Чтение онлайн

Как маленький шаг к обнаружению даты возникновения языка появились некоторые многообещающие генетические свидетельства. Семья, которую мы назовем KE, страдает от странного наследственного дефекта. Приблизительно из 30 членов семьи, представляющих более чем три поколения, около половины нормальны, но пятнадцать показывают любопытное лингвистическое заболевание, которое, кажется, затрагивает и речь и понимание. Его назвали вербальной диспраксией, и оно сначала выявляется как неспособность к разборчивой артикуляции в детстве. Другие авторы полагают, что корень неприятностей в «признаке ослепленности», подразумевая неспособность схватывать определенные грамматические особенности, такие как род, время и число. Ясно то, что ненормальность является генетической. У людей или она есть, или ее нет, и это связано с мутацией важного гена под названием FOXP2, который у остальных из нас имеется в невидоизмененной форме. Как большинство наших генов, версия F0XP2 присутствует у мышей и других видов, где он, вероятно, выполняет различные функции в мозге и в других местах (Многие гены имеют более одного эффекта: явление, известное как плейотропия.). Опыт семьи KE показывает, что у людей F0XP2 важен для развития некоторой части мозга, которая связана с речью.

Итак, мы, естественно, хотим сравнить человеческий F0XP2 с таким же самым геном у животных, не обладающих даром речи. Вы можете сравнить гены, глядя на последовательности ДНК непосредственно, или глядя на последовательности аминокислот в белках, которые они кодируют. Есть случаи, когда это имеет значение, и это – один из них. F0XP2 кодирует протеиновую цепь длиной 715 аминокислот. Версии гена мыши и шимпанзе отличаются только одной аминокислотой. Человеческая версия вдобавок отличается от обеих этих животных двумя аминокислотами. Вы видите, что это могло бы означать? Хотя люди и шимпанзе разделяют большую часть совместной эволюции и генов, ген F0XP2 – то место, где люди, кажется, эволюционировали быстро за короткое время раскола между ними. И один из самых важных аспектов, в котором мы отличаемся от шимпанзе, что у нас есть язык, а у них – нет. Ген, который изменился где-то на пути к нам, но после разделения с шимпанзе, относится к тому виду генов, которые мы должны искать, чтобы попытаться понять развитие языка. И именно этот ген мутировал в злополучной семье (А также у других, у совершенно неродственных людей, имеющих тот же языковой дефект.) KE. Возможно, именно изменение в F0XP2 сделало людей, в противоположность шимпанзе, способными к языку. Не было ли у Работающего видоизмененного гена F0XP2?

Не замечательно ли было бы, если бы мы могли использовать эту генетическую гипотезу для датирования происхождения языка у наших предков? Пока мы не можем сделать этого с уверенностью, но мы можем сделать кое-что весьма наводящее на размышления по этому поводу. Очевидным подходом должны быть варианты триангуляции среди современных людей в попытках вычислить возраст гена F0XP2. Но, за исключением редких горемык, таких как члены семьи KE, нет никакого различия среди людей ни в одной из аминокислот F0XP2. Таким образом, нет достаточных различий, чтобы можно было применить триангуляцию. К счастью, однако, есть другие части гена, которые никогда не транслируются в белок и которые поэтому могут видоизмениться без «замечающего» естественного отбора: они – «молчащие» кодовые знаки в тех частях гена, которые никогда не транслируются и названы интронами (в противоположность «экзонам», которые считываются и поэтому «замечаются» естественным отбором). Молчащие последовательности, в отличие от экспрессируемых, являются весьма отличными среди отдельных людей и между людьми и шимпанзе. Мы можем лучше понять эволюцию гена, если посмотрим на образцы изменений в молчащих участках. Даже притом, что сами молчащие последовательности не подлежат естественному отбору, они могут быть вовлечены в отбор соседних экзонов. Даже еще лучше, математически проанализированный образец изменения в молчащих интронах является хорошим показателем того, когда произошла чистка естественным отбором. И ответ для F0XP2 – меньше, чем 200 000 лет назад. Изменение естественным отбором человеческой формы F0XP2, кажется, примерно совпадает с превращением архаичного Homo sapiens в анатомически современного Homo sapiens. Могло ли это быть временем, когда родился язык? Предел погрешности в этом виде вычислений широк, но эти остроумные генетические свидетельства считаются голосом против теории, что Homo ergaster мог говорить. Что еще более важно для меня, неожиданный новый метод повышает мой оптимизм, что однажды наука найдет способ смутить пессимистов Парижского Лингвистического Общества.

Homo ergaster является первым ископаемым предком, встреченным нами в нашем путешествии, кто однозначно принадлежит к виду, отличному от нашего. Мы собираемся предпринять часть странствия, в которой окаменелости являются самыми важными свидетельствами, и они продолжают постоянно расти – хотя никогда не смогут сокрушить молекулярные данные – пока мы не достигнем очень древних времен, и соответствующие ископаемые начнут иссякать. Это – удобный момент, чтобы более детально взглянуть на окаменелости и на то, как они сформировались. Слово Работающему.

Разве мы не хотели бы этого для себя, когда придет наше время?

Мальчику Туркана (Homo ergaster), было приблизительно 9-11 лет, когда он умер около 1.5 миллиона лет назад. Он был приблизительно 1.65 метра высотой. Его скелет, почти полный, за исключением рук и ног, был обнаружен близ озера Трукана на севере Кении. [Иллюстрация восстановлена переводчиком.]

Ричард Лики (Richard Leakey) трогательно описывает открытие, сделанное его коллегой Кимойя Кимеу (Kimoya Kimeu)22 августа 1984, мальчика Туркана (Homo ergaster),возрастом 1.5 миллиона лет, самого древнего из когда-либо найденных почти полных скелетов гоминид. Одинаково трогательным было открытие скелета, описанного Дональдом Йохансоном (Donald Johanson), более старого и, неудивительно, менее полного, относящегося к австралопитекам, хорошо известного как Люси. Наконец, также замечательным было открытие «Литл Фута». Какими бы необычными ни были условия, благословившие Люси, «Литл Фута» и мальчика Туркана в их варианте бессмертия, разве мы не пожелаем того же для себя, когда настанет наше время? Какие препятствия мы должны преодолеть, чтобы достигнуть этой цели? Что нужно для формирования какой-либо окаменелости? Это – предмет «Рассказа Работающего». Чтобы его начать, мы нуждаемся в небольшом отступлении в геологию.

Горные породы построены из кристаллов, хотя те зачастую слишком малы, чтобы их можно было разглядеть невооруженным глазом. Кристалл – отдельная гигантская молекула, ее атомы упорядочены в аккуратной решетке с правильным расположением, повторенным миллиарды раз, пока, в конечном счете, не будет достигнут край кристалла. Кристаллы растут, когда атомы появляются из жидкого состояния и постепенно выстраиваются на расширяющемся краю существующего кристалла. Жидкостью обычно является вода. В других случаях это не растворитель вообще, а сам жидкий минерал. Форма кристалла и углы, под которыми пересекаются его грани, наглядно воспроизводят в большом масштабе атомную решетку. Форма решетки иногда действительно проецируется в форму очень большого кристалла, как в алмазе или аметисте, грани которого передают невооруженному глазу трехмерную геометрию самоформирующейся атомной решетки. Обычно, однако, части кристаллов, из которых сделаны породы, слишком малы для глаза, чтобы их обнаружить, что является одной из причин, почему большинство горных пород не прозрачно. Среди важных и распространенных кристаллических пород – кварц (диоксид кремния), полевые шпаты (главным образом также диоксид кремния, но некоторые из атомов кремния в нем заменены атомами алюминия), и кальцит (карбонат кальция). Гранит – плотно упакованная смесь кварца, полевого шпата и слюды, кристаллизуется из жидкой магмы. Известняк – главным образом кальцит, песчаник – главным образом кварц, в обоих случаях перемолотые тонкие слои были затем спрессованы отложениями песка или грязи.

Магматические породы возникают из охлажденной лавы (которая в свою очередь является расплавленной породой). Зачастую, как в случае с гранитом, они кристаллические. Иногда их форма может быть видима как стекловидная затвердевшая жидкость и иногда, при большой удаче, литая лава может застыть в естественной форме, такой как след динозавра или пустой череп. Но главная польза от магматической породы для историков заключается в датировании. Как мы увидим в «Рассказе Секвойи», лучшие методы датирования доступны только для магматических пород. Сами окаменелости обычно не могут быть датированы точно, но мы можем найти поблизости магматические породы. Тогда мы либо считаем, что окаменелость и порода являются ровесниками, либо ищем два образца вулканической породы, поддающиеся датированию, расположенные один над другим, между которыми лежит наша окаменелость, и устанавливаем верхние и нижние границы ее возраста. Это датирование бутерброда подвержено небольшому риску, что труп был унесен наводнением, гиенами или аналогичными им динозаврами в анахронический участок. К счастью, это обычно бывает очевидным; иначе мы должны прибегнуть к сопоставлению с основными статистическими образцами.

Осадочные породы, такие как песчаник и известняк, сформированы из крошечных фрагментов, измельченных ветром или водой из более ранних скал или других твердых материалов, таких как раковины моллюсков. Они переносятся во взвешенном состоянии, как песок, ил или пыль, и осаждаются где-то в другом месте, где опускаются на дно и спрессовываются в течение долгого времени в новые слои скал. Большинство окаменелостей лежит в пластах осадочных пород.

Именно находясь в осадочной породе, их материалы непрерывно перерабатываются. Старые горы, такие как гористая местность в Шотландии, медленно стачиваются ветром и водой, производя материалы, которые позже оседают в отложениях и могут, в конечном счете, подняться снова где-то в другом месте, как новые горы вроде Альп, и цикл возобновится. В мире такого кругооборота мы должны сдержать свои настойчивые требования непрерывности в летописи окаменелостей, чтобы они перекрывали каждый промежуток в эволюции. Это не просто невезение, что окаменелости зачастую не обнаружены, но и характерное следствие того процесса, в котором образуются осадочные породы. Несомненно, вызывало бы беспокойство, если бы не было никаких промежутков в летописи окаменелостей. Старые скалы, вместе с содержащимися в них окаменелостями, активно разрушаются под влиянием того же процесса, который создает новые.

Зачастую окаменелости формируются, когда насыщенная минералами вода проникает в ткани погребенного существа. При жизни кость является пористой и губчатой по обоснованным инженерным и экономическим причинам. Когда вода просачивается через поры мертвой кости, минералы медленно откладываются на протяжении лет. Я по традиции говорю «медленно», но это не всегда медленно. Представьте, как быстро чайник покрывается накипью. На австралийском берегу я когда-то нашел крышку от бутылки, заключенную в камень. Но процесс обычно является медленным. Независимо от скорости, камень, в конечном счете, принимает форму оригинальной кости, и эта форма обнаруживается нами миллионы лет спустя, даже если – что не всегда случается - каждый атом оригинальной кости исчез. Ископаемый лес в Раскрашенной пустыне в Аризоне состоит из деревьев, ткани которых медленно заменялись кварцем и другими минералами, выносимыми из грунтовых вод. Мертвые в течение двухсот миллионов лет деревья теперь сплошь каменные, но многие из микроскопических деталей их клеток все еще могут быть ясно различимы в окаменелой форме.

Сплошь каменные.

Ископаемое бревно, Аризона. Видна сохраненная детальная структура дерева, включая годичные кольца, хотя само дерево теперь почти полностью заменено минералом.

Я уже упомянул, что иногда оригинальный организм или его часть формирует естественный шаблон или форму, которая впоследствии удаляется или растворяется. Я с удовольствием вспоминаю два счастливых дня в Техасе в 1987 году, потраченные на переправу через исследуемую реку Палэкси, где я даже вставлял свои ноги в следы динозавра, сохраненные на гладком пласте известняка. Возникла странная местная легенда, что некоторые из них – гигантские человеческие следы, и они являются ровесниками бесспорных отпечатков динозавра. В результате соседний город Глен Роуз стал местом зарождения процветающей кустарной промышленности, просто фальсифицируя гигантские отпечатки ног человека в цементных блоках (для продажи легковерным креационистам, которые знают слишком хорошо, что «были гиганты на земле в те дни»: Книга Бытия 6:4). История же реальных следов была тщательно проработана и оказалась увлекательной. Очевидно, следы динозавров являются трехпалыми. Те, которые немного похожи на человеческую ногу, не имеют никаких пальцев и были сделаны динозаврами, ступающими на пятки, вместо того, чтобы бежать на пальцах ног. Кроме того, вязкая грязь имела бы свойство выдавливаться по краям следа, делая нечеткими отпечатки боковых пальцев ног динозавра. Более трогательно для нас в Лаэтоли в Танзании были найдены отпечатки ног трех компанейских истинных гоминид, вероятно Australopithecus afarensis, которые шли вместе 3.6 миллиона лет назад по тому, что было тогда свежим вулканическим пеплом. Кто из нас не задумается над тем, кем приходились эти люди друг другу, держались ли они за руки или даже разговаривали, и какие забытые поручения они совместно выполняли в тот Плиоценовый рассвет?

Держались ли они за руки?

Следы гоминид возрастом 3.6 миллиона лет в Лаэтоли, Танзании, были обнаружены Мэри Лики (Mary Leakey) в 1978 году. Они фоссилизировали в вулканическом пепле. Следы простираются приблизительно на 70 метров и были, вероятно, сделаны Australopithecus afarensis. [Иллюстрация восстановлена переводчиком.] 

Иногда, как я упоминал при обсуждении лавы, форма может заполниться различным материалом, который впоследствии затвердевает, формируя слепок настоящего животного или части тела. Я пишу это на столе в саду, столешница которого – шестидюймовой толщины семифутовая квадратная плита осадочного юрского пурбекского известняка возрастом, возможно, 150 миллионов лет (Журналист брал у меня интервью на этом двухтонном мегалите больше часа и затем описал его в своей газете как «белый кованый стол»: мой любимый пример ошибочности показаний очевидца.). Наряду с большим количеством окаменелых раковин моллюсков имеется предполагаемый (известным и эксцентричным скульптором, который добыл ее для меня) след динозавра на нижней стороне стола, но это – объемный след, выступающий над поверхностью. Первоначальный след (если действительно он является подлинным, как по мне, он выглядит довольно неопределенно), должен был служить формой, в которой позже собрался осадок. Затем форма исчезла. Большая часть того, что мы знаем о древних мозгах, доходит до нас в виде таких слепков, «отлитых» внутри черепов, часто отпечатываемых с удивительными подробностями самой мозговой поверхности.