Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Шрифт:
Люси имела передние конечности гораздо длиннее человеческих, но значительно короче, чем у современных человекообразных обезьян. Кисти рук Люси, к сожалению, не сохранились, однако по наиболее древним останкам, как у Люси, найденным в афарской пустыне и относящимся к виду афарских австралопитеков, мы знаем, что кисти рук у этих существ всё ещё сильно отличались от человеческих. Открывший более 30 таких остатков Дональд Джохансон символично назвал их «первым семейством». Главные отличия рук представителей «первого семейства» от людей заключаются в недостаточном противопоставлении большого пальца четырём остальным, значительно меньшим его размером, чем у людей, изогнутостью фаланг. Всё это свидетельствует о том, что афарские австралопитеки, освоив прямохождение, всё ещё сохраняли приспособленность к лазанию по деревьям, доставшуюся в наследство от предков. Но интенсивная биологическая работа всего вида уже внесла серьёзные изменения в их внешний облик.
Сравнивая черты афарских австралопитеков с более поздними представителями этого рода, антропологи приходят к выводу о значительной вероятности того, что афарцы были предками других миниатюрных австралопитеков. В 1994 г. в Эфиопии был обнаружен потенциальный предок и самих афарцев. Это существо жило около 4,4 млн. лет назад и было ещё более примитивным, чем Люси и другие афарские австралопитеки. Оно было названо австралопитеком рамидус. В 1995 г. в Кении был найден австралопитек аннамский, живший около 4 млн. лет назад, имевший рост около 1 м, размеры мозга – 300–550 см3. Ещё более ранними австралопитеками являются оррорин, обитавший на территории Кении около 6 млн. лет назад, и сахелянтроп, останки которого, раскопанные в Чаде, датируются временем от 6 до 7 млн. назад. Так постепенно науки восстанавливает распавшуюся связь времён и обнаруживает предшественников наших предшественников.
Таким образом, ранние австралопитеки существовали от 7 до 3 млн. лет назад и были предшественниками или, вполне вероятно, предками более поздних, так называемых грацильных (т. е.миниатюрных, маленьких) австралопитеков, живших с 4 до 2,5 млн. лет назад.
Наряду с ними выделяется тип массивных австралопитеков, которые имели рост 150–170 см, вес 50–70 кг, объем мозга около 520–550 см3, массивные челюсти. Их коренные зубы, несмотря на толстый и прочный слой эмали, были сильно изношены, что даёт основания считать основой их питания жёсткую пищу, включая зёрна злаковых растений. К массивным, или могучим австралопитекам относился открытый Р. Брумом парантроп (т. е. по названию «около-человек»), однако сейчас их называют австралопитеками робустус (могучими). Массивные австралопитеки появились около 2,5 млн. лет назад и вымерли около 1 млн. лет назад. Многие учёные считают их тупиковой ветвью, поскольку вследствие роста массы тела они снова стали помогать передвижению передними конечностями, что можно расценить как начало отказа от прямохождения. Возникновение прямохождения обезьян ознаменовало как бы проведение многочисленных природных «экспериментов» по созданию человека, огромное большинство которых закончилось неудачей.
Итак, исходным рубежом на пути эволюции от обезьяны к человеку явилось двуногое прямохождение. Это была не просто перемена положения тела при передвижении. Это была полнейшая эволюционная перестройка организма обезьяны на основе интенсивной биологической работы ради выживания в чуждой природной среде и оптимизации жизнедеятельности в ней. Она потребовала небывалой ранее в «обезьяньем царстве» мобилизации усилий и принесла небывалые ранее возможности.
Перестройка коснулась практически всего организма и всех его органов и систем. Распрямление туловища изменило положение каждого органа, создало новые взаимосвязи между ними. Прежде всего коренным образом изменился позвоночный столб, опорно-двигательный аппарат, костно-мышечная система. Постоянные упражнения по поддержанию позвоночника в вертикальном положении и соответствующему преодолению силы тяготения укрепили суставно-связочный аппарат, привели к усилению мышц спины и большой ягодичной мышцы, которая развилась в качестве массивного разгибателя бедра. Ни одна обезьяна, передвигающаяся по земле на четырёх конечностях, не имеет массивных ягодиц, у прямоходящих же предшественников человека большая ягодичная мышца стала не только самой большой мышцей тела, как и у человека, но и самой мощной эрогенной зоной, вызывающей сексуальное возбуждение и способствующей продолжению рода.
Подержание туловища в вертикальном положении создало проблему обеспечения равновесия, потребовало создания стабилизаторов, системы сдержек и противовесов, не позволяющих телу опрокидываться под действием космической силы гравитации. Самым весомым из таких стабилизаторов стали ягодицы. Кроме того, образуется прогиб в пояснице, расширяется подвздошная кость и большая седалищная вырезка.
С австралопитеков начинается так называемая «расплата за прямохождение», которая имела трагические последствия и для современного человека. «Изгнание из рая» четвероногого передвижения в тропических лесах почти в соответствии с библейским мифом привело не только к необходимости «в поте лица» добывать пищу, но и «в муках рожать детей», испытывать всевозможные страдания от вертикального положения позвоночника и соответствующего положения внутренних органов. Радикулиты, остеохондрозы, смещения межпозвонковых дисков, позвоночные грыжи, защемления нервов, сутулости, искривления позвоночника, нарушения осанки, опущения органов малого таза, выпадения прямой кишки и матки, плоскостопие отправляют жизнь человека сейчас и преследовали предшественников человека миллионы лет назад в связи с «первородным грехом» – прямохождением.
С этим же «грехом» связаны и многие сердечно-сосудистые заболевания, в особенности – гипертония. Необходимость перегонять кровь на большую высоту, к мозгу, приводит к изнашиванию сердечной мышцы, перенапряжению гладкой мускулатуры сосудов, их спазмам, что в сочетании с постоянным напряжением мышц, поддерживающих туловище и хроническим недостатком кислорода (гипоксией) провоцирует повышение артериального давления и создаёт опасность инфарктов и инсультов. Абхазский физиолог Белкания, работавший в советское время в Сухумском приматологическом центре, провёл специальные эксперименты на обезьянах, имевшие целью доказать его теорию о прямохождении как важнейшей причине всех сердечно-сосудистых заболеваний человека. Он использовал специальные муфты, которые надевал на передние лапы макак, что вынуждало этих животных передвигаться только «дыбом», на задних лапах. В результате через 2–3 месяца буквально у всех испытуемых макак развивалась тяжёлая форма гипертонии.
Но великие приобретения «с дерева познания добра и зла», добытые благодаря прямохождению, намного перекрыли отрицательные последствия двуногости. Руки освободились для орудийной деятельности и жестового общения, это стимулировало развитие крупного мозга.
Побочным продуктом прямохождения было и затруднение родов. Обезьяны рожают легко и просто, поскольку головка плода прямо проходит через родовой канал. У австралопитеков приспособление к прямохождению укоротило и развернуло подвздошные кости, резко изменило форму таза, что не могло не деформировать родовой канал. Сжатие родового канала при достаточной его ширине в поперечном направлении, заставляло головку плода, располагавшуюся поперечно, поворачиваться при дальнейшем прохождении «узкого места» родового канала. В результате возникли спазмы мускулатуры, начались первые родовые муки.
В процессе дальнейшей эволюции положение только усугубилось. По мере формирования рода человека начался последовательный рост объёма черепа. Родовой канал вновь стал приобретать округлую форму, уменьшилось и выступание подвздошеных костей. Но это не только не привело к возвращению утерянного «обезьяньего рая» в сфере деторождения, но ещё многократно усилило родовые муки женщин в связи с повышением веса плода и объёма его головки, которая ещё раз поворачивается, прежде чем выйти на свет.
Австралопитеки безусловно были обезьянами. Но это были особого рода человекообразные обезьяны. Важнейшее, коренное отличие их от обычных человекообразных обезьян, как современных, так и ископаемых, состоит в целом комплексе признаков, свидетельствующих об уже состоявшейся адаптации к двуногому перемещению в пространстве. К таким признакам относится короткий и широкий таз (у современных человекообразных обезьян, например, у шимпанзе он длинный и узкий), строение скелета туловища, сводчатая стопа (у всех «четырёхногих» обезьян явное плоскостопие), отсутствие противопоставления больших пальцев ног четырём остальным (что приводило к большим неудобствам для лазания по деревьям, поскольку стал невозможен захват веток задними лапами).
Строение скелета туловища австралопитеков напоминает человеческое S– образным изгибом позвоночника, а положение затылочного отверстия в центре, а не в задней части основания черепа отличает их от всех видов обезьян. Эти признаки создавали бы огромные неудобства, вздумай австралопитеки, как прочие человекообразные обезьяны, передвигаться на всех четырёх конечностях, используя свои всё ещё довольно длинные руки. При возврате к обычному обезьяньему способу передвижения по земле у них возникали бы сильные боли в шее и позвоночнике вследствие защемления позвонков и недостаточного притока крови к спинным и шейным позвонкам, а также к голове.
Следует отметить важность положения головы при прямохождении для развития мозга. Это важное обстоятельство, к сожалению, осталось незамеченным основной массой исследователей. При прямом положении туловища, сердце испытывает дополнительную нагрузку, перегоняя кровь к голове на большую высоту. Повышается приток крови к мозгу и снижается отток. Глаза прямоходящих приматов при вертикальном положении туловища обретают новые возможности для получения информации об окружающем мире. Руки освобождаются для длительной биологической работы по поиску пищи и использованию предметов. Предшественниками австралопитеков по двуногому передвижению были хищные динозавры, которые благодаря высвобождению передних конечностей получали дополнительные возможности для нападения на динозавров растительноядных, которые оставались четвероногими (как и обычные человекообразные обезьяны). Некоторые же растительноядные динозавры, обретя вертикальное положение туловища, получали дополнительные возможности для использования передних конечностей при биологической работе, помогающей питанию.
Весьма впечатляющим фактом является обнаружение археологами в Летоли на территории Танзании следов ног австралопитеков возрастом от 3,2 до 3,6 млн. лет на затвердевшем вулканическом пепле. Они шли переплетающимся шагом, их стопы при хождении перекрещивались. Анализ костной структуры всех без исключения видов австралопитеков показывает сохранение многих признаков, способствовавших древолазанию. Особенно это касается костей конечностей. Но прямохождение уже наложило отпечаток на всю костную структуру австралопитеков и строение челюстей, и особенности зубной системы. У обычных человекообразных обезьян челюсти вытянуты далеко вперёд, они образуют два почти параллельных ряда зубов, а впереди на каждой челюсти имеются два мощных длинных клыка. Эти клыки, подобно саблям, носимым в ножнах, входят при закрытии рта в специальные отверстия – диастемы, образующие промежутки между клыками и резцами на верхней челюсти и между клыками и предкоренными зубами на нижней.