Categories:

Бипедализм был следствием целого комплекса условий и предпосылок

Изменения климата, произошедшие 11-12 млн лет назад, привели к сокращению лесных массивов в Африке и появлению больших открытых пространств. Предки современных шимпанзе и горилл специализировались на лазании по вертикальным стволам и лианам, чем обусловлена их кривоногая и косолапая походка на земле, в то время как открытые пространства подтолкнули предков человека к переходу к прямохождению по земле

Прямохождение (бипедализм) обычно рассматривается как признак антропогенеза и возникло оно намного раньше изготовления орудий. Ранее считалось, что прямохождение возникло не менее 6-7 миллионов лет назад  у сахелантропа (Sahelanthropus tchadensis) и оррорина (Orrorintugenensis). 

Но в 2019 г. международная исследовательская группа под руководством Кэрол Уорд из Университета Миссури (США) проанализировала окаменелые кости таза гоминида возрастом 10 миллионов лет и установила, что способность современного человека передвигаться на двух ногах, возможно, имеет более глубокие предковые корни. Исследование опубликовано в журнале «Journal of Human Evolution», а коротко о нем рассказывает «Phys.org». Исследователи изучили останки гоминида, найденные на территории Венгрии рядом со старым шахтерским городком. Этот вид получил название рудапитек (Rudapithecus). Он относится к роду дриопитеков (Dryopithecus) – вымерших человекообразных обезьян, живших 12-9 млн. лет назад и из него происходят гориллы, шимпанзе и люди. Предыдущие исследования челюстей показали, что рудапитеки приходились родственникам современным африканским обезьянам и людям, что удивительно, учитывая, что окаменелость была найдена в Европе. Детальное исследование таза было проведено впервые. Оно показало, что рудапитек был довольно обезьяноподобен и, вероятно, передвигался при помощи рук среди ветвей, как это делают сейчас обезьяны, держа свое тело вертикально. «… Однако он отличался от современных крупных обезьян более гибкой нижней частью позвоночника, – говорит Кэрол Уорд. – Это означает, что спускаясь на землю, рудапитек мог стоять на двух ногах прямо, как это делают сейчас люди. Это свидетельство того, что наши предки, возможно, никогда и не опускались на четвереньки». Современные африканские обезьяны имеют длинный таз и короткую нижнюю часть позвоночника. Из-за этого и крупного размера они обычно передвигаются по земле на всех четырех конечностях. У людей есть более длинные и гибкие нижние позвонки, которые позволяют им стоять прямо и эффективно ходить на двух ногах (бипедализм). Это свойство является отличительной чертой эволюции человека. Ученые доказывают, что если бы люди эволюционировали от африканских обезьян, то в ходе эволюции потребовались бы существенные изменения, чтобы удлинить нижнюю часть спины и укоротить таз. Но если бы люди произошли от предка, более похожего на рудапитека, то этот переход оказался бы гораздо проще. «… Мы смогли определить, что у рудапитека был более гибкий торс, чем у современных африканских обезьян, поэтому он был намного меньше их – размером со среднюю собаку, – говорит К. Уорд. – Это важно, потому что наш вывод подтверждает идею, предложенную другими исследователями. Она заключается в том, что предки человека, возможно, морфологически были устроены совсем не как современные африканские обезьяны» [Ward C.V., Hammond A.S., Plavcan J.M., Begun D.R. A late Miocene hominid partial pelvis from Hungary // Journal of Human Evolution. – 2019. – 17 Sept. – https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2019.102645 ; University of Missouri: Rare 10 million-year-old fossil unearths new view of human evolution // Phys.org. – 2019. – 17 Sept. – https://phys.org/news/2019-09-rare-million-year-old-fossil-unearths-view.html].

Экспериментально и на математических моделях доказано, что двуногое передвижение на большие расстояния со средней скоростью энергетически более выгодно, чем четвероногое. В саванне двуногий примат нагревается гораздо меньше четвероногого, поскольку под солнечные лучи попадают только голова и плечи, а не вся спина, что особенно актуально вблизи экватора. Впрочем, оба этих преимущества становятся действительно преимуществами только в своём законченном варианте; переходные от четвероногости к двуногости стадии оказываются энергетически невыгодными [Дробышевский С.В. Как возникло прямохождение? // http://antropogenez.ru/zveno-single/20/]. «… У человека прямохождение стало причиной сужения таза, иначе рычаговые нагрузки вели бы к перелому шейки бедра. И в результате оказалось, что у женщины окружность малого таза в среднем на 14-17 процентов меньше, чем окружность головы плода, растущего в ее утробе. Решение проблемы было половинчатым и с ущербом для обеих сторон. Ребенок рождается с несформированным черепом – все знают о двух родничках у младенцев, – да к тому же преждевременно, после чего целый год не может встать на ноги. У будущей же матери на время беременности выключается экспрессия гена женского полового гормона эстрогена. Следует помнить, что одна из основных функций половых гормонов – это укрепление костей. Выключение синтеза эстрогена ведет к тому, что у беременных женщин начинается остеопороз (снижение плотности кости), который в пожилом возрасте может стать причиной перелома шейки бедра. Преждевременные роды вынужденно растягивают период грудного вскармливания. Это требует больших грудных желез, что нередко оборачивается развитием рака» [Лалаянц И. Гомо сапиенс и геном // Наука и жизнь. – 2002. – №7. – http://www.nkj.ru/archive/articles/4485/].

Правда, «… павианы примерно в это время тоже спустились с деревьев и продолжили ходить на четвереньках. Но наши предки были крупнее павианов, у них была преадаптация к вертикальному положению тела, и им оказалось проще встать на две ноги, освободив две руки. Это, впрочем, не значит, что они начали этими руками тут же что-то полезное делать. В последующие несколько миллионов лет руки использовались для шелушения зерна, срывания плодов – не сильно интеллектуальных занятий. Эти первые прямоходящие существа (в том числе и сахелеантроп) представляли собой, по сути, двуногих обезьян» [Дробышевский С. От сахелеантропа до Homo sapiens // http://lenta.ru/articles/2015/06/06/homosapiens].

Гипотезу о причинах появления одновременно прямохождения и весьма совершенного зрения у человека и обезьян выдвинула профессор Калифорнийского университета антрополог Линн Избелл. По ее мнению, темпы развития зрения у обезьян напрямую связаны с тем, насколько внимательно им приходилось выискивать поблизости притаившихся и крайне опасных для них змей. Именно таким эволюционным путем в течение миллионов лет у приматов, вынужденных соседствовать сначала с удавами, а затем и с ядовитыми змеями, начало развиваться цветовосприятие, улучшаться восприятие движения, появилось объемное видение. Соседство с удавами 90 миллионов лет тому назад привело к тому, что глаза заняли у обезьян фронтальную позицию, а не остались по сторонам черепа, как у многих других животных. Затем соседство же с ядовитыми змеями 60 миллионов лет назад содействовало и их прямохождению, так как стоящая на задних лапах обезьяна получала лучший обзор местности и имела больше шансов увидеть змею. Возможности зрения приматов изменялись и в зависимости от того, насколько долго их эволюция проходила вблизи змей. В доказательство этого исследовательница приводит тот факт, что зрение у лемуров с Мадагаскара, никогда не обитавших в одном регионе со змеями, гораздо менее совершенно, чем зрение больших обезьян из Африки. Линн Избелл также пришла к выводу, что развитие зрения могло повлиять и на развитие мозга приматов. Ряд работ в сфере неврологии указывают на наличие определенной связи у млекопитающих между зрением и развитием так называемого «модуля страха» в мозге. Эта совокупность структур мозга ответственна не только за эмоции страха, но и за бдительность, внимание, способность к обучению.

Кроме того, значительным источником страха предков человека были еще одни пресмыкающиеся (рептилии) – крокодилы, один из наибольших ареалов обитания которых в Африке совпадает с местностью, в которой на протяжении длительного отрезка времени – от четырех до одного миллиона лет назад – происходило происходила активная эволюция гоминидов, – находящейся в Эфиопии рифтовой долины реки Омо. Эта река поддерживает существование бессточного кенийского озера Рудольф (Туркана), «… воды рек не стекали в океан, а аккумулировались в этой внутриматериковой долине, занятой медленно заболачивающимся озером» [Кулик С.Ф. Черный феникс : Африканское сафари / Предислю Ю.М. Кобищанова. – М. : Мысль, 1988. – С.24].

Сам предок человека обитал в пойме рек, а не в тенистых лесах или в саванне, где прямохождение могло быть окончательным эволюционным преимуществом – как адаптация к передвижению по мелководью. По теории российского ученого Л.И. Ибраева, человек произошел от прибрежных полуводных наяпитеков. Они обитали 2-3 миллиона лет назад, в плиоцене, по берегам рек, ручьев и озер в полусаванной предгорной местности, бродили по мелководью, часто ныряли и плавали, ловили раков, лягушек, моллюсков, застрявшую на мели рыбу, черепах, насекомых, собирали птичьи яйца, прибрежные ягоды, фрукты и другие плоды и коренья. Наяпитеки использовали для ловли и вскрытия раковин и панцирей расколотую гальку, палки и кости. Л.И. Ибраев считает, что занятость передних лап добыванием пищи принудила наяпитеков к прямохождению. А дно мелководья, часто мягкое, потребовало больших плоских ступней. Это же полу-водное существование привело к утрате ими шерстяного покрова, за исключением шапки волос на голове, предохраняющей от палящих лучей тропического солнца, и волос между телом и конечностями, препятствующих слипанию и натиранию кожи. Строение зубов человека – тоже наследие наяпитеков. Важнейшее отличие зубов гоминидов от обезьяньих – отсутствие торчащих над остальными зубами клыков. Очевидно, для поедания мягких и скользких моллюсков или даже рыбы такие клыки наяпитекам были ни к чему. Хуже того, торчащие клыки явно мешали бы выскрести содержимое раковины. Вот почему у предков людей клыки укоротились и приняли лопаткообразную форму. По этой же причине, в отличие от гориллы или орангутанга, и остальные передние зубы у гоминидов тоже не жевательные, а скребки и резцы – прямые плоские лопаточки, нужные для выскабливания раковины, откусывания и удерживания откушенного. Сверх того, трудность при разжевывании пружинистого моллюска или рыбы привела к дополнению движений челюстей вверх-вниз еще и вращательными, а также к увеличению количества бугорков на коренных зубах с четырех до пяти и к замене режущих первых нижних премоляров на двухбугорчатые. Л.И. Ибраев приводит и множество других довольно убедительных аргументов в пользу своей гипотезы: положение волос на теле по направлению от макушки к ногам – по течению воды при нырянии, ориентация ноздрей вниз – для сохранения воздуха в носовой полости, способность задерживать дыхание, редуцированный волосяной покров на теле, неэкономное расходование воды организмом, что крайне нетипично для животных саванны, небольшие перепонки между пальцами, небоязнь воды. «Гипотеза водной обезьяны» в своём крайнем варианте многократно подвергалась критике, но некоторые её положения нельзя игнорировать. 

Таким образом, очевидно, что прямохождение возникло не по одной какой-то причине, а под воздействием целого комплекса условий и предпосылок.

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded