Вымершие люди: почему неандертальцы погибли, а мы — выжили
Шрифт:
Мы вернемся к использованию побережья и его ресурсов в следующей главе. А пока хочу обратить ваше внимание на два фундаментальных для нашей эволюции ресурса: траву и пресную воду. Именно эти два решающих элемента способствовали географической экспансии популяций H. heidelbergensis, протопредков и предков. Трава и пресная вода, а не прибрежные ресурсы, как часто утверждается, были главными факторами, определявшими географическую экспансию человека на протяжении большей части нашей истории [140] . Трава создавала импульс.
140
C. Stringer, ‘Coasting out of Africa’, Nature 405(2000): 24–7.
Сегодня растения ответственны за связывание углерода во время фотосинтеза — процесс, при помощи которого они генерируют энергию одним из трех способов. Два основных известны как процессы С3 и С4. Третий метод используется меньшим количеством растений, в первую очередь кактусовыми, и не имеет для нас большого значения. На протяжении большей части истории растений использовался процесс С3, а фотосинтез С4 появился только около 20–25 миллионов лет назад [141] , однако растения, практиковавшие С4, еще долго оставались редкими. Звезды среди растений С4 — это травы, им особенно хорошо живется в теплом климате с низкими концентрациями углекислого газа в атмосфере. Растения С3, напротив, лучше справляются в более прохладном климате. Снижение уровня содержания углекислого газа в атмосфере около 6–8 миллионов лет назад дало травам преимущество в теплой среде, и эти растения начали распространяться в нескольких регионах [142] , что стало началом нового мира лугов и саванн.
141
M. Pagani et al., ‘Marked Decline in Atmospheric Carbon Dioxide Concentrations during the Paleogene’, Science 309(2006): 600–3.
142
T. E. Ceding et al., ‘Global Vegetation Change through the Miocene / Pliocene Boundary’, Nature 389(1997): 153–8.
Появление С4-трав в Африке происходило по схеме, которая началась 8 миллионов лет назад на экваторе, где были самые теплые климатические условия, предпочтительные для этих растений. Более холодной южной части Африки они достигли 5 миллионов лет назад [143] . Потребовалось некоторое время, прежде чем эти травы начали доминировать в целых регионах. Примечательно, что в Восточной Африке мы наблюдаем серьезный сдвиг в пользу С4-трав после 1,8 миллиона лет назад, а признаки появления открытых пастбищ с преобладанием С4 становятся заметными только позже миллиона лет назад.
143
L. Segalen et al., ‘Timing of C4 Grass Expansion across Sub-Saharan Africa, J. Hum. Evol. 53(2007): 549–59.
Это означает, что во время раннего периода эволюции проточеловека 8–1,8 миллиона лет назад обширные регионы Африки представляли собой мозаику растительности, включавшую небольшой элемент травянистых сообществ. Неудивительно, что ранние протолюди жили в мозаичных местообитаниях и, как мы узнали из главы 1, никогда не отдалялись от леса. Возможно, неслучайно мы впервые встречаем H. erectus именно в то время, 1,8 миллиона лет назад, когда начался сдвиг, благоприятствовавший распространению травянистых сообществ С4. Если следовать логике аргумента, выдвинутого в прологе, то расширявшиеся травянистые сообщества были периферийными областями открытого редколесья — главной среды для протолюдей с маленьким мозгом. Именно на этих окраинах, где популяции подвергались экологическому стрессу, мы и ожидаем найти инновации.
Homo erectus вышел на открытые поля, но и деревья не совсем оставил. То, что мы наблюдаем, было шагом к использованию мозаик местообитания, в основном представленных саваннами и открытыми травянистыми сообществами. Там было много крупных пасущихся животных, которых оказывалось легче найти, и была обеспечена разнообразная диета, включавшая мясо. В более густых лесах животных было меньше, и их поиск осложнялся густой растительностью.
Лучшими территориями были такие, где открытые мозаики местообитаний соседствовали с водой. Там людям не приходилось далеко ходить, чтобы утолить жажду, и вода привлекала потенциальную добычу. Водно-болотные угодья — богатая и продуктивная среда — играли важнейшую роль в эволюции жизни и были тесно связаны с деятельностью человека [144] , поэтому неудивительно, что почти все археологические объекты, связанные с H. erectus, H. heidelbergensis и протопредками, относились к этому типу [145] .
144
S. F. Greb et al., ‘Evolution and Importance of Wetlands in Earth History’, Geol. Soc. Amer., Special Paper 399(2006): 1–40; G. P. Nicholas, ‘Wetlands and Hunter-Gatherers: A Global Perspective, Curr. Anthropol. 39(1998): 720–31; C. Finlayson, Neanderthals and Modern Humans: An Ecological and Evolutionary Perspective (Cambridge: Cambridge University Press, 2004).
145
R. Dennell, ‘Dispersal and Colonisation, Long and Short Chronologies: How Continuous Is the Early Pleistocene Record for Hominids Outside East Africa?’, J. Hum. Evol. 45(2003): 421–40.
Ко времени H. heidelbergensis мы уже обнаруживаем сильного хищника, способного ловить крупную дичь из засады и занимающего уверенную позицию. Позже этому выдающемуся охотнику придется столкнуться с эволюционной дилеммой: стать легким и расширять свой диапазон или сохранить тело, дающее преимущество в охоте на больших травоядных с близкого расстояния. Те виды, которые пошли по пути крепкого телосложения, долгое время преуспевали в мозаичных местообитаниях, но поскольку климат между 70 и 20 тысячами лет назад ухудшился, многие зоны растительности стали открытыми, и все они вымерли, как и крупные животные, совместно с которыми они эволюционировали. К этим вымершим видам относились неандертальцы Европы и Азии, протопредки и H. erectus в Азии.
У H. erectus мы видим зачатки телосложения, способствующего выносливости, бегу и ходьбе. Со временем у некоторых популяций оно становилось все более совершенным [146] . Среди популяций, пожертвовавших силой ради легкости, дающей поведенческое разнообразие, были те, кто жил на открытых, семиаридных территориях северо-востока Африки. Считается, что этот тип телосложения позволил расширить территории, где можно было охотиться, и помогал быстрее настичь добычу. Вероятно, на засушливых и сезонных территориях, где это телосложение совершенствовалось, способность к расширению диапазона давала и другие преимущества.
146
D. M. Bramble and D. E. Lieberman, ‘Endurance Running and the Evolution of Homo’, Nature 432(2004): 345–52; K. L. Steudel-Numbers et al., ‘The Effect of Lower Limb Length on the Energetic Cost of Locomotion: Implications for Fossil Hominins’, J. Hum. Evol. 47(2004): 95–109; K. L. Steudel-Numbers, ‘Energetics in Homo erectus and Other Early Hominins: The Consequences of Increased Lower-Limb Length’, J. Hum. Evol. 51(2006): 445–53; K. L. Steudel-Numbers et al., ‘The Evolution of Human Running: Effects of Changes in Lower-Limb Length on Locomotor Economy’, J. Hum. Evol. 53(2007): 191–6.
Большая часть эволюции от H. erectus до протопредка и далее происходила в мире, где вода — главный ограничивающий фактор продуктивности окружающей среды — была в дефиците [147] . Способность искать недолговечные, разбросанные на обширных территориях источники воды и отслеживать сезонное прорастание травы была в числе приоритетов. И снова эволюция была активна на окраинах мозаичных местообитаний, то есть на основных территориях коренастого H. heidelbergensis и некоторых из его потомков — родственников протопредка. Поскольку все более обширные регионы оказывались под влиянием череды дождей и засух, а также сезонных травянистых сообществ, людям, выжившим в некогда окраинных районах, повезло, и они процветали.
147
Churkina, Running, ‘Contrasting Climatic Controls’.
Неудивительно, что мы находим протопредков в открытых семиаридных редколесьях, травянистых сообществах и степных мозаиках на Ближнем Востоке, в таких местах, как Схул и Кафзех, около 130–100 тысяч лет назад. Их появление там могло быть частью более широкой территориальной экспансии, возможно, из Северо-Восточной Африки, где были найдены самые ранние протопредки [148] , в соседние районы с похожим местообитанием. Эта экспансия могла заставить их довольно быстро пересечь семиаридные территории Северной Африки со схожим климатом и средой обитания и дойти вплоть до Атлантического побережья Марокко, где подтверждено их нахождение 160 тысяч лет назад [149] . Эта экспансия проходила через западную часть пояса средних широт, однако море, горы Ближнего Востока и неандертальцы, вероятно, не позволили ей продлиться на северное побережье Средиземного моря. Ранние датировки по Эфиопии и Марокко свидетельствуют, что экспансия с востока на запад проходила в более прохладных и относительно сухих условиях, которые были и более благоприятными для протопредков, привыкших жить в полузасушливой среде [150] . Это подсказывает нам, что ранние люди неплохо выживали в пересушенных регионах и могли перемещаться далеко по безлесным ландшафтам в поисках воды и продовольственных ресурсов, рассредоточенных по обширным территориям. Возможно, это была ранняя попытка не ограничиваться открытыми мозаичными редколесьями, доставшимися им в наследство. Возможно также, имел место быстрый рост населения, который случается, когда благоприятные обстоятельства создают оптимальные условия, и напоминает экспансии, которые мы рассмотрим позже в этой книге в связи с Австралией и Евразийской равниной.
148
195 ± 5 тысяч лет назад в Омо-Кибиш, Эфиопия; 160–154 тысячи лет назад в Герто, Эфиопия; 133 ± 2 тысячи лет назад в Синга, Судан. I. Mac-Dougall et al., ‘Stratigraphic Placement and Age of Modern Humans from Kibish, Ethiopia’, Nature 433(2005): 733–6; J. D. Clark et al., ‘Stratigraphic, Chronological and Behavioural Contexts of Pleistocene Homo sapiens from Middle Awash, Ethiopia, Nature 423(2003): 747–52; F. McDermott et al., ‘New Late-Pleistocene Uranium-Thorium and ESR Dates for the Singa Hominid (Sudan)’, J. Hum. Evol. 31(1996): 507–16.
149
Окаменелости из Джебель-Ирхуд, Марокко, классифицируются как архаичные современные люди (протопредки по-нашему). Один образец был датирован 160 ± 16 тысяч лет при помощи прямого уранового / электронного спинового резонанса. J-J. Hublin, ‘Modern-Nonmodern Hominid Interactions: A Mediterranean Perspective’, in Bar-Yosef and Pilbeam (eds), Geography of Neanderthals, 157–82; T. M. Smith et al., ‘Earliest Evidence of Modern Human Life History in North African Early Homo sapiens’, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104(2007): 6128–33.
150
A. Ayalon et al., ‘Climatic Conditions during Marine Oxygen Isotope Stage 6 in the Eastern Mediterranean Region from the Isotopic Composition of Speleothems of Soreq Cave, Israel’, Geology 30(2002): 303–6.
Засушливость на Африканском континенте, Ближнем Востоке и Аравийском полуострове до 130 тысяч лет назад могла создать фрагменты местообитаний и ограничить тропические леса центральными частями континента, как мы это можем наблюдать сегодня. Получившееся лоскутное одеяло из редколесий и саванн, разбитое на части семиаридными и пустынными территориями, могло способствовать разделению человеческих популяций на изолированные группы. Некоторые терпели невзгоды и исчезали, тогда как другие, вроде тех, что распространились по всей Северной Африке, процветали или, по крайней мере, выживали. Мы находим доказательства этого раннего разделения населения в период 190–130 тысяч лет назад среди живых африканцев [151] .
151
S. Oppenheimer, Out of Eden: The Peopling of the World (London: Robinson, 2004).
Генетики рассмотрели ныне живущее население со всего мира, чтобы выяснить, каким образом мы все взаимосвязаны. Подобные исследования становятся все более детальными и дают неплохую картину нашего расселения по всему миру из небольшой исконной популяции [152] . О глобальной экспансии мы поговорим в следующих главах. Из этих исследований также становится ясно, что африканские популяции обладают наибольшим генетическим разнообразием, следовательно, у них было больше времени для накопления мутаций. Наличие какой-либо мутации служит маркером, связывающим различные современные популяции, а также помогает оценить время разделения разных популяций (см. главу 1). Общий вывод, который мы можем сейчас сделать: все генетическое разнообразие, накопленное до 80 тысяч лет назад, встречается только у живущих африканских популяций. Только после этой временной отметки мы находим специфические мутации, которых нет у африканцев и которые говорят о переселении в другие части мира [153] .
152
S. Wells, The Journey of Man: A Genetic Odyssey (London: Penguin, 2002).
153
Oppenheimer, Out of Eden; Wells, The Journey of Man.