.
Возраст Маленькой Ножки
Исследователи впервые попробовали датировать возраст Ножки более десяти лет назад. Оказалось, что его возраст составляет около 4 млн лет, что позволяет считать его старейшим из австралопитеков. Однако определить возраст окаменелостей в пещере, где были найдены эти останки, очень сложно, так как материал мог попасть в пещеру снаружи, что искажает результат. Когда проверили возраст минералов, которые были найдены вместе с Маленькой Ножкой, то оказалось, что сами пещеры образовались только 2,2 млн лет назад.
Однако недавние исследования показали, что близлежащие минералы не могут отображать возраст Маленькой Ножки, поскольку они не были частью той породы, которая окружала окаменелости, а значит, могли образоваться в другое время. В новом анализе ученые смогли точно определить возраст ископаемого путем измерения уровня изотопов алюминия и бериллия в кварце того же слоя, в каком и найден скелет.
Выводы ученых
Исследователи также обнаружили, что самые ранние каменные орудия в этой пещере датируются 2,2 млн лет. Это похоже на ранний возраст каменный орудий, которые были найдены в других местах восточной и южной частей Африки. Это подразумевает связь между гоминидами Восточной и Южной Африки, которая произошла вскоре после появления каменных инструментов.
Исследователи надеются, что такой метод станут использовать и другие ученые. Но предстоит еще тщательное исследование, чтобы изучить его сильные и слабые стороны.
40 лет назад в долине эфиопской реки гости с Запада - антропологи из США и Франции - нашли 52 фрагмента скелета женской особи. Скелет сохранился почти на 40 процентов - очень редкое для антропологии явление! В лагере ученых царило всеобщее возбуждение, они крутили на магнитофоне песню The Beatles «Lucy in the Sky with Diamonds», в честь которой и дали имя находке. Как выяснилось позже, это была представительница австралопитеков афарских: одного из первых прямоходящих предков человека. В связи с этой годовщиной «Лента.ру» вспоминает самые известные открытия ископаемых останков австралопитеков, неандертальцев и других наших отдаленных родственников.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 Мужчина-неандерталец из пещеры Шанидар (Иран). На многих скелетах из этой пещеры заметны следы болезней и травм: например, 40-летний мужчина страдал от артрита, был слепым на один глаз и калекой, лишенным правой руки. Люди с такими недугами не могли бы выжить самостоятельно, что свидетельствует о развитой взаимопомощи среди неандертальцев, а также об использовании лекарственных растений. Наконец, высокая концентрация пыльцы в захоронениях заставляет предположить, что неандертальцам были знакомы погребальные обряды: они засыпали могилы своих сородичей свежими цветами. Фото: S.Plailly / E.Daynes / Science Photo Library / East News |
 |
Обнародованы результаты изучения самого древнего и самого полного скелета детеныша австралопитека афарского. Скелет был обнаружен в декабре 2000 года в Восточной Эфиопии, примерно в том же районе, где в 1974 году была найдена знаменитая Люси, и принадлежит трехлетней девочке, жившей 3,3 миллиона лет назад. По всей видимости, девочка погибла во время наводнения и была сразу же занесена песком, что обеспечило исключительную сохранность костей. Изучение уникальной находки подтвердило, что афарские австралопитеки были двуногими существами с почти человеческой нижней частью тела, сохранившими много обезьяньих черт в строении рук и черепа.
Поиск ископаемых остатков древних гоминид в Восточной Африке — колыбели человечества — давно перестал быть уделом энтузиастов-одиночек. Работа поставлена на широкую ногу, перспективные участки поделены между конкурирующими группами антропологов, и раскопки ведутся систематически и очень целенаправленно.
Пять лет назад в одном из таких «исследовательских районов» — в Дикике (Dikika Research Area) на территории Эфиопии — была сделана уникальная находка: хорошо сохранившийся скелет юного австралопитека афарского (Australopithecus afarensis ), скорее всего девочки трехлетнего возраста, жившей 3,3 млн лет назад. Большая часть костей была «замурована» в твердом песчанике, и на препарирование скелета (очистку костей от вмещающей породы) ушло целых пять лет. К настоящему времени ученым удалось отпрепарировать материал до такой степени, что прояснились многие детали строения и стало возможным сообщить о находке в печати, хотя для окончательной очистки множества мелких косточек понадобится еще года два-три.
Австралопитек афарский жил в Восточной Африке 4-3 млн лет назад. Найдены остатки множества взрослых особей, в том числе знаменитая Люси, о которой написаны целые тома . Этот вид был в числе наших прямых предков, или по крайней мере находился с ними в очень близком родстве. Обезьяньи признаки (например, мозг объемом всего 375-430 куб. см, как у шимпанзе) сочетались у него с человеческими (например, строение таза и нижних конечностей, свидетельствующее о прямохождении).
Австралопитек афарский — один из наиболее хорошо изученных представителей древних гоминид. Однако до сих пор ученым не было известно почти ничего о том, как происходило развитие этих полулюдей-полуобезьян и как выглядели их дети. Новая замечательная находка, несомненно, позволит ответить на многие вопросы. Ее описанию посвящены две большие статьи в последнем номере журнала Nature : в первой описывается сам скелет, во второй — геологические и палеоэкологические данные, позволяющие реконструировать среду обитания доисторической девочки.
Геологический возраст находки (3,31-3,35 млн лет) был определен стратиграфическим методом . Это значит, что по комплексу палеонтологических и литологических признаков порода, в которой найден скелет, была отнесена к строго определенному стратиграфическому горизонту (слою), абсолютный возраст которого был установлен ранее при помощи нескольких независимых методов.
Индивидуальный возраст самой девочки (около трех лет) определили по ее зубам. Кроме хорошо сохранившихся молочных зубов при помощи компьютерной томографии удалось обнаружить в челюстях формирующиеся взрослые зубы. Их форма и относительные размеры позволили определить и пол ребенка (известно, что у афарских австралопитеков мужчины и женщины отличались друг от друга по целому ряду признаков гораздо сильнее, чем у позднейших гоминид, включая современного человека).
Авторы провели детальное сравнение своей находки с другим юным австралопитеком — так называемым «Таунгс-бэби», найденным в 20-е годы в Южной Африке Раймондом Дартом (с этой находки началось изучение австралопитеков). Ребенок из Таунгса жил значительно позже и принадлежал к другому виду — Australopithecus africanus . Оказалось, что девочка из Дикики, несмотря на юный возраст, уже имела целый ряд характерных отличительных признаков своего вида A.afarensis , так что ее видовая принадлежность сомнений не вызывает.
Объем мозга девочки оценивается в 275-330 куб. см. Это чуть меньше, чем можно было бы ожидать исходя из среднего объема мозга у взрослых австралопитеков. Возможно, это говорит о несколько более медленном росте мозга по сравнению с современными человекообразными обезьянами.
Очень редко сохраняющаяся у ископаемых гоминид подъязычная кость похожа на таковую молодых горилл и шимпанзе и сильно отличается от человеческой и орангутаньей.
Ноги девочки, как и у других афарских австралопитеков, имеют много продвинутых («человеческих») признаков и сильно отличаются от обезьяньих. Это еще раз подтверждает, что A.afarensis был прямоходящим существом. Кости рук и плечевого пояса, напротив, сближают юного австралопитека скорее с гориллой, чем с человеком, хотя некоторый сдвиг в «человеческую» сторону всё же наблюдается.
В целом находка подтвердила «функциональную дихотомию» строения афарских австралопитеков: весьма продвинутая, почти человеческая нижняя часть тела сочеталась у этих существ с вполне обезьяньей верхней частью. Этот «обезьяний верх» одни исследователи интерпретируют просто как наследие предков, от которого австралопитеки еще не успели избавиться, другие — как свидетельство полудревесного образа жизни.
Впервые найденная целая лопатка A.afarensis , похоже, еще сильнее запутывает дело, поскольку она больше всего напоминает лопатку гориллы (см. рисунок), а гориллы — не самые большие любители лазать по деревьям. Они активно пользуются руками при ходьбе, опираясь на костяшки пальцев, как и другие человекообразные обезьяны. Авторы статьи все же склоняются к «древесной» гипотезе, замечая при этом, что для окончательных выводов им нужно еще отпрепарировать кое-какие мелкие косточки.
Район Дикика и в особенности те слои, в которых обнаружен скелет, досконально изучены в палеонтологическом отношении, что позволило реконструировать среду обитания «дочки Люси». Похоже, это было райское местечко: речная долина с пышной пойменной растительностью, озера, мозаичный ландшафт с чередованием лесных участков и открытых пространств, обилие травоядных, в том числе крупных, характерных как для лесных, так и для степных местообитаний (антилопы, носороги, гиппопотамы, ископаемые лошадки гиппарионы, множество слонов), и почти полное — насколько можно судить по ископаемым остаткам — отсутствие хищников (найдены лишь многочисленные кости крупной ископаемой выдры Enhydriodon и нижняя челюсть, возможно принадлежавшая енотовидной собаке Nyctereutes ). В целом здесь было меньше леса и больше саванны, чем в местообитаниях более древних гоминид Ardipithecus (5,8-4,4 млн лет назад), Australopithecus anamensis (4,2-4,1 млн лет назад) и Kenyanthropus (3,5 млн лет назад).
Источники:
1) Zeresenay Alemseged, Fred Spoor, William H. Kimbel, Rene Bobe, Denis Geraads, Denne Reed, Jonathan G. Wynn. A juvenile early hominin skeleton from Dikika, Ethiopia // Nature
. 2006. V. 443. P. 296-301.
2) Jonathan G. Wynn, Zeresenay Alemseged, Rene Bobe, Denis Geraads, Denne Reed, Diana C. Roman. Geological and palaeontological context of a Pliocene juvenile hominin at Dikika, Ethiopia // Nature
. 2006. V. 443. P. 332-336.
Передвижение на двух ногах (его называют бипедия) имеет много недостатков. Из-за бипедии мы бегаем медленно и неловко, почти любое четвероногое может нас догнать. Не можем в случае опасности стремительно взобраться на ствол дерева, как обезьяны. Да и вообще лазать по деревьям нам трудно и рискованно. А там много вкусного - фрукты, орехи, яйца птиц. Неудивительно, что на Земле нет других видов двуногих млекопитающих.
Очень важный момент эволюции: одни потомки афарского австралопитека начали приспосабливаться к грубой растительной пище (это массивные австралопитеки), а другие - к более легкой пище (тонкокостные формы). Последние и образуют род Человек.
Без малого столетие с бипедией человека все казалось ясным: прямохождение делает его руки свободными. Для чего? - Для изготовления орудий и их ношения. Хождение на двух ногах, изготовление орудий и развитие разума казались тесно связанными. Но вот палеонтолог К. Джохансон нашел в 1974 г. в Африке, во впадине Афар, скелет человекообразного существа (гоминида), названного афарским австралопитеком. А между собой палеонтологи назвали его Люси. Позднее были сделаны и другие находки, относящиеся к тому же виду.
Это была не просто сенсация, это была революция: жившая 3 млн. лет назад Люси ходила на двух ногах! От афарского австралопитека образовался целый кустик других видов австралопитеков. Последние из них вымерли всего лишь около 1 млн. лет назад. Все австралопитеки ходили только на двух ногах, но каменных орудий не делали. Объем мозга у Люси и ее потомков был не больше, чем у современных человекообразных обезьян того же роста. Для того чтобы скелет четвероногой обезьяны преобразовался в скелет Люси, эволюции требуется 5-7 млн. лет. Значит, гоминиды начали свой путь по Земле на двух ногах 8-10 млн. лет назад. А первые каменные орудия имеют возраст 2,5 млн. лет.
Таз самки афарского австралопитека и современной женщины (вид со стороны промежности, сзади, крестец сверху). У Люси родовое отверстие таза очень узкое. Узкий таз не позволяет рожать детей с большой головой, но зато он позволяет долго и быстро ходить и бегать.
Детеныши у приматов родятся беспомощными и долго не могут самостоятельно ходить. Это очень неудобно, если приходится идти по земле. Самка резуса носит детеныша, прижав к себе рукой. Второму детенышу вообще нет места.
С идеей прямохождения ради изготовления орудий пришлось расстаться. Некоторые сторонники усопшей теории пытались спасти от нее хоть что-то. Ну пусть не для изготовления орудия возникла бипедия, так хотя бы для ношения в руках палок и камней. Совершенно не исключено, что палки и камни в руках австралопитеки носили, как носят их и современные обезьяны, но последние как раз нам и показывают, как это можно делать без всякой бипедии.
Преимущество бипедии. Как известно, мифическая Латона благополучно спасло двух своих детей от преследователей, неся их на руках. Если бы она ходила на четвереньках, одного ребенка пришлось вы оставить на съедение.
Присмотримся к Люси повнимательнее. Ростом она была всего около метра. На черепе виден гребень для прикрепления мощной жевательной мускулатуры. Зубы у Люси - зубы всеядной обезьяны, причем клыки длиннее остальных зубов, а это значит, что движения нижней челюсти из стороны в сторону у нее ограниченны (такие движения нужны для перетирания грубой растительной пищи). У всех потомков Люси как рода австралопитек, так и рода человек клыки укороченные, это ясно свидетельствует о том, что все эти виды прошли период приспособления к грубой растительной пище. В отличие от нас с вами Люси могла, защищаясь, не просто больно куснуть, но нанести глубокие рваные раны, а при необходимости накрепко вцепиться зубами. Словом, Люси была вооружена не хуже, чем современные человекообразные обезьяны, для которых в бою зубы важнее рук.
Когда изучили скелет Люси, выяснилось, что ходила она на двух ногах не кое-как, а полностью выпрямившись. «Конструкция» Люси непригодна для хождения на четвереньках и лазанья по деревьям. «Она не просто умела ходить на двух ногах, но это был для нее единственный способ передвижения», - такой вывод недавно сделал анатом К. О. Лавджой после тщательного изучения всего ископаемого материала. Более того, таз Люси, если сравнить его с тазом современной женщины, был лучше приспособлен к прямохождению, потому что он был уже. А чем таз уже, тем легче бегать. Но при узком тазе можно рожать детей только с небольшой головой!
Итак, человек не сам стал двуногим. Он произошел от двуногого животного. Почему за много миллионов лет до этого события возникла бипедия - уже совершенно другой вопрос, и относится он к сфере зоологии.
Ясно, что предки Люси в руках что-то носили, но что именно - неясно. Конечно, это могли быть удобные палки или камни, могла быть и какая-то пища, но могли быть и дети. Двуногая самка может переходить с места на место с тремя детенышами: старший идет, держась за мать, средний сидит на закорках, а младшего мать несет на руках. Двуногая мать может убежать от опасности, прижав к себе руками двух детенышей.
Когда вы наблюдаете за тем, как ваш ребенок или ваш младший брат сначала ползает на четвереньках, потом встает на две ноги и пробует идти, перед вашими глазами в сжатом виде проходит не история человека, а много более древняя история. Образовавшиеся около 10 млн. лет назад программы действуют и по сей день.
