2020-04-20
155
Обезьянье общество, из которого эволюционировал человеческий вид, существовало около 5 млн лет назад где‑то в Экваториальной Африке. Никакие из обнаруженных окаменелостей ученые не могут с уверенностью идентифицировать как останки обезьян‑предков. Однако многое о них можно понять, наблюдая за ныне живущими обезьяньими потомками – шимпанзе и их близкими собратьями бонобо.
Есть несколько причин полагать, что общий предок человека и обезьян очень походил на шимпанзе – и это важное допущение (если оно верно), поскольку в этом случае шимпанзе могут служить довольно точной моделью нашего общего предка. Первая причина: гориллы, отделившиеся от общей ветви приматов раньше, чем произошло разделение шимпанзе и человека, довольно похожи на шимпанзе, а значит, на него был похож и наш с гориллами общий предок. Другая причина в том, что наиболее ранние ископаемые останки предков человека, только что выделившихся в особую линию, с трудом можно отличить от останков шимпанзе. Третья причина в том, что шимпанзе с востока и запада Африки очень похожи друг на друга по облику и поведению, несмотря на то что живут порознь 1,5 млн лет. А если эти обезьяны почти не изменились за такой период времени, стоит предположить, что и в предшествовавшие 3,5 млн лет они эволюционировали столь же неспешно.
Вероятное объяснение такого консерватизма – то, что шимпанзе по‑прежнему живут главным образом в лесу, где обитал и наш общий предок, а вот человек на раннем этапе своей эволюции покинул родные джунгли и рискнул обосноваться в открытой саванне, приспосабливаясь к совершенно новому набору задач и трудностей. Шимпанзе не пришлось испытать такого мощного эволюционного давления, которое создает перемена среды обитания, и потому они могли сохранить генофонд почти без изменений.
Но если до сих пор не найдено никаких останков общего предка, откуда мы можем знать, когда он жил? Ответ дает генетика. Установив число отличий между соответствующими участками ДНК у человека и человекообразных обезьян, генетики могут вычертить родословное древо, длина ветвей которого пропорциональна эволюционной дистанции между видами. Это древо покажет, что человек и шимпанзе «разошлись» чуть более 5 млн лет назад (новейшие оценки дают диапазон от 4,6 до 6,2 млн лет)[2] {3}.
Генетическое сравнение также показывает, почему из всех ныне существующих видов обезьян шимпанзе ближе всех к человеку. Ветви шимпанзе – это четыре ныне существующих подвида плюс бонобо, а человеческая ветвь между тем до странности голая, как будто все конкурирующие линии вымерли: не исключено, что их отсекли представители доминирующей линии {4}.
Рисунок показывает происхождение расширенной семьи приматов – включающей орангутанов, горилл, шимпанзе и людей. Древо получено путем расшифровки участка митохондриальной ДНК всех четырех видов, сравнения общих последовательностей букв ДНК и выявления различий. Длина ветвей пропорциональна числу различий, сформировавшихся между видами.
Кустистость ветви шимпанзе отражает широкий спектр генетического разнообразия, возникшего на линии этого вида. Человеческая ветвь, в сравнении с шимпанзе, неестественно прямая: это говорит о природных катаклизмах, сокращавших человеческую популяцию, либо о том, что современные люди истребили другие виды людей, либо об обоих сценариях. Последовательность ДНК неандертальца установлена по ДНК, взятой от ископаемых останков.
Источник: M.A. Jobling et al: Human Evolutionary Genetics, Garland Publishing 2004. P. 222. Pascal Gagneux et al, Mitochondrial sequences show diverse evolutionary histories of African hominoids, Proceedings of the National Academy of Sciences, 96 5077–5082, 1999.
Предполагаемые 5 млн лет раздельного существования человека и шимпанзе – срок, совпадающий с заметным событием в климатической истории земли. От 10 до 5 млн лет назад на Земле произошло глобальное похолодание, и особенно суровым был период от 6,5 до 5 млн лет назад. Гигантские ледники вобрали в себя воду, и уровень океана понизился настолько, что Средиземное море несколько раз пересыхало, лишая влажности африканский воздух. В холодном сухом климате экваториальные джунгли стали «таять», местами превращаясь в саванну {5}. В таких условиях, без лиственного полога и с большими открытыми пространствами, лесным жителям, селившимся на деревьях, пришлось проводить больше времени на земле, а это значительно увеличивало риск встречи с крупными хищниками. Суровые годы стали жестоким испытанием для лесных обезьян, и многие виды полностью исчезли.
Именно из‑за давления среды и происходили все эволюционные перемены от начала жизни на Земле. В новых условиях биологические виды вынуждены приспосабливаться, перебирая разные встречающиеся в популяции варианты генов. Особи, лучше приспособленные к новой ситуации, выжили и оставили больше потомства. Их потомки продолжили приспосабливаться к среде обитания, и генетическая конституция их через несколько поколений существенно отличалась от конституции предков.
Засуха, наступившая в Африке 5 млн лет назад, возможно, и оказалась тем толчком, который вызвал эволюционные изменения у обезьяны – общего предка человека и шимпанзе. Несмотря на полное отсутствие палеонтологических подтверждений, мы многое можем реконструировать в этом общем предке. Размер его популяции генетики определяют в пределах от 50 000 до 100 000 особей репродуктивного возраста {6}. Если по образу жизни эти приматы действительно мало отличались от шимпанзе, тогда они, скорее всего, образовали сообщества числом около сотни особей, во главе которых стояли группы самцов, связанных родственными отношениями. Как и у шимпанзе, эти самцы агрессивно защищали территорию группы, и многие гибли в схватках с соседями. Стратегия выживания у каждого сообщества состояла в удержании контроля над как можно более обширным участком леса с плодовыми деревьями, где могли кормиться самки.
Мужские особи были значительно крупнее женских, и на слабый пол обращали внимание, только когда хотели спариться. Прочных связей между самцом и самкой не было. У каждого пола была своя общественная иерархия, а самки подчинялись самцам. Свободное от войны время самцы проводили за выстраиванием союзов и в попытках подняться выше в мужской социальной иерархии. Альфа‑самцу грозили многие опасности, но и выгоды его положения были значительны, по крайней мере с точки зрения дарвинизма: большинство детенышей в стае рождались именно от альфа‑самца и его приближенных.
Итак, представим себе эту популяцию из 100 000 обезьян, подобных шимпанзе, где‑то в восточной части Экваториальной Африки 5 млн лет назад. Времена тяжелые, их лесной дом становится все теснее. Плодовые деревья больше не могут прокормить. В поисках новых источников пищи обезьянам много времени приходится проводить на земле. Неосторожных подстерегают и выслеживают крупные кошки. Этой суровой жизнью проверяется каждое новое поколение, и в каждом поколении больше потомства оставляют самые приспособленные.
Выживают две группы. Первые, оставаясь в лесу, сумели сохранить практически неизменным прежний уклад: это линия шимпанзе, и поскольку они удержались в исконной среде обитания, то им нет особой нужды менять образ жизни или меняться анатомически.
Вторые выжили, освоив новую экологическую нишу, – научились жить как на деревьях, так и на открытых пространствах. Выживать на земле им помогло появление новой важнейшей способности – хождения на двух конечностях.
Прямохождение – на языке палеоантропологов бипедализм – первый большой шаг к превращению в человека. Выпрямленное положение тела, вообще‑то, не такая уж сложная наука для человекообразных обезьян, которые перемещаются по деревьям, цепляясь за ветки лапами. Мартышковые, с другой стороны, предпочитают бегать по веткам; и потому те из них, что спустились на землю, превратившись в павианов, по‑прежнему перемещались на четырех конечностях.
Шимпанзе ходили по земле иначе: опираясь о землю не ладонями, а костяшками согнутых пальцев. Так почему те, кто впоследствии стали людьми, предпочли прямохождение? Ученые называют несколько причин: этот вид передвижения высвобождает руки, позволяя что‑нибудь нести, и обеспечивает лучший обзор местности. Но наиболее вероятная причина такова: ходить на двух ногах просто легче, чем опираясь на костяшки. При одинаковых энергозатратах шимпанзе за день может преодолеть 9,5 км, а человек – 17 км {7}. Видимо, бипедализм был просто более удобным способом передвижения, и другие его преимущества обнаружились случайно.
Первые прямоходящие обезьяны – саванные приматы, известные под именем австралопитеков – появляются в палеонтологической летописи 4,4 млн лет назад. След их пребывания на земле – отпечатки стоп, оставленные примерно миллион лет назад в Лаэтоли (Танзания). Это следы двух существ, возможно родителя и ребенка, тянущиеся 50 м через пепел вулкана и пересеченные дорожками следов других животных, спасавшихся от извержения. В этих следах, так похожих на наши, застыло несколько мгновений истории.
И все же, если не брать в расчет прямохождение и строение стопы, австралопитеки, похоже, оставались скорее обезьянами. Обладая длинными руками, они сохранили способность перемещаться по веткам деревьев. Их мозг по объему лишь немного превосходил обезьяний. И, как у обезьян, особи разных полов сильно разнились в размерах: самцы были заметно крупнее.
В популяциях приматов диспропорция габаритов самцов и самок отражает соперничество мужских особей за обладание самками, и особенно она заметна у горилл, где владеющие гаремами самцы в два раза крупнее самок. У шимпанзе самец на 25 % крупнее самки, но в нынешнем человеческом роде эта разница уже лишь 15 %. Австралопитеки же были крупнее своих самок на 50 %, из чего можно сделать вывод, что их общество было в значительной мере подобно обществу шимпанзе с его острым соперничеством между самцами и раздельными иерархиями для мужского и женского пола. За 2 млн лет существования у австралопитеков не появилось никаких заметных человеческих черт, помимо хождения на двух ногах, и нет оснований считать, что их социальное поведение заметно отличалось от моделей, принятых у шимпанзе.
Затем 2–3 млн лет назад наступил следующий период холодного и сухого климата: африканские леса редели, и многие виды, приспособленные к лесной среде обитания, исчезли. Австралопитека климатические изменения вынудили искать новые источники пищи. Рацион этих существ, судя по износу зубной эмали, был преимущественно растительный. Как показывают окаменелости, 2,5 млн лет назад австралопитеки, уже приспособившиеся к жизни в саванне, нашли два разных способа выживания. Один из двух новых видов, Paranthropus robustus (массивный парантроп), развил мощные коренные зубы для перетирания жестких листьев. Другой нашел куда более оригинальное решение, чем жевание растительности. Он, очевидно, решил стать плотоядным. Мясная диета сделала пищеварительный тракт более компактным и обеспечила в достатке питание, позволившее нарастить объем мозга.
Этот второй вид называется Homo habilis (человек умелый). Хотя титула Homo он не вполне заслуживал, поскольку был еще далек от полного человекообразия, сохранял обезьяноподобную анатомию и искал спасения от опасности на деревьях. Но все же этот предок человека обладал необыкновенно полезным новым качеством. Австралопитек 2,5 млн лет обходился мозгом практически того же объема, что и шимпанзе, но у человека умелого мозг наконец‑то стал увеличиваться. У шимпанзе он составляет 400 см3, а у современного человека в среднем 1400 см3 {8}. Мозг австралопитека в объеме варьировал от 400 до 500 см3. А у человека умелого, судя по найденным черепам, от 600 до 800 см3[3] {9}.
Затрачивать ресурсы на наращивание дополнительных нейронов – не такая уж очевидно выгодная инвестиция для биологического вида, как может показаться. В борьбе за выживание много значат мускулатура и зубы. А клетки мозга – жадные едоки глюкозы и кислорода. У современного человека мозг занимает лишь 3 % массы тела, но потребляет около 20 % энергии, необходимой для обмена веществ. «Если принять в расчет затраты, становится ясно, почему эволюционный феномен человека такая редкость», – пишет антрополог Роберт Фоули {10}.
Зачем человеку умелому понадобился большой мозг, трудно сказать, но как ему удавалось его поддерживать, более‑менее ясно. Мозг требует высококачественного питания, обеспечить которое может только мясная пища. Мясо не требует таких мощных зубов, какие нужны для бесконечного перетирания листьев и веток, и зубы у Homo habilis действительно стали меньше. Появился этот вид человека в то же самое время, когда возникли первые каменные орудия, – 2,5 млн лет назад. Если, как представляется вероятным, эти инструменты создавал и использовал именно человек умелый, это объяснило бы факт уменьшения зубов и решение проблемы с питанием большого мозга: мощные зубы стали не нужны, потому что для убийства и разделки добычи или падали применялись орудия, а богатый рацион давал необходимую для большого мозга энергию.
И все же это не объясняет, под действием каких внешних сил большой мозг стал эволюционным преимуществом. Высшие приматы, такие как человекообразные обезьяны и люди, не знают более сложных проблем, чем проблемы взаимодействия с другими членами сообщества. Если так, то наиболее вероятная причина наращивания мозгового объема у человека умелого – это именно усложнение общественного устройства.
Первые каменные орудия, изготовленные человеком умелым, появились 2,5 млн лет назад. Их набор оставался неизменным до тех пор, пока 1,7 млн лет назад на смену ему пришла Ашельская культура и ее носитель – человек работающий. Ось времен, размеченная в миллионах лет, выполнена не в масштабе. Два нижних яруса охватывают период в 2,25 млн лет, два верхних – всего в 0,25 млн лет. На этом отрезке застой предшествующих 2 млн лет сменился гораздо более активной эпохой обновления. Ашельская культура уступила место орудиям Среднего каменного века, которые создавали и неандертальцы в Европе, и предки человека в Африке. Затем, примерно 50 000 лет назад, в позднем палеолите, современные люди, вытеснившие из Европы неандертальца, стали изготавливать весьма тонкие артефакты. Компактные орудия, в том числе созданные для использования с деревянной рукоятью, оружие, украшения и произведения искусства.
Источник: Richard Klein, The Human Career, University of Chicago Press, 2nd edition 1999. p. 576.
Каменные орудия, предположительно изготовленные человеком умелым, носят довольно пышное название олдувайской культуры, по имени ущелья в Восточной Африке, где их впервые обнаружили. Орудия эти представляют собой по большей части колотые булыжники и грубые каменные пластины, отбитые от них. Выглядят они так, как будто создатель не держал в голове никакого образца и довольствовался той формой, какую придала камню природа. И все же эти разнокалиберные куски камня немало помогали во многих занятиях человека умелого: например, в разрезании шкур и отделении мяса от костей.
Технология, сохраненная в олдувайской культуре, судя по всему, показывает предел когнитивных способностей и изобретательности Homo habilis. Никакого дальнейшего развития не произошло, и технология не менялась 800 000 лет. Отсутствие всякого прогресса в изготовлении каменных орудий, вероятно, отражает общий консерватизм в укладе жизни их создателей.
Прямохождение и увеличение объема мозга были двумя крупнейшими генетическими этапами в превращении нашего обезьяноподобного предка в современного человека. Третья генетическая революция произошла 1,7 млн лет назад и заключалась в серии физических и поведенческих изменений, давших новый биологический вид, известный под названием Homo ergaster (человек работающий). Человек работающий, вероятно, произошел от человека умелого, хотя палеонтологические свидетельства слишком скудны, чтобы можно было судить точно. Это первое существо, чей скелет обладает большинством признаков человека, хотя его объем мозга – 800 см3 – заметно меньше нашего.
Руки Homo ergaster не были длинными, как у обезьяны, – скорее всего потому, что этот вид окончательно простился с жизнью на деревьях, освоившись на нижнем ярусе. Грудная клетка имела бочкообразную форму, как у современного человека, а не коническую, как у обезьяны, и это указывает на радикальную смену рациона. Обезьянам, чтобы переваривать большие объемы растительной пищи, нужен огромный желудок, и грудная клетка должна быть настолько широкой в нижней части, чтобы прикрыть область, где он располагается. Бочкообразная грудная клетка человека работающего располагалась над компактным животом, а значит, его еда была более питательной – это было мясо и, возможно, клубни, коренья с большим содержанием крахмала, в которых запасают влагу растения, обитающие в сухом климате {11}.
Клубни, своего рода хлеб первобытных охотников и собирателей, оказались удачной диетической находкой, ведь тогдашнему человеку пришлось приспосабливаться к жизни в сухих и жарких областях Восточной Африки, где много клубнеплодов. Как показывает присутствие пыли в морских донных отложениях, климат резко стал суше как раз в момент появления человека работающего. Возможно, он даже научился готовить коренья, и если так, это был значительный прогресс, потому что термическая обработка высвобождает питательные вещества в продуктах и улучшает их усвоение организмом {12}. Никаких свидетельств того, что Homo ergaster пользовался огнем, нет, но зола плохо сохраняется, и, возможно, остатки кострищ просто не дошли до нас.
В структуре тела человека работающего палеонтологи находят признаки того, что структура социума, в котором он жил, серьезно сдвинулась от обезьяньей модели в сторону человеческой. Homo ergaster – первый вид в родословной человека, у которого резко уменьшилась разница в габаритах самцов и самок, хотя женские особи по‑прежнему были меньше мужских. Это свидетельствует о какой‑то важной перемене в общественной структуре, весьма возможно, о переходе от параллельных гендерных иерархий, принятых у шимпанзе, к союзу мужчины и женщины, характерному для полноценного человеческого общества.
Этот сдвиг не подразумевает таких жестких форм, как моногамия, но отмечает по меньшей мере зарождение семейной модели, при которой самцы в известной степени заинтересованы обеспечивать благополучие и безопасность матери своего потомства. Коренья, если предполагать, что они вошли в рацион человека работающего, – это еда, которую могут добывать женщины. Усилившаяся роль женщин в обеспечении сообщества пищей могла послужить толчком к появлению нового уклада, более тесной кооперации полов, на что и указывает изменившееся соотношение габаритов тела.
Есть в анатомии Homo ergaster и другие указания на смену полоролевой модели. Таз у него не так широк, как у человека умелого, а узкий родовой канал означает, что увеличенный объем головного мозга приобретался детьми в значительной мере уже после появления на свет. Отсюда, в свою очередь, следует, что новорожденных первое время приходилось носить на руках, что делало мать более уязвимой. Отцы в такой ситуации должны были обнаружить, что ради благополучия собственного генетического наследия им нужно не только защищать территорию племени, но и опекать своих детей и их матерей. Такое поведение и упрочившаяся связь между родителями закрепились бы генетически, если бы увеличили процент выживающего потомства. Длинная, но вовсе не безосновательная цепь умозаключений, выведенных из простого анатомического факта – суженного таза {13}.
Мозг у человека работающего с учетом отношения к массе тела был лишь немногим больше, чем у его эволюционного предшественника, но тем не менее Homo ergaster смог достичь принципиально иного уровня в изготовлении каменных орудий. Более совершенный набор орудий, известный как ашельская культура, включал в себя камни, напоминающие рубила, хотя точное их предназначение неизвестно, а также секачи и другие крупные орудия. Микрочастицы вещества на орудиях и современные их исследования позволяют предположить, что у этих инструментов был широкий круг назначений: например, разделка туш, крупных и мелких, разрезание шкур, разрубание костей, срезание травы, обработка древесины. Несомненно, человек работающий использовал также множество снарядов, изготовленных из дерева и других недолговечных материалов.
Прощание с шерстью
Человекообразные приматы, появлявшиеся в первые 3 млн лет после отделения человеческой линии от линии шимпанзе, внешне, вероятно, гораздо больше походили на обезьян, чем на людей. У них были обезьяньи пропорции, длинные руки и шерстный покров от головы до пят. Только с появлением человека работающего в строении наших эволюционных предков стал прорисовываться узнаваемый облик. Этот вид, в отличие от предшественников, обладал выступающим носом. Данное приобретение было его главным приспособлением к сухому и жаркому климату: нос задерживал влагу, охлаждая и конденсируя воздух из легких на выдохе.
После пропорций тела самое значительное отличие человека от обезьяны – распределение волосяного покрова. Большая часть поверхности тела у человека практически лишена растительности. Безволосость человеческого тела – сложный феномен. Сплошной волосяной покров – естественное состояние всех млекопитающих, и те несколько видов, которые утратили его, сделали это по веским причинам, среди которых, например, жизнь в водной среде, как у бегемотов, китов и моржей, или постоянное пребывание в душных подземных тоннелях, как у голого землекопа. Для человека главной причиной могла стать необходимость потоотделения. По мнению палеонтолога Ричарда Клейна, человек работающий, возможно, был первым видом, который сменил шкуру на голую кожу {14}. Свое заключение Клейн основывает на предпосылке, что Homo ergaster, обитавший в сухом и жарком климате, должен был найти способ охлаждения тела и своего большого мозга. Потоотделение, эффективный способ охлаждения, требует голой кожи. А поскольку людям все равно пришлось расстаться с шерстью, самым удачным моментом для этого был тот, когда они вышли из лесной тени под палящее солнце саванны.
Еще одна причина отсутствия растительности на человеческом теле может быть связана с сексуальными предпочтениями. Дарвин, первым это предположивший, уделил вопросу пристальное внимание в книге «Происхождение человека» (1871). «Можно ли предположить, что человек лишился шерсти оттого, что исконно обитал в тропиках?» – спрашивает Дарвин (он уже пришел к выводу, что человек возник в Африке – там, где водились и водятся человекообразные обезьяны, но в то время еще не было обнаружено никаких окаменелостей, подтверждающих эту теорию). Но это не могло быть единственным объяснением, ведь другие приматы в тропических широтах шерстного покрова не утратили. Может быть, избавление от волос на теле спасло человека от паразитов типа блох, вшей и клещей. Но Дарвину это не казалось достаточно исчерпывающим объяснением. «Самым вероятным кажется мне то объяснение, – заключает Дарвин, – что человек, или, скорее, в первую очередь женщина, остался безволосым, чтобы увеличить свою привлекательность…» {15}
Дарвин считал половой отбор важным эволюционным фактором, поскольку от него зависит успех в поиске брачного партнера. Половой отбор проявляется в двух разных формах: межполовой и внутриполовой. Первый вид – это алгоритм, по которому мужчины и женщины выбирают друг друга в партнеры; второй – это соперничество внутри каждого пола: между мужчинами за женщин и не всегда столь же явное соперничество между женщинами за мужчин. По Дарвину, безволосость закрепилась бы в генах, если бы мужчины и женщины предпочитали партнеров с редкой шерстью. К дарвиновской гипотезе о том, что за утратой шерстного покрова стоит половой отбор, недавно обратились биологи Марк Пейгл и Уолтер Бодмер. По их мнению, безволосость ценилась у ранних людей, потому что гарантировала отсутствие у партнера в шерсти паразитов {16}.
Археологи, предположительно датируя исчезновение шерстного покрова, опиралась на гипотезу, что это событие совпало с появлением Homo ergaster. Но окончательно дату определили генетики, и этот пример показывает, каким кладезем информации может быть единственный ген для тех, кто умеет правильно ставить вопросы.
Речь идет о гене, производящем рецептор меланокортина – это белок, определяющий цвет кожного покрова. Он управляет соотношением разноокрашенных меланиновых пигментов, вырабатываемых клетками кожи. Одни разновидности рецептора создают черный цвет кожи и волос, другие – рыжий, белый, смуглый или желтый.
Недавно ученый из Оксфордского университета Розалинда Хардинг рассмотрела последовательность единиц ДНК в гене меланокортинового рецептора у людей из Африки, Европы и Азии. Исследовательская группа под руководством Хардинг обнаружила, что у всех африканцев этот ген, по сути, одинаков, а за пределами Африки он существует во множестве разных версий {17}.
Очевидное объяснение инвариантности это гена в Африке в том, что там он находится под постоянным давлением естественного отбора, пресекающего любые существенные перемены. Африканская версия гена настроена на производство максимально темной кожи: любая перемена в его последовательности ДНК, скорее всего, сделает кожу светлее, а особь – уязвимее к ультрафиолетовому излучению Солнца, разрушающему важный питательный элемент – фолиевую кислоту (УФ‑излучение также может вызывать рак кожи, но именно разрушение фолиевой кислоты ослабляет репродуктивную способность, что и задает направление эволюции гена). Любой человек с модифицированным геном меланокортина рискует оставить мало потомства или не оставить вообще, так что его вариант гена со временем исчезнет из популяции. Потому все живущие под африканским солнцем несут одну и ту же разновидность гена.
Однако пока наши предки не лишились шерсти, кожа у них практически наверняка была бледной, считает Нина Яблонски, специалист по эволюции пигментации кожи {18}. Это можно заключить по шимпанзе – модели нашего общего предка. Под темной шерстью, защищающей от солнца, у него светлая кожа. У шимпанзе тоже есть ген рецептора меланокортина, но он встречается во множестве модификаций, словно бы в процессе естественного отбора природа проводила множество экспериментов. Все эти модификации дают бледную кожу – у шимпанзе смуглые лица, но это загар.
Познакомившись с работой Хардинг, генетик из Университета Юты Алан Роджерс задался вопросом: почему все население Африки носит одну и ту же версию гена. Он предположил, что путь к этому начался, когда приматы из человеческой линии стали терять свой обезьяний волосяной покров, обнажая бледную кожу перед опасными солнечными лучами. Любые мутации гена рецептора меланокортина, которые обеспечивали более темную, лучше защищающую кожу, дававшую ее обладателю значительное преимущество. За несколько поколений новая версия гена распространилась по всей популяции.
Такие экспансии зачастую поддаются датировке, поскольку после того, как предписываемая форма гена становится всеобщей, он начинает накапливать так называемые нейтральные мутации, которые не меняют структуру курируемого геном белка и поэтому не изгоняются естественным отбором[4]. Скорость накопления нейтральных мутаций известна, и потому их число указывает, сколько времени прошло с тех пор, как данная разновидность гена стала характерной для всей популяции.
Роджерс понял, что по нейтральным мутациям в африканской версии гена рецептора меланокортина можно определить время как минимум последнего ее закрепления. Он вычислил, что это событие произошло около 1,2 млн лет назад {19}.
Возможно, такие закрепления случались и прежде, и всякий раз закреплялась все более эффективная версия гена. В конце концов ген, должно быть, претерпел значительные изменения: изначально он производил бледную кожу, как у общего предка человека и шимпанзе, а в итоге стал производить черную, защищающую только что сбросившего шерсть человека от лучей солнца на открытых пространствах саванны. Если первая из этих волн началась несколькими тысячами лет раньше, это совпало бы с археологическими данными о появлении Homo ergaster 1,7 млн лет назад.
За пределами Африки, если немного забежать вперед, ген рецептора меланокортина снова получил свободу мутировать и утратил былую эффективность в производстве черной, предохраняющей от солнечной радиации, формы меланина. Для людей, обитавших в холодном северном климате, это стало преимуществом, поскольку им нужно было подставлять себя солнечным лучам, чтобы в организме в достаточном объеме вырабатывался витамин D, при недостатке которого искривляются кости и случается рахит. В любой человеческой популяции у женщин кожа на 3–4 % светлее, чем у мужчин, что, возможно, вызвано половым отбором, производимым мужчинами, а возможно, тем, что во время беременности и вскармливания женщинам необходима повышенная норма витамина D {20}.
Обратимся теперь еще к одной любопытной особенности человеческого волоса: когда вы последний раз видели стригущегося шимпанзе? Человеческий головной волос отличается от обезьяньего тем, что не перестает расти. Если бы волосяные луковицы у нас функционировали, как у шимпанзе, то они подчинялись бы упорядоченному циклу: волос растет несколько недель и, достигнув определенной длины, выпадает, а из луковицы начинает расти новый. У людей этот цикл растянут до нескольких лет.
Возможно, естественный отбор предпочел долгий рост волос у человека по той причине, что это создает канал для передачи множества социальных смыслов. В любом человеческом сообществе люди тратят много времени на стрижку, укладку, расчесывание, завивку, плетение и выпрямление, украшение и иные всевозможные модификации собственных волос. То же самое можно сказать и об усах с бородами. Нестриженые и нечесаные волосы – знак изгоя общества или глубокого траура. Ухоженная прическа – это целый ряд важных сигналов о здоровье, благосостоянии и общественном положении человека. Но для того чтобы этот социальный семафор заработал, людям нужно было прежде отказаться от самостоятельно обновляющихся, как у других приматов, волос и обзавестись такими, которые требуют постоянной заботы {21}.
Генетики вычислили дату появления парикмахерского искусства. Кератин, белок, из которого строится волос, производится в широком спектре разных вариантов, у каждого из которых свой кодирующий ген. У человека, шимпанзе и гориллы, в принципе, один и тот же набор кератиновых генов, но есть одно существенное отличие. Один из этих генов, человеческая разновидность которого называется phi‑hHaA, кодирует структурный кератин у шимпанзе и горилл, но не работает у людей ни в одной этнической группе. И хотя ученые пока не до конца понимают механизм генетической регуляции роста волос у человека, похоже, что выключение гена phi‑hHaA – тот самый маневр, благодаря которому человеческая голова не подпадает под цикл, предписанный волосяным луковицам горилл и шимпанзе. Сравнив мутации в разных версиях человеческих и обезьяньих генов, ученые установили, что человеческая версия phi‑hHaA отключилась 200 000 лет назад {22}. Иными словами, гораздо позже того, как вымер Homo ergaster, и примерно в тот момент, когда предок человека обрел в общих чертах свой нынешний вид.
50 000 лет назад мир был поделен между людьми трех видов: Homo erectus занимал восточную Азию, неандерталец Европу, а популяция прародителей современного человечества жила в северо‑восточной Африке. Кроме того, на острове Флорес в Индонезии обитал Homo floresiensis (человек флоресский), которого сегодня представляют как уменьшенную версию человека прямоходящего.
Поскольку тогда шла ледниковая эпоха, уровень океана стоял примерно на 68 м ниже нынешнего, и суша была обширнее, как показывают заштрихованные области вокруг континентов.
В ареал Homo erectus включены археологические памятники, возраст которых варьирует от 1,7 млн до 50 000 лет. Вероятно, человек работающий не занимал весь этот ареал постоянно, а к концу своего существования обитал преимущественно в Юго‑Восточной Азии. Ареал и прародина современного человека указаны предположительно.
Источник: 5W Infographic.
