В 1980-х годах на Яве найдены останки гораздо более примитивного предшественника современного человека; ему присвоили наименование Pithecanthropus erectus. Так, может быть, Азия, Индонезия — колыбель человечества?
Примечательно, как много стран стремятся, так сказать, упрочить свое национальное самосознание в этом вопросе. Места возможных новых находок ревниво охраняются. Кому попало раскапывать не позволим! Это относится прежде всего к Эфиопии и Кении, где уже сделаны сенсационные открытия, но также и к другим африканским странам — Танзании, Уганде, Замбии, ЮАР. Многие известные научные учреждения получают разрешение производить раскопки только на определенных условиях, предусматривающих, в числе прочего, участие в работе местных исследователей.
За истекшие годы сделано много находок как в Европе, так и в Азии, но большинство научных экспедиций работало в Африке, где и собран самый богатый материал.
Ученые продолжают спорить о том, как шла эволюция. Нельзя сказать, чтобы собранный материал легко поддавался толкованию. Напрашивается сравнение с расследованием дела, в котором недостает веских улик. И можно сколько угодно предаваться догадкам.
В Африке наиболее серьезные результаты достигнуты в трех странах — ЮАР, Кении и Эфиопии.
В 1925 году профессор анатомии Раймонд Дарт из Витватерсрандского университета в ЮАР описал в научном журнале «Нейчер» находку, встретившую (хочется сказать: по обыкновению) полное пренебрежение в научном мире. Речь шла о хорошо сохранившемся черепе гоминида, чей возраст определили в пять-шесть лет; отсюда название находки — «ребенок из Таунга». Вместе со своим коллегой и горячим сторонником Робертом Брумом (тот в возрасте семидесяти лет всецело посвятил себя поискам предков человека и оставался верен этому делу на протяжении четырнадцати лет, до самой смерти!) Дарт в последующие годы обнаружил много окаменелостей, принадлежавших тому же виду, который он назвал Australopithecus africanus, определив, что кости принадлежали прямоходящему существу.
В других районах ЮАР встречались окаменелости более массивного гоминида; его классифицировали как отдельный вид и назвали Australopithecus robustus.
Южноафриканские находки сделаны в известняковых пещерах, и кости заключены в брекчию, розовую или буроватую сцементированную породу, куски которой отделяли с помощью бура, а то и динамита. Количество собранного материала очень велико. Наиболее известные места находок — пещеры Стеркфонтейна, Кромдраай и Сварткранса на полпути между Йоханнесбургом и Преторией, а также Макапансгат в двухстах пятидесяти километрах к северо-востоку от Претории. В пещере у Макапансгата Дарт и его коллеги собрали свыше двухсот пятидесяти тысяч костей! После каждого дождя пещеру заливало водой, поэтому материал часто перемешивался, так что последовательность слоев нарушена и датировка сильно затруднена.
В этом смысле гораздо надежнее находки в Олдувайском ущелье в Кении. Здесь в незапамятные времена образовались слои осадочных пород, разрезанные исчезнувшей ныне рекой на глубину около ста метров. Верхние слои принадлежат нашему времени, возраст нижних определен приблизительно в два миллиона лет. Есть, однако, пробел в полмиллиона лет, когда образование осадков прерывалось. Большая надежность датировок тут объясняется тем, что время от времени на землю ложилась вулканическая пыль из близлежащего кратера. Получился, так сказать, бутерброд с чередующимися слоями вулканической пыли и ила, в котором содержатся окаменелости. Если кости лежат между двумя вулканическими пластами, ясно, что они моложе нижнего и старше верхнего пласта.
Вулканическая пыль датируется калий-аргоновым методом, основанным на том, что радиоактивный изотоп К-40 медленно и равномерно распадается и по содержанию остающегося при этом в минералах аргона можно определить абсолютный возраст горной породы. (Более известный радиоуглеродный метод не годится, когда речь идет о миллионах лет. Период полураспада С-14, который накапливается в тканях всех живых существ, всего 5570 лет, так что через пятьдесят тысяч лет в ископаемом материале его практически уже нет.)
Для специалистов слово «Олдувай» тесно связано с фамилией Лики. Луис Лики (умер в 1972 году) обрел почти легендарную известность, посвятив около полувека поискам ископаемых. В Олдувайском ущелье он уже в 1931 году нашел каменные орудия, пролежавшие в земле около миллиона лет. Несмотря на такое многообещающее начало, прошло почти тридцать лет, прежде чем удалось найти человеческие кости.
Супруга Луиса, Мэри Лики, не уступала ему в настойчивости; она и теперь продолжает активный поиск окаменелостей. Это один из ее сотрудников обнаружил отчетливые следы, оставленные тремя гоминидами три с половиной миллиона лет назад. Сын Мэри, Ричард Лики, — один из ведущих авторитетов в области палеонтологии. С 1968 года он работает в районе Кооби-Фора, на берегах озера Туркана к северу от Олдувая.
Здешние песчаники со слоями вулканической пыли оказались чрезвычайно щедрыми на находки. Продолжая двигаться на север, попадаем в долину Омо, Эфиопия; здесь поиск ведут Ив Коппенс и Кларк Хоуэлл. Еще севернее — Хадар, где сенсационный материал собран Доном Джохэнсоном и его сотрудниками.
Посмотрев на карту, обнаружим, что все эти места находок (плюс ряд не названных мной) приурочены к Большому Рифту — гигантской системе разломов земной коры, протянувшейся от Эфиопии на севере до Мозамбика на юге. С околоземной орбиты космонавту отчетливо видно, что здесь, так сказать, Африка дает трещину! Разумеется, очень медленно по геологическим часам.
Я уже говорил вскользь о дрейфе континентов. После того как Альфред Вегенер, оперируя не очень убедительными доводами, впервые изложил свою гипотезу в 1912 году, она неоднократно подтверждалась представителями разных наук. Известное теперь нам о рифтах и о срединно-океанических хребтах, а также о том, что расположение полюсов много раз менялось (об этом говорят палеомагнитные исследования), подкрепляется и зоологическими фактами. Родственные пресноводные организмы, для которых ныне соленая Атлантика является неодолимой преградой, доказывают, что Африка и Южная Америка некогда составляли единое целое, да и простым глазом видно, как залив за заливом совмещаются их береговые линии, с чем и геология согласна.
Когда известный палеонтолог Эдвин Колберт в 1969 году, работая в Антарктиде, нашел окаменелости рептилии Lystrosaurus, об этом писали во всем мире. Здесь, в царстве стужи, некогда обитало тропическое животное, кости которого тот же профессор Колберт находил в Южной Африке и в Индии! Убедительное свидетельство в пользу дрейфа континентов.
Науку долго озадачивало, что окаменелости динозавров, пусть даже совсем разных, обнаруживались в изолированных друг от друга частях света. Но динозаврам не надо было преодолевать водные просторы вплавь или по узким сухопутным мостам, они могли без особых помех бродить по планете! Ведь первоначально суша была представлена одним материком, Пангеей, который, как говорилось выше, раскололся на две части — северную и южную, разделившиеся затем на известные нам континенты и острова.
Весь этот процесс зависит от баланса, к которому стремится наш вращающийся земной шар. Для меня, жонглера, вполне понятное явление, занимавшее меня в другом контексте уже в пятнадцатилетнем возрасте.
Небольшое автобиографическое отступление. Однажды я увидел на сцене фантастического жонглера Фрэнсиса Брюнна, который вскоре стал первейшим в мире мастером этого искусства. Разумеется, мне захотелось добиться таких же результатов. В частности, меня поразило, как Фрэнсис вращает мячи на кончиках пальцев, даже одновременно два мяча на указательном пальце, один на другом. Как раз в это время, сразу после войны, в Швеции появились резиновые мячи. Обзаведясь реквизитом, я в конце концов сумел повторить трюки Брюнна.
Довольно быстро я заметил, что хорошо сбалансированный круглый мяч легко заставить вращаться вокруг своего «полюса» на указательном пальце. Мячи же с плохой балансировкой раскачивались порой так сильно, что с ними было почти невозможно управиться. Ногти указательных пальцев я обрабатывал пилкой для остроты — чем меньше трение, тем дольше вращается мяч. И обнаружил при этом, что на поверхности нового, с еще не стершимся лаком мяча остается след от ногтя. Безупречно сбалансированный мяч вращался так равномерно, что острый кончик ногтя буравил круглую ямочку. На плохо сбалансированном мяче ноготь чертил неровную линию. Другими словами, мяч «искал» точку относительного равновесия.
Точно так же и Земля вращается, словно гигантский мяч, хоть и не на указательном пальце космического великана.
В самом начале, когда планета была газообразной, а потом жидкой, сохранялся, надо думать, почти безупречный баланс. Могучие центробежные силы вкупе с гравитацией должны были выточить достаточно однородный шар.
Когда же поверхность Земли начала остывать, балансировать юлу стало труднее. Все более вязкие металлы — железо, никель — в глубоких недрах противодействовали спокойному, закономерному вращению.
Земля стала покачиваться, как покачивался у меня плохо сбалансированный мяч!
Итак, наша планета стремится к закономерному равновесию. Вот вам и возможная причина перемещения полюсов (они двигаются по кривой вроде той, какую мой ноготь чертил на поверхности мяча), а также перераспределения больших материковых масс.
Земная кора сложена из разных плит — восьми больших и десятка с лишним малых, и, подчиняясь растянутому на миллионы лет поиску равновесия, они перемещаются по вязкой мантии Земли. Нам неизвестно, что первоначально нарушило баланс. Гипотез много, но доказать их пока невозможно. Виноваты ли конвективные течения в мантии, вызванные изменениями ее теплового режима, или за всем стоит некая космическая сила, обрушившая на Землю свои «бомбы»? Одна высмеиваемая ныне гипотеза, которую завтра, быть может, в принципе признают, предполагает мощное воздействие проходившего поблизости от Земли крупного небесного тела, чье притяжение исторгло из ее недр гигантский «протуберанец» раскаленного вещества в том месте, где теперь простирается Тихий океан; вращаясь затем вокруг земного шара, это вещество образовало Луну, по законам гравитации постоянно обращенную «лицом» к своей матери-Земле. Огромный Тихий океан и впрямь можно сравнить с пустотой, куда словно бы сползают континенты. Он окаймлен «огненным кольцом» действующих вулканов. Анды вдоль берегов Южной Америки, этот исполинский вал вздыбленных горных массивов и вулканов, и горные системы на западе Северной Америки дают нам представление о гигантских силах, которые как бы толкают сушу в океан. Замечено, что смотрящая на восток южная оконечность Южной Америки словно упирается и отстает от общего движения. Глядя на карту Мирового океана, нетрудно убедиться, что подводный «горный ландшафт» не менее разнолик, чем наземный.
Мы уже говорили, что многие виды динозавров водились буквально во всех уголках мира. Их распространение не встречало серьезных препятствий. Когда же началось деление континентов, сменившие рептилий млекопитающие не смогли передвигаться так же свободно. Поэтому на каждом континенте появились свои доминирующие формы.
Австралия стала обителью примитивных сумчатых; в Южной Америке, некоторое время соединенной с Австралией, также есть несколько сумчатых, однако здесь возник, пусть даже архаичный, но все-таки более современный отряд плацентарных — неполнозубые, куда относятся муравьеды, броненосцы и ленивцы. Древние слоны появились в Африке, древние лошади в Северной Америке и так далее. Когда со временем материки вновь стыковались, эти зоологические отряды и семейства опять смогли распространяться, образуя новые формы или вымирая в межвидовой конкуренции, которая во многом определяет состав фауны.
Для выживания вида необходим ряд предпосылок. Одна из них — экологическая ниша: животное приспосабливается к неосвоенному другими образу жизни. Вид должен вписываться в совершенно иные условия, иной климат, иную местность, чтобы сжиться с ними. Это относится ко всем животным, в том числе и к человеку. И происходит такое приспособление благодаря мутациям.
Гены в клетках животного «штампуются» из поколения в поколение без существенных изменений, но все же с некоторыми вариациями, согласно особенностям каждого родителя. Негативные свойства — следствие неудачного сочетания наследственных признаков или неблагоприятной мутации — приводят к тому, что особь не отвечает предъявляемым к виду требованиям и «выбраковывается». Мутация влечет за собой существенные изменения, поскольку генная структура спонтанно отклоняется от схемы, присущей подавляющему большинству особей данного вида. Если результат мутации нейтрален, особь может жить дальше, если негативен — носитель нового свойства быстро исчезает. Бывает, что уцелевшее в какой-то популяции нейтральное свойство оказывается в новой ситуации огромным преимуществом, будь то вариант окраски, более длинные ноги или шея и так далее. Ряду таких случайностей нет конца.
Если новый вариант, возникнув, физически изолируется от своего рода, у него чисто математически больше шансов сохранить и развивать свои особенности. Новые наследственные качества не смешиваются с генами прежней популяции. Вот почему острова — такие благоприятные «питомники» для новых свойств или для сохранения старых форм. Самый известный пример, разумеется, дарвиновы вьюрки, которые, приспосабливаясь к среде Галапагосских островов, специализировались на питании преимущественно семенами, для чего посредством ряда мутаций изменились размеры и форма их клюва. Именно островные обитатели составляют большинство эндемичных, то есть свойственных только данной местности видов. Конечно, изоляции способствуют также горные хребты, пустыни и другие природные преграды.
Естественно, описанные выше факторы воздействовали и на генеалогическую линию человека и его предшественников, а также на боковые ответвления.
Многочисленные находки окаменелостей человека, поименованные обнаружившими их палеонтологами, теперь объединены в несколько групп. Привожу перечень с ключевыми терминами, чтобы облегчить ориентацию тому, кто углубится в специальную литературу.
Ныне действующие названия:
Ramapithecus punjabicus
Kenyapithecus (Африка)
Australopithecus africanus
Australopithecus prometheus
Meganthropus africanus
Meganthropus paleojavanicus
Plesianthropus transvaalensis
Sinanthropus pekinensis
Australopithecus robustus
Paranthropus crassideus
Paranthropus robustus
Zinjanthropus boisei
Homo habilis
Homo erectus
Atlanthropus mauretanicus
Cyphanthropus rhodesiensis
Homo modjokertensis
Homo soloensis
Palaeanthropus heidelbergensis (возможно, неандерталец)
Pithecanthropus erectus
Pithecanthropus robustus
Homo sapiens neanderthalensis
Homo steinheimensis (Palaeanthropus heidelbergensis).
Поистине богатый список, основанный на подобном ему списке в книге Бьёрна Куртена «Не от обезьян».
В этом перечне отсутствует одно наименование (речь идет о сравнительно недавних находках), чье место трудно поддается определению. Я подразумеваю вызвавшего большие дискуссии Australopithecus afarensis, стоящего, по мнению Дона Джохэнсона, в самом начале известной на сегодня серии гоминидов после рамапитека.
Джохэнсон и его сотрудники обнаружили в районе Афара в Эфиопии (отсюда видовое название) множество окаменелостей, почтенный возраст которых исчисляется почти в четыре миллиона лет. Главной сенсацией явилась находка сохранившегося на сорок процентов скелета двадцатилетней женщины совсем маленького роста — около ста двадцати сантиметров. Форма костей Люси (как прозвали ее члены экспедиции) ясно говорит о том, что она была прямоходящей.
Год спустя отряд Джохэнсона нашел кости, принадлежащие по меньшей мере тринадцати особям этого же типа. Из них четверо — дети моложе пяти лет. Похоже, все тринадцать погибли одновременно. Вероятная причина — стихийное бедствие. Может быть, они отравились ядовитыми вулканическими газами?
Располагая окаменелостями этой «семьи», а в целом — материалом, представляющим не менее тридцати пяти, возможно даже шестидесяти пяти особей, исследователи смогли заключить, что прямоходящие гоминиды (во многом, как говорится, человеческого образца) жили свыше трех с половиной миллионов лет назад, о чем, кстати, свидетельствовали и следы, найденные Мэри Лики. Специалистам отряда Дона Джохэнсона фантастически повезло: до их находок наука располагала почти лишь одними фрагментами черепов гоминидов, по которым, естественно, трудно было судить о всем организме. Многочисленные кости afa-rensis позволили увидеть вполне реальный образ. Фигура этого прямоходящего создания выглядела уже вполне человеческой, но умственные способности были явно ниже: объем мозга определен в четыреста кубических сантиметров — только около пятой части человеческого! Таким образом, перед нами человекоподобная фигура, увенчанная маленькой головой с обезьяньим мозгом.
О месте этих находок в систематике развернулись споры. Дон Джохэнсон и его коллега из Калифорнийского университета Тим Уайт утверждают, что все особи представляли один вид и самцы были на шестьдесят — семьдесят процентов массивнее самок. Такое соотношение нередко у горилл. Да и могла ли «семья» состоять из особей двух разных видов, на чем настаивает Ричард Лики. Дискуссия получила бурный характер.
Но ведь это буря в стакане воды. Важно то, что после странного пробела в четыре миллиона лет по земле бродили человекоподобные прямоходящие существа и что размеры их мозга оставались небольшими. Зубы и челюстные кости Люси очень похожи на зубы и кости рамапитека. Можно подумать, что за разделяющий их огромный срок почти ничего не произошло. Ричард Лики даже заметил: «Люси, пожалуй, можно считать поздним рамапитеком». В этом что-то есть.
Вероятно, четыре миллиона лет сделали «недостающее звено», или икспитека, как я называю представляющуюся мне промежуточную форму (а точнее формы), существом, которое прочно завладело своей нишей, о чем лучше всего говорит достаточная стабильность этого варианта. Дон Джохэнсон считает Australopithecus afarensis —Люси и ее современников — очень важной ступенью на пути к будущим формам, и я убежден в его правоте.
Глава 11
Примечательно, как много стран стремятся, так сказать, упрочить свое национальное самосознание в этом вопросе. Места возможных новых находок ревниво охраняются. Кому попало раскапывать не позволим! Это относится прежде всего к Эфиопии и Кении, где уже сделаны сенсационные открытия, но также и к другим африканским странам — Танзании, Уганде, Замбии, ЮАР. Многие известные научные учреждения получают разрешение производить раскопки только на определенных условиях, предусматривающих, в числе прочего, участие в работе местных исследователей.
За истекшие годы сделано много находок как в Европе, так и в Азии, но большинство научных экспедиций работало в Африке, где и собран самый богатый материал.
Ученые продолжают спорить о том, как шла эволюция. Нельзя сказать, чтобы собранный материал легко поддавался толкованию. Напрашивается сравнение с расследованием дела, в котором недостает веских улик. И можно сколько угодно предаваться догадкам.
В Африке наиболее серьезные результаты достигнуты в трех странах — ЮАР, Кении и Эфиопии.
В 1925 году профессор анатомии Раймонд Дарт из Витватерсрандского университета в ЮАР описал в научном журнале «Нейчер» находку, встретившую (хочется сказать: по обыкновению) полное пренебрежение в научном мире. Речь шла о хорошо сохранившемся черепе гоминида, чей возраст определили в пять-шесть лет; отсюда название находки — «ребенок из Таунга». Вместе со своим коллегой и горячим сторонником Робертом Брумом (тот в возрасте семидесяти лет всецело посвятил себя поискам предков человека и оставался верен этому делу на протяжении четырнадцати лет, до самой смерти!) Дарт в последующие годы обнаружил много окаменелостей, принадлежавших тому же виду, который он назвал Australopithecus africanus, определив, что кости принадлежали прямоходящему существу.
В других районах ЮАР встречались окаменелости более массивного гоминида; его классифицировали как отдельный вид и назвали Australopithecus robustus.
Южноафриканские находки сделаны в известняковых пещерах, и кости заключены в брекчию, розовую или буроватую сцементированную породу, куски которой отделяли с помощью бура, а то и динамита. Количество собранного материала очень велико. Наиболее известные места находок — пещеры Стеркфонтейна, Кромдраай и Сварткранса на полпути между Йоханнесбургом и Преторией, а также Макапансгат в двухстах пятидесяти километрах к северо-востоку от Претории. В пещере у Макапансгата Дарт и его коллеги собрали свыше двухсот пятидесяти тысяч костей! После каждого дождя пещеру заливало водой, поэтому материал часто перемешивался, так что последовательность слоев нарушена и датировка сильно затруднена.
В этом смысле гораздо надежнее находки в Олдувайском ущелье в Кении. Здесь в незапамятные времена образовались слои осадочных пород, разрезанные исчезнувшей ныне рекой на глубину около ста метров. Верхние слои принадлежат нашему времени, возраст нижних определен приблизительно в два миллиона лет. Есть, однако, пробел в полмиллиона лет, когда образование осадков прерывалось. Большая надежность датировок тут объясняется тем, что время от времени на землю ложилась вулканическая пыль из близлежащего кратера. Получился, так сказать, бутерброд с чередующимися слоями вулканической пыли и ила, в котором содержатся окаменелости. Если кости лежат между двумя вулканическими пластами, ясно, что они моложе нижнего и старше верхнего пласта.
Вулканическая пыль датируется калий-аргоновым методом, основанным на том, что радиоактивный изотоп К-40 медленно и равномерно распадается и по содержанию остающегося при этом в минералах аргона можно определить абсолютный возраст горной породы. (Более известный радиоуглеродный метод не годится, когда речь идет о миллионах лет. Период полураспада С-14, который накапливается в тканях всех живых существ, всего 5570 лет, так что через пятьдесят тысяч лет в ископаемом материале его практически уже нет.)
Для специалистов слово «Олдувай» тесно связано с фамилией Лики. Луис Лики (умер в 1972 году) обрел почти легендарную известность, посвятив около полувека поискам ископаемых. В Олдувайском ущелье он уже в 1931 году нашел каменные орудия, пролежавшие в земле около миллиона лет. Несмотря на такое многообещающее начало, прошло почти тридцать лет, прежде чем удалось найти человеческие кости.
Супруга Луиса, Мэри Лики, не уступала ему в настойчивости; она и теперь продолжает активный поиск окаменелостей. Это один из ее сотрудников обнаружил отчетливые следы, оставленные тремя гоминидами три с половиной миллиона лет назад. Сын Мэри, Ричард Лики, — один из ведущих авторитетов в области палеонтологии. С 1968 года он работает в районе Кооби-Фора, на берегах озера Туркана к северу от Олдувая.
Здешние песчаники со слоями вулканической пыли оказались чрезвычайно щедрыми на находки. Продолжая двигаться на север, попадаем в долину Омо, Эфиопия; здесь поиск ведут Ив Коппенс и Кларк Хоуэлл. Еще севернее — Хадар, где сенсационный материал собран Доном Джохэнсоном и его сотрудниками.
Посмотрев на карту, обнаружим, что все эти места находок (плюс ряд не названных мной) приурочены к Большому Рифту — гигантской системе разломов земной коры, протянувшейся от Эфиопии на севере до Мозамбика на юге. С околоземной орбиты космонавту отчетливо видно, что здесь, так сказать, Африка дает трещину! Разумеется, очень медленно по геологическим часам.
Я уже говорил вскользь о дрейфе континентов. После того как Альфред Вегенер, оперируя не очень убедительными доводами, впервые изложил свою гипотезу в 1912 году, она неоднократно подтверждалась представителями разных наук. Известное теперь нам о рифтах и о срединно-океанических хребтах, а также о том, что расположение полюсов много раз менялось (об этом говорят палеомагнитные исследования), подкрепляется и зоологическими фактами. Родственные пресноводные организмы, для которых ныне соленая Атлантика является неодолимой преградой, доказывают, что Африка и Южная Америка некогда составляли единое целое, да и простым глазом видно, как залив за заливом совмещаются их береговые линии, с чем и геология согласна.
Когда известный палеонтолог Эдвин Колберт в 1969 году, работая в Антарктиде, нашел окаменелости рептилии Lystrosaurus, об этом писали во всем мире. Здесь, в царстве стужи, некогда обитало тропическое животное, кости которого тот же профессор Колберт находил в Южной Африке и в Индии! Убедительное свидетельство в пользу дрейфа континентов.
Науку долго озадачивало, что окаменелости динозавров, пусть даже совсем разных, обнаруживались в изолированных друг от друга частях света. Но динозаврам не надо было преодолевать водные просторы вплавь или по узким сухопутным мостам, они могли без особых помех бродить по планете! Ведь первоначально суша была представлена одним материком, Пангеей, который, как говорилось выше, раскололся на две части — северную и южную, разделившиеся затем на известные нам континенты и острова.
Весь этот процесс зависит от баланса, к которому стремится наш вращающийся земной шар. Для меня, жонглера, вполне понятное явление, занимавшее меня в другом контексте уже в пятнадцатилетнем возрасте.
Небольшое автобиографическое отступление. Однажды я увидел на сцене фантастического жонглера Фрэнсиса Брюнна, который вскоре стал первейшим в мире мастером этого искусства. Разумеется, мне захотелось добиться таких же результатов. В частности, меня поразило, как Фрэнсис вращает мячи на кончиках пальцев, даже одновременно два мяча на указательном пальце, один на другом. Как раз в это время, сразу после войны, в Швеции появились резиновые мячи. Обзаведясь реквизитом, я в конце концов сумел повторить трюки Брюнна.
Довольно быстро я заметил, что хорошо сбалансированный круглый мяч легко заставить вращаться вокруг своего «полюса» на указательном пальце. Мячи же с плохой балансировкой раскачивались порой так сильно, что с ними было почти невозможно управиться. Ногти указательных пальцев я обрабатывал пилкой для остроты — чем меньше трение, тем дольше вращается мяч. И обнаружил при этом, что на поверхности нового, с еще не стершимся лаком мяча остается след от ногтя. Безупречно сбалансированный мяч вращался так равномерно, что острый кончик ногтя буравил круглую ямочку. На плохо сбалансированном мяче ноготь чертил неровную линию. Другими словами, мяч «искал» точку относительного равновесия.
Точно так же и Земля вращается, словно гигантский мяч, хоть и не на указательном пальце космического великана.
В самом начале, когда планета была газообразной, а потом жидкой, сохранялся, надо думать, почти безупречный баланс. Могучие центробежные силы вкупе с гравитацией должны были выточить достаточно однородный шар.
Когда же поверхность Земли начала остывать, балансировать юлу стало труднее. Все более вязкие металлы — железо, никель — в глубоких недрах противодействовали спокойному, закономерному вращению.
Земля стала покачиваться, как покачивался у меня плохо сбалансированный мяч!
Итак, наша планета стремится к закономерному равновесию. Вот вам и возможная причина перемещения полюсов (они двигаются по кривой вроде той, какую мой ноготь чертил на поверхности мяча), а также перераспределения больших материковых масс.
Земная кора сложена из разных плит — восьми больших и десятка с лишним малых, и, подчиняясь растянутому на миллионы лет поиску равновесия, они перемещаются по вязкой мантии Земли. Нам неизвестно, что первоначально нарушило баланс. Гипотез много, но доказать их пока невозможно. Виноваты ли конвективные течения в мантии, вызванные изменениями ее теплового режима, или за всем стоит некая космическая сила, обрушившая на Землю свои «бомбы»? Одна высмеиваемая ныне гипотеза, которую завтра, быть может, в принципе признают, предполагает мощное воздействие проходившего поблизости от Земли крупного небесного тела, чье притяжение исторгло из ее недр гигантский «протуберанец» раскаленного вещества в том месте, где теперь простирается Тихий океан; вращаясь затем вокруг земного шара, это вещество образовало Луну, по законам гравитации постоянно обращенную «лицом» к своей матери-Земле. Огромный Тихий океан и впрямь можно сравнить с пустотой, куда словно бы сползают континенты. Он окаймлен «огненным кольцом» действующих вулканов. Анды вдоль берегов Южной Америки, этот исполинский вал вздыбленных горных массивов и вулканов, и горные системы на западе Северной Америки дают нам представление о гигантских силах, которые как бы толкают сушу в океан. Замечено, что смотрящая на восток южная оконечность Южной Америки словно упирается и отстает от общего движения. Глядя на карту Мирового океана, нетрудно убедиться, что подводный «горный ландшафт» не менее разнолик, чем наземный.
Мы уже говорили, что многие виды динозавров водились буквально во всех уголках мира. Их распространение не встречало серьезных препятствий. Когда же началось деление континентов, сменившие рептилий млекопитающие не смогли передвигаться так же свободно. Поэтому на каждом континенте появились свои доминирующие формы.
Австралия стала обителью примитивных сумчатых; в Южной Америке, некоторое время соединенной с Австралией, также есть несколько сумчатых, однако здесь возник, пусть даже архаичный, но все-таки более современный отряд плацентарных — неполнозубые, куда относятся муравьеды, броненосцы и ленивцы. Древние слоны появились в Африке, древние лошади в Северной Америке и так далее. Когда со временем материки вновь стыковались, эти зоологические отряды и семейства опять смогли распространяться, образуя новые формы или вымирая в межвидовой конкуренции, которая во многом определяет состав фауны.
Для выживания вида необходим ряд предпосылок. Одна из них — экологическая ниша: животное приспосабливается к неосвоенному другими образу жизни. Вид должен вписываться в совершенно иные условия, иной климат, иную местность, чтобы сжиться с ними. Это относится ко всем животным, в том числе и к человеку. И происходит такое приспособление благодаря мутациям.
Гены в клетках животного «штампуются» из поколения в поколение без существенных изменений, но все же с некоторыми вариациями, согласно особенностям каждого родителя. Негативные свойства — следствие неудачного сочетания наследственных признаков или неблагоприятной мутации — приводят к тому, что особь не отвечает предъявляемым к виду требованиям и «выбраковывается». Мутация влечет за собой существенные изменения, поскольку генная структура спонтанно отклоняется от схемы, присущей подавляющему большинству особей данного вида. Если результат мутации нейтрален, особь может жить дальше, если негативен — носитель нового свойства быстро исчезает. Бывает, что уцелевшее в какой-то популяции нейтральное свойство оказывается в новой ситуации огромным преимуществом, будь то вариант окраски, более длинные ноги или шея и так далее. Ряду таких случайностей нет конца.
Если новый вариант, возникнув, физически изолируется от своего рода, у него чисто математически больше шансов сохранить и развивать свои особенности. Новые наследственные качества не смешиваются с генами прежней популяции. Вот почему острова — такие благоприятные «питомники» для новых свойств или для сохранения старых форм. Самый известный пример, разумеется, дарвиновы вьюрки, которые, приспосабливаясь к среде Галапагосских островов, специализировались на питании преимущественно семенами, для чего посредством ряда мутаций изменились размеры и форма их клюва. Именно островные обитатели составляют большинство эндемичных, то есть свойственных только данной местности видов. Конечно, изоляции способствуют также горные хребты, пустыни и другие природные преграды.
Естественно, описанные выше факторы воздействовали и на генеалогическую линию человека и его предшественников, а также на боковые ответвления.
Многочисленные находки окаменелостей человека, поименованные обнаружившими их палеонтологами, теперь объединены в несколько групп. Привожу перечень с ключевыми терминами, чтобы облегчить ориентацию тому, кто углубится в специальную литературу.
Ныне действующие названия:
Ramapithecus punjabicus
Kenyapithecus (Африка)
Australopithecus africanus
Australopithecus prometheus
Meganthropus africanus
Meganthropus paleojavanicus
Plesianthropus transvaalensis
Sinanthropus pekinensis
Australopithecus robustus
Paranthropus crassideus
Paranthropus robustus
Zinjanthropus boisei
Homo habilis
Homo erectus
Atlanthropus mauretanicus
Cyphanthropus rhodesiensis
Homo modjokertensis
Homo soloensis
Palaeanthropus heidelbergensis (возможно, неандерталец)
Pithecanthropus erectus
Pithecanthropus robustus
Homo sapiens neanderthalensis
Homo steinheimensis (Palaeanthropus heidelbergensis).
Поистине богатый список, основанный на подобном ему списке в книге Бьёрна Куртена «Не от обезьян».
В этом перечне отсутствует одно наименование (речь идет о сравнительно недавних находках), чье место трудно поддается определению. Я подразумеваю вызвавшего большие дискуссии Australopithecus afarensis, стоящего, по мнению Дона Джохэнсона, в самом начале известной на сегодня серии гоминидов после рамапитека.
Джохэнсон и его сотрудники обнаружили в районе Афара в Эфиопии (отсюда видовое название) множество окаменелостей, почтенный возраст которых исчисляется почти в четыре миллиона лет. Главной сенсацией явилась находка сохранившегося на сорок процентов скелета двадцатилетней женщины совсем маленького роста — около ста двадцати сантиметров. Форма костей Люси (как прозвали ее члены экспедиции) ясно говорит о том, что она была прямоходящей.
Год спустя отряд Джохэнсона нашел кости, принадлежащие по меньшей мере тринадцати особям этого же типа. Из них четверо — дети моложе пяти лет. Похоже, все тринадцать погибли одновременно. Вероятная причина — стихийное бедствие. Может быть, они отравились ядовитыми вулканическими газами?
Располагая окаменелостями этой «семьи», а в целом — материалом, представляющим не менее тридцати пяти, возможно даже шестидесяти пяти особей, исследователи смогли заключить, что прямоходящие гоминиды (во многом, как говорится, человеческого образца) жили свыше трех с половиной миллионов лет назад, о чем, кстати, свидетельствовали и следы, найденные Мэри Лики. Специалистам отряда Дона Джохэнсона фантастически повезло: до их находок наука располагала почти лишь одними фрагментами черепов гоминидов, по которым, естественно, трудно было судить о всем организме. Многочисленные кости afa-rensis позволили увидеть вполне реальный образ. Фигура этого прямоходящего создания выглядела уже вполне человеческой, но умственные способности были явно ниже: объем мозга определен в четыреста кубических сантиметров — только около пятой части человеческого! Таким образом, перед нами человекоподобная фигура, увенчанная маленькой головой с обезьяньим мозгом.
О месте этих находок в систематике развернулись споры. Дон Джохэнсон и его коллега из Калифорнийского университета Тим Уайт утверждают, что все особи представляли один вид и самцы были на шестьдесят — семьдесят процентов массивнее самок. Такое соотношение нередко у горилл. Да и могла ли «семья» состоять из особей двух разных видов, на чем настаивает Ричард Лики. Дискуссия получила бурный характер.
Но ведь это буря в стакане воды. Важно то, что после странного пробела в четыре миллиона лет по земле бродили человекоподобные прямоходящие существа и что размеры их мозга оставались небольшими. Зубы и челюстные кости Люси очень похожи на зубы и кости рамапитека. Можно подумать, что за разделяющий их огромный срок почти ничего не произошло. Ричард Лики даже заметил: «Люси, пожалуй, можно считать поздним рамапитеком». В этом что-то есть.
Вероятно, четыре миллиона лет сделали «недостающее звено», или икспитека, как я называю представляющуюся мне промежуточную форму (а точнее формы), существом, которое прочно завладело своей нишей, о чем лучше всего говорит достаточная стабильность этого варианта. Дон Джохэнсон считает Australopithecus afarensis —Люси и ее современников — очень важной ступенью на пути к будущим формам, и я убежден в его правоте.
Глава 11
Датировка Люси.
Почему она была прямоходящая?
Сканирующий электронный микроскоп и характер стертости зубов.
«Сосать — чмокать».
Родственные связи гоминидов.
Начальная фаза охоты.
Смертельный удар.
Датировка Люси и других представителей ее вида произведена с особой тщательностью, практически исключающей ошибки. Тут потрудились многие специалисты. Основательно изучена геология в районе находок. Данные проверены и, где надо, исправлены с учетом палеомагнитных исследований горных пород. Применялся калий-аргоновый метод с исключением всех сомнительных материалов; использовался и особый метод датировки, на атомном уровне! Мелкие кристаллы циркона шлифуют так, чтобы поверхность стала прозрачной, после чего внутри кристалла можно видеть следы деления радиоактивных атомов урана-238, период полураспада которого измеряется миллиардами лет.
Когда находят кости хорошо известных видов, по ним, естественно, можно также определить возраст соседствующих находок, например, окаменелостей afarensis, тем более что эволюция млекопитающих шла достаточно быстро и виды «прописаны» в четко установленных временных рамках. Так, один из участвовавших в работе исследователей, специалист по древним предкам свиней, сопоставлял костный материал из района работ Джохэнсона и из Олдувая, а также других районов Восточной Африки. Естественно, один и тот же вид должен был обитать в одно и то же время в неизолированных сходных областях; отсюда надежный материал для сравнительной датировки.
Семь лет копились различные данные по районам эфиопских находок. В итоге пришли к выводу, что Люси жила три с половиной миллиона лет назад, а некоторым окаменелостям afarensis по меньшей мере 3,7 миллиона лет!
О самом начале вида пока ничего не известно; возможно, новые находки скажут что-нибудь о его существовании за пределами четырех миллионов лет. Дон Джохэнсон поставил себе задачей заполнить лишенную ископаемых «черную дыру».
Что до зубов afarensis, то они очень похожи на зубы рамапитека, который, как мы говорили, исчез из «списка личного состава» восемь миллионов лет назад.
Что еще нам известно о возможных чертах сходства? От Люси и ее сородичей дошли до нас первые сколько-нибудь сохранные скелеты гоминидов; скелет рамапитека еще предстоит найти. Этот вид был распространен чрезвычайно широко, от Европы до Китая. Где-нибудь должен же хорониться поддающийся определению костяк, если мы располагаем полными скелетами динозавров!
Рамапитек обитал в лесах, это известно благодаря найденным вместе с его костями кускам окаменелого дерева и характерной для каждого растительного вида пыльце. В саванновой среде кости рамапитека не обнаружены.
Подобно видам, занимающим сегодня ту же нишу, — макаку-крабоеду и носачу — рамапитек (если хотите, икспитек), очевидно, начал осваивать ресурсы водоемов там, где реки были окаймлены лесами. Так, установлено, что в Китае представители этого вида обитали в болотистом (так называемом буроугольном) лесу.
До сих пор моя гипотеза согласуется с тем, что нам известно об этом нашем предшественнике. Предложенные мной ступени развития икспитека вполне могли привести к той форме, которая однажды прошлась по вулканическому пеплу и которую вместе с Люси и ее родичами поименовали Australopithecus afarensis.
Следы на пепле ясно говорят, что стопа этого существа была хорошо приспособлена для прямохождения.
Правда, большой палец не так сильно развит, как у современного человека, прилежного ходока. Оуэн Лавджой, тщательно исследовавший кости стопы, считает, в частности, что легкий изгиб плюсневых костей говорит о «приспособлении для ходьбы по рыхлой, песчаной почве». Что как нельзя лучше подходит для вида, привязанного к реке.
Если бы предки человека сразу приспосабливались к передвижениям в саванне, стопа должна была измениться сильнее. Интересно отметить, что, по данным Харди, у довольно большого процента детей (9 процентов мальчиков и 6,6 процента девочек) наблюдается перепонка между вторым и третьим пальцами стопы. А у некоторых исследованных им младенцев перепонки были между всеми пальцами! Большая кожная складка между большим и указательным пальцами руки тоже напоминает плавательную перепонку, особенно если сравнить с торчащим большим пальцем человекообразной обезьяны. Наша стопа приспособлена не только для ходьбы по речному гравию — вряд ли Джонни Вайссмюллер смог бы так великолепно плавать кролем, не будь его ступни похожи на плавники. И хотя нам не дано проверить в воде ступню afarensis, я, большой любитель подводного плавания, полагаю, что равные по длине пальцы ног этого нашего предка еще —лучше выполняли роль плавников.
Но если вид был приспособлен для полуводного образа жизни, почему же описанная выше троица шагала по вулканическому пеплу?
Давайте рассмотрим одну параллель.
Когда у рыб начали развиваться более тугие плавники — с пятью опорными лучами, давшими начало пяти пальцам наших рук и ног, — это происходило вовсе не потому, что рыбы готовились покинуть воду. Просто им так удобнее было перебираться по суше в другой водоем! Такие рыбы, их называют прыгуны, существуют по сей день. Мало-помалу копились усовершенствования, которые позволили многим позвоночным перейти на сухопутный образ жизни.
Итак, рыбы — точнее, представители надотряда кистеперых — приспособились «ходить посуху», чтобы перемещаться от одного водоема к другому. Такая же потребность была у австралопитека! Видимо, упомянутая троица (вероятно, маленькая семья) направлялась от одной реки, чьи ресурсы они исчерпали, к другой. А может быть, спасалась от вулканического извержения. Современные охотники-собиратели Южной Америки, например описанные выше акурио, тоже переходят от одной реки к другой, оставаясь на месте, пока их кормит поречье.
На мой взгляд, ни австралопитек, ни его предшественники не были всецело приспособлены к водному образу жизни. Скорее, их можно сравнить с нашей выдрой, которая трусит к другому водоему, когда кончается рыба в прежнем. Она пребывает в воде, сколько нужно, но не меньше и на суше. Поймав рыбу, выходит на берег и там ест добычу. Спит на суше в чистой сухой норе, пусть даже с подводным входом.
Я старался показать, что наше тело, в отличие от шимпанзе, гориллы и прочих человекообразных обезьян, приспособлено для плавания и ныряния. Строение стопы — удачный компромисс: она вполне годится и как плавник, и как опора для прямостоящего, прямоходящего существа, освоившего богатую пищей речную нишу. И подчеркну еще раз — в воде не очень-то побегаешь. Недаром специалист по двигательным навыкам Оуэн Лавджой утверждает, что мы «принадлежим к самым медленным бегунам среди млекопитающих». Тот факт, что мы в этом смысле замыкаем эволюционную цепочку, вполне можно объяснить результатом приспособления к полуводному образу жизни!
Когда находят кости хорошо известных видов, по ним, естественно, можно также определить возраст соседствующих находок, например, окаменелостей afarensis, тем более что эволюция млекопитающих шла достаточно быстро и виды «прописаны» в четко установленных временных рамках. Так, один из участвовавших в работе исследователей, специалист по древним предкам свиней, сопоставлял костный материал из района работ Джохэнсона и из Олдувая, а также других районов Восточной Африки. Естественно, один и тот же вид должен был обитать в одно и то же время в неизолированных сходных областях; отсюда надежный материал для сравнительной датировки.
Семь лет копились различные данные по районам эфиопских находок. В итоге пришли к выводу, что Люси жила три с половиной миллиона лет назад, а некоторым окаменелостям afarensis по меньшей мере 3,7 миллиона лет!
О самом начале вида пока ничего не известно; возможно, новые находки скажут что-нибудь о его существовании за пределами четырех миллионов лет. Дон Джохэнсон поставил себе задачей заполнить лишенную ископаемых «черную дыру».
Что до зубов afarensis, то они очень похожи на зубы рамапитека, который, как мы говорили, исчез из «списка личного состава» восемь миллионов лет назад.
Что еще нам известно о возможных чертах сходства? От Люси и ее сородичей дошли до нас первые сколько-нибудь сохранные скелеты гоминидов; скелет рамапитека еще предстоит найти. Этот вид был распространен чрезвычайно широко, от Европы до Китая. Где-нибудь должен же хорониться поддающийся определению костяк, если мы располагаем полными скелетами динозавров!
Рамапитек обитал в лесах, это известно благодаря найденным вместе с его костями кускам окаменелого дерева и характерной для каждого растительного вида пыльце. В саванновой среде кости рамапитека не обнаружены.
Подобно видам, занимающим сегодня ту же нишу, — макаку-крабоеду и носачу — рамапитек (если хотите, икспитек), очевидно, начал осваивать ресурсы водоемов там, где реки были окаймлены лесами. Так, установлено, что в Китае представители этого вида обитали в болотистом (так называемом буроугольном) лесу.
До сих пор моя гипотеза согласуется с тем, что нам известно об этом нашем предшественнике. Предложенные мной ступени развития икспитека вполне могли привести к той форме, которая однажды прошлась по вулканическому пеплу и которую вместе с Люси и ее родичами поименовали Australopithecus afarensis.
Следы на пепле ясно говорят, что стопа этого существа была хорошо приспособлена для прямохождения.
Правда, большой палец не так сильно развит, как у современного человека, прилежного ходока. Оуэн Лавджой, тщательно исследовавший кости стопы, считает, в частности, что легкий изгиб плюсневых костей говорит о «приспособлении для ходьбы по рыхлой, песчаной почве». Что как нельзя лучше подходит для вида, привязанного к реке.
Если бы предки человека сразу приспосабливались к передвижениям в саванне, стопа должна была измениться сильнее. Интересно отметить, что, по данным Харди, у довольно большого процента детей (9 процентов мальчиков и 6,6 процента девочек) наблюдается перепонка между вторым и третьим пальцами стопы. А у некоторых исследованных им младенцев перепонки были между всеми пальцами! Большая кожная складка между большим и указательным пальцами руки тоже напоминает плавательную перепонку, особенно если сравнить с торчащим большим пальцем человекообразной обезьяны. Наша стопа приспособлена не только для ходьбы по речному гравию — вряд ли Джонни Вайссмюллер смог бы так великолепно плавать кролем, не будь его ступни похожи на плавники. И хотя нам не дано проверить в воде ступню afarensis, я, большой любитель подводного плавания, полагаю, что равные по длине пальцы ног этого нашего предка еще —лучше выполняли роль плавников.
Но если вид был приспособлен для полуводного образа жизни, почему же описанная выше троица шагала по вулканическому пеплу?
Давайте рассмотрим одну параллель.
Когда у рыб начали развиваться более тугие плавники — с пятью опорными лучами, давшими начало пяти пальцам наших рук и ног, — это происходило вовсе не потому, что рыбы готовились покинуть воду. Просто им так удобнее было перебираться по суше в другой водоем! Такие рыбы, их называют прыгуны, существуют по сей день. Мало-помалу копились усовершенствования, которые позволили многим позвоночным перейти на сухопутный образ жизни.
Итак, рыбы — точнее, представители надотряда кистеперых — приспособились «ходить посуху», чтобы перемещаться от одного водоема к другому. Такая же потребность была у австралопитека! Видимо, упомянутая троица (вероятно, маленькая семья) направлялась от одной реки, чьи ресурсы они исчерпали, к другой. А может быть, спасалась от вулканического извержения. Современные охотники-собиратели Южной Америки, например описанные выше акурио, тоже переходят от одной реки к другой, оставаясь на месте, пока их кормит поречье.
На мой взгляд, ни австралопитек, ни его предшественники не были всецело приспособлены к водному образу жизни. Скорее, их можно сравнить с нашей выдрой, которая трусит к другому водоему, когда кончается рыба в прежнем. Она пребывает в воде, сколько нужно, но не меньше и на суше. Поймав рыбу, выходит на берег и там ест добычу. Спит на суше в чистой сухой норе, пусть даже с подводным входом.
Я старался показать, что наше тело, в отличие от шимпанзе, гориллы и прочих человекообразных обезьян, приспособлено для плавания и ныряния. Строение стопы — удачный компромисс: она вполне годится и как плавник, и как опора для прямостоящего, прямоходящего существа, освоившего богатую пищей речную нишу. И подчеркну еще раз — в воде не очень-то побегаешь. Недаром специалист по двигательным навыкам Оуэн Лавджой утверждает, что мы «принадлежим к самым медленным бегунам среди млекопитающих». Тот факт, что мы в этом смысле замыкаем эволюционную цепочку, вполне можно объяснить результатом приспособления к полуводному образу жизни!