Книга: Скелеты в шкафу. Драматичная эволюция человека
Назад: Человек умелый
Дальше: Молекулы

Глава 5. Эволюционные усовершенствования

 

 

Я поступил в Кембридж всего через пару месяцев после того, как его покинули Тобиас и Кенигсвальд, и был в полном неведении относительно того, что именно произошло в лаборатории, которую я регулярно посещал. Мой интерес к антропологии зародился в детстве. В тот момент, когда Луис и Мэри Лики открыли своего зинджантропа, я учился в Найроби, и мой пансион стоял на той же улице, что и их дом. Но, несмотря на то что я часто встречался с культурными антропологами в колледже Макерере в Уганде, где работал мой отец, я оставался в счастливом неведении относительно биологического аспекта этой науки до тех пор, пока не приехал в Кембридж. Как только я узнал о существовании биологической антропологии, я тут же понял, что именно ей и хочу заниматься. Мой интерес разгорелся еще сильнее после того, как в начале моего второго учебного года в Кембридже начал преподавать Дэвид Пилбим — бывший выпускник, получивший докторскую степень в Йельском университете и работавший с Элвином Саймонсом, восходящей звездой палеонтологии приматов. Благодаря странному стечению обстоятельств сам Саймонс учился в Оксфорде вместе с Уилфридом Ле Грос Кларком, человеком, реабилитировавшим австралопитеков. Присутствие в числе преподавателей Пилбима, воплощавшего собой «новую волну» в палеоантропологии, одновременно и пугало нас, и вдохновляло. Он имел огромное влияние и на меня, и на всю науку.
В то время и Пилбим, и Саймонс больше интересовались останками ископаемых обезьян, чем людей, но в 1965 году они провели совместный анализ палеонтологической летописи ранних предков человека. Эта работа прекрасно отражала новый взгляд на эволюционный процесс и резко отличалась от рассуждений Лики с его авторитарным подходом. «Возможно, — писали они, — мы все время смотрели не в тот конец телескопа, оглядываясь на свое прошлое из настоящего... Не нужно спрашивать, чем австралопитек похож на Homo. Вопрос должен быть совершенно противоположным». В своем длинном и подробном описании раннего этапа палеонтологической летописи человечества Пилбим и Саймонс раскрыли все вопросы, затронутые Майром. В частности, вслед за ним они настаивали, что среди факторов интерпретации необходимо учитывать экологию и поведение. Как я понял гораздо позже, это утверждение было ошибочным, ведь перед тем, как понять, какую пьесу перед тобой разыгрывает эволюция, необходимо сначала увидеть актеров, то есть виды. Тем не менее с исторической точки зрения это была прорывная статья, установившая приоритеты для молодого поколения палеоантропологов. К недовольству Лики, Пилбим и Саймонс впервые начали рассматривать Homo habilis и южноафриканских австралопитеков в глобальном контексте и в свете нового эволюционного синтеза.
На тот момент материалы из Южной Африки еще не были точно датированы, в отличие от окаменелостей из нижних уровней Олдувайского ущелья. Из-за этих неточностей Пилбим и Саймонс полагали, что Homo habilis из слоев I и II разделяет почти миллион лет. Этот предположительный (и, как оказалось позднее, сильно преувеличенный) промежуток времени позволил им провести существенные различия между слоями. Соответственно, материалы из слоя I начали ассоциироваться с южноафриканским Australopithecus africanus, а окаменелости из слоя II — с телантропом, останки которого были найдены Джоном Робинсоном в Сварткрансе. Тем не менее действия совершенно в духе Майра выявили явные сходные черты между двумя слоями, что позволило заявить о единой последовательности развития гоминидов в Восточной и Южной Африке. Пилбим и Саймонс утверждали, что, раз место Homo habilis в роду Homo было четко определено, из этого можно было заключить, что восточные и южные формы, которые в соответствии с правилами систематики следовало бы назвать Homo africanus, постепенно развились в Homo erectus, а те, в свою очередь, дали жизнь Homo sapiens. Процесс проходил еще несколько промежуточных стадий, которые Пилбим и Саймонс не стали описывать. Несмотря на то что массивные австралопитеки имели небольшие резцы и клыки, а значит, разделывали свою добычу с помощью орудий труда, они были выделены в отдельную параллельную линию развития. Пилбиму и Саймонсу, по сути, удалось уложить все новые окаменелости, найденные за последние 10 лет, в изначальную схему Майра. Грацильные австралопитеки и ранние Homo больше не считались параллельными ветвями эволюции, как бы того ни хотелось Лики.
Эта жесткая линейная схема человеческой эволюции прекрасно дополнила блестящую атаку, которая была проведена за год до этого в отношении всех тех антропологов, которые исключали неандертальцев из числа предков современного человека. Командовал наступлением палеоантрополог Чарльз Лоринг Брейс. По его мнению, эволюция человечества представляла собой последовательный и неизбежный путь от австралопитека через питекантропов и неандертальцев к Homo sapiens. Всех, кто думал иначе, Брейс клеймил антиэволюционистами. Он основывал свои рассуждения на двух доминирующих тенденциях человеческой эволюции. Одной из них было постепенное увеличение размеров мозга, которое прекрасно совпадало с его теорией, особенно если не присматриваться к измерениям слишком внимательно. Два миллиона лет назад мозг гоминидов был немногим больше мозга современного шимпанзе. Миллион лет назад он имел вдвое большие размеры, а к сегодняшнему дню увеличился еще в два раза. Второй тенденцией, которую отмечал Брейс, было прогрессирующее уменьшение лиц у гоминидов и, в частности, размеров их зубов. Он объяснял это постоянным улучшением качества каменных орудий, лишавших зубы многих прежних функций. Несмотря на то что резкий тон Брейса многим не понравился, его теория быстро набрала популярность и в антропологических лабораториях по всей Америке начали доставать с забытых книжных полок запыленные распечатки лекции Алеша Грдлички, прочитанной в Королевском антропологическом институте. Гипотеза «единого вида» снова была жива.
Пилбим и Саймонс не собирались останавливаться на простом расположении материалов в линейном порядке. Перед ними стояла куда более комплексная задача — описать процесс человеческой эволюции с учетом всех элементов, которые Майр считал важными. Они начали свои исследования с уменьшения человеческих клыков. К 1964 году было уже очевидно, что это уменьшение, как предсказывал еще Дарвин, произошло на очень раннем этапе человеческой истории. Мелкие клыки не просто были отличительной чертой, объединявшей всех гоминидов, но и имели огромное влияние на различные аспекты их поведения. Длинные режущие верхние клыки у приматов при закрытии рта располагаются позади нижних клыков, но перед первыми премолярами. Таким образом, задний край верхних клыков постоянно обтачивается о премоляры и заостряется. Открыв рот и продемонстрировав острые клыки, примат показывает, что обладает мощным оружием на случай нападения соплеменника или атаки хищника (ходят слухи, что в столкновениях шимпанзе с леопардами победа иногда остается на стороне приматов). Пилбим и Саймонс заметили, что обезьяны могут использовать свои крупные клыки для таких сложных пищевых операций, как снятие коры с веток, «разжевывание и разрывание растений». Итак, у больших клыков есть свои плюсы. Но есть и некоторые минусы. Например, когда у примата закрыт или почти закрыт рот, его челюсти оказываются сцепленными друг с другом. Нижняя челюсть не может двигаться из стороны в сторону, что необходимо при пережевывании твердой пищи, составлявшей определенную часть рациона ранних гоминидов. Из-за крупных клыков они в основном могли лишь кусать.
Учитывая внимание, которое Пилбим и Саймонс уделяли в своей работе экологии и поведению, вопрос функциональности зубной системы был поднят в ней достаточно рано. Авторы отметили, что приматы с короткими клыками и резцами были ограничены в возможности обрабатывать растительную пищу и, вероятно, начали использовать режущие орудия в качестве компенсации. Соответственно, если следовать их рассуждениям, все гоминиды с укороченными клыками пользовались орудиями. Это, в свою очередь, означало, что они обладали одним из главных человеческих свойств. Даже Луису Лики пришлось с этим согласиться. Кроме того, когда гоминиды спустились с деревьев на землю, их передние конечности оказались освобождены от моторно-двигательных функций, что повысило их склонность к использованию орудий.
Однако несмотря на то, что эти рассуждения некоторым образом подтвердили права австралопитеков на место в ряду предков человека, они имели другую цель. Длинная цепочка доводов была призвана закрепить статус гоминида за куда более ранним приматом — Ramapithecus brevirostris. Единственным, что осталось от рамапитека, была половина твердого неба, найденная еще до Второй мировой войны в горах Сивалик в Индии, где когда-то вел раскопки Хью Фальконер. В 1961 году образ рамапитека был реконструирован Саймонсом и оказался весьма человеческим. У него были мелкие резцы и клыки, верхние зубы образовывали арку, как у современных людей, жевательные зубы были широкими, а лицо — достаточно плоским. Последний факт особенно заинтересовал Пилбима и Саймонса, так как они чувствовали корреляцию между ним и прямохождением. Более или менее круглую голову легче удерживать на вертикальном позвоночнике. Прямохождение, в свою очередь, ассоциировалось с передвижением на двух ногах, а руки освобождались для использования орудий. Итак, учитывая, что «все те виды, которые обладают эволюционными тенденциями, направленными на развитие современных Homo, вне зависимости от времени возникновения этих тенденций, могут быть отнесены к семейству Hominidae», рамапитек не мог быть ничем другим, кроме гоминида.
Влиятельный палеоантолог Джордж Гейлорд Симпсон уже высказывал мнение о том, что происхождение некоторых «высших таксонов» (то есть групп более высокого уровня, чем род), к которым относятся и гоминиды, можно объяснить существенными изменениями в «зоне адаптации». Сложная конструкция, описанная Пилбимом и Саймонсом, как раз указывала на то, что рождению гоминидов предшествовали крупные адаптационные изменения. Самым удивительным было то, что, согласно расчетам того времени, рамапитек жил 12 миллионов лет назад! Корни семейства гоминидов уходили очень глубоко, еще в эпоху миоцена.
Итак, история получалась весьма убедительной, и я был ей очень впечатлен, когда в 1967 году отправился в Йельский университет, чтобы продолжить учебу под руководством Саймонса. Еще через год Пилбим тоже вернулся в Йель. Вскоре после поступления я прошел курс обучения у великого эколога Дж. Эвелина Хатчинсона. Во время занятий мы исследовали окаменелые останки ископаемых животных, найденных рядом с рамапитеком. Я обнаружил, что все эти животные являлись типичными лесными обитателями, а значит, рамапитек должен был в основном жить на деревьях. Дальше моя курсовая работа, посвященная данному вопросу, не зашла. Однако все вокруг меня так твердо верили в тесную связь между морфологией, экологией и поведением, что ее опубликованная версия в итоге звучала как хвалебная песня эволюции прямохождения и использованию орудий в условиях леса.
Разумеется, Луис Лики был в ужасе — не столько от радикальных предположений, опубликованных в статье, сколько от гораздо более очевидной идеи (которую он и сам использовал, когда ему это было нужно) о том, что останки животных, обнаруженные рядом с окаменелыми костями гоминидов, могут указывать на среду, в которой такие гоминиды жили. Кроме того, у него имелся собственный кандидат на роль самого раннего гоминида — Kenyapithecus wickeri, вид, от которого осталась лишь одна верхняя челюсть, найденная в Кении и датированная 14 миллионами лет назад. Больше всего его злило то, что у Пилбима и Саймонса хватило смелости заявить, будто его драгоценный кениапитек ничем не отличался от их рамапитека. Более того, если бы их предположения оказались верны, то у индийской окаменелости имелось бы преимущество. Как бы там ни было и вне зависимости от того, являлись ли кениапитек и рамапитек действительно представителями одного и того же вида, сходство между находками из Кении и Индии навсегда утвердило ученых во мнении, что последний общий предок человека и обезьян жил более 14 миллионов лет назад. Итак, стало очевидно, что семейство гоминидов действительно имеет очень долгую историю.
Более того (в особенности после обнаружения некоторых фрагментарных окаменелых останков в Европе и Китае), наличие этих сходных характеристик указывало на то, что эволюция человека была повсеместным и постепенным явлением — именно таким, каким ее описали Пилбим и Саймонс, а до них — Вайденрайх. В результате к середине 1960-х годов большая часть ученого сообщества верила словам Пилбима и Саймонса о том, что «переход к образу жизни гоминидов произошел к позднему миоцену и наши наиболее ранние возможные предки... вполне вероятно, выбрали образ жизни, радикально отличавшийся от образа жизни своих предшественников-обезьян».
Именно такому представлению о человеческой эволюции меня учили, когда я был юн и впечатлителен. История человечества уходила своими корнями в глубокое прошлое, и на всем ее протяжении человек осуществлял строго определенные действия, например с древнейших времен производил орудия (которые, кстати, так и не нашли). Как и прочие мои коллеги, я был совершенно очарован элегантной простотой синтетической теории и прогрессивным взглядом на эволюцию человека. Все люди любят истории, а та, которую рассказывала синтетическая теория, была просто прекрасной. Можно ли представить себе более высокую драму, чем этот рассказ о группе отважных созданий, идущих по своему пути наперекор всем экологическим препятствиям и постепенно движущихся от низкого примитивного статуса к вершинам развития? Как говорит историк науки Мисиа Ландау, эта история человеческой эволюции действительно содержит некоторые нарративные элементы, характерные для самых древних в мире сказок. Кроме того, по крайней мере в принципе такой сценарий также вписывается в более широкие научные объяснения. Почти каждый эволюционный феномен можно охарактеризовать как результат постепенного изменения частотности генов под влиянием естественного отбора.
Но какой бы элегантной ни была синтетическая теория, она не говорила ничего о том, каким образом ученые должны практически подходить к изучению индивидуальных историй эволюции. Новый синтез представлял собой общее описание развития различных эволюционных линий, а не четкую процедуру, необходимую многим начинающим палеонтологам. В результате, хоть теоретически аспирантура должна была подготовить меня к практической работе, на практике я не понимал, в чем эта работа будет состоять. И это несмотря на то, что я находился в привилегированном положении, ведь моим руководителем был блестящий Элвин Саймонс, великолепный преподаватель, знающий, когда нужно отойти в сторону и позволить своим студентам довериться интуиции. Кроме того, он был очень продуктивным ученым. Казалось, что Саймонс публиковал статью за статьей с описаниями и объяснениями своих находок в самых популярных журналах, не имея никакой системы и не прикладывая ни малейших усилий. Тем не менее такому наивному юнцу, каким был я, было совершенно непонятно, как мой учитель провернул свой последний трюк. Я подозреваю, что, даже если бы я набрался смелости спросить у него напрямую, каким образом он пришел к опубликованным выводам, он не смог бы мне объяснить. Саймонс просто сделал это — и сделал очень хорошо.
Сегодня, оглядываясь назад, несложно понять, почему палеоантропологам было так сложно разработать единую процедуру анализа. Готового рецепта попросту не могло существовать. К началу 1960-х палеоантропологи уже имели системное представление об эволюции, знали, как расположить все обнаруженные окаменелые останки в рамках ее структуры, а также понимали механизмы эволюционных изменений. Однако, когда дело доходило до анализа самих окаменелостей, в частности до выявления их сходных черт и взаимоотношений между останками, все сводилось к интуиции и экспертному мнению. А таким вещам, как интуиция, невозможно научить.
Позже мне неоднократно приходилось видеть, как установки, насажденные профессорами, навсегда определяли видение мира их студентами, и я очень благодарен Саймонсу за его ненавязчивый подход. Тем не менее в мою бытность студентом он не очень-то помогал. Большую часть времени я проводил в своем «офисе» в подвале Музея естественной истории Пибоди, с недоумением наблюдая за посетителями, которые проводили целые дни над окаменелостями, хранившимися в музейных шкафах. Я понятия не имел, что они делали и зачем постоянно вели записи. Каким образом они расшифровывали сообщения, закодированные в окаменелостях? Очень долгое время мне не хватало смелости (или наглости), чтобы спросить, а когда я наконец решился, то остался разочарован. «Просто смотри на окаменелости достаточно долго, и они заговорят с тобой» — вот что мне сказали. Лично со мной ни разу не заговаривала ни одна кость, как бы долго я в нее ни всматривался. Поэтому больше я не спрашивал. Наша проблема состояла в том, что, несмотря на развитие эволюционной теории, эпоха научных авторитетов еще не закончилась. Единственное отличие от прошлого состояло в том, что по крайней мере в палеоантропологии эти научные авторитеты поддерживали теорию синтеза.
Возможно, моим лучшим решением в тот момент был выбор полуископаемых (недавно вымерших) мадагаскарских лемуров в качестве темы для своей диссертации. Как я уже писал ранее, лемуры — это уникальная группа относительно примитивных приматов, которая, существуя в изоляции на острове, породила огромное количество различных видов. В отсутствие конкуренции со стороны обезьян или других групп приматов и благодаря наличию огромного количества экологических возможностей лемуры за последние 50 миллионов лет опробовали все виды деятельности, доступные приматам, — освоили все способы передвижения по деревьям, использовали все ресурсы леса и расширили диапазон форм социальной организации. Результатом стало бесконечное разнообразие видов, разделенных на пять семейств и варьирующихся от мышиных лемуров весом две унции до недавно исчезнувших представителей вида Archaeoindris, не уступавших в размерах горилле. Разнообразие лемуров настолько велико, что его первым делом замечает даже самый невнимательный наблюдатель.
Но, что еще более важно, несмотря на то что в лемурах видовое разнообразие проявляется наиболее заметно, само по себе оно не считается чем-то необычным. Когда я начал искать другие примеры в животном царстве для сравнения с лемурами, то быстро понял, что многообразие видов — это скорее норма для групп, имеющих широкое распространение, например таких, как гоминиды. Линейная модель человеческой эволюции, которой придерживались мои руководители и которую Майр считал необходимым обосновывать с помощью специальных рассуждений, выглядела на этом фоне исключением из правила. Для представителя вида, занимающего доминирующее положение в современном мире, достаточно естественно пытаться реконструировать свою историю путем простой экстраполяции в прошлое. Но, как мы увидим далее, это стало возможным в результате череды достаточно необычных обстоятельств.
Назад: Человек умелый
Дальше: Молекулы