Три слова, що характеризують людину та її предків: міграція, міграція, міграція. Уривок із книжки «Необхідне і достатнє»
Маркус Чоун, автор книги «Необхідне і достатнє. Ключ до розуміння найважливіших ідей науки», що перекладена у видавництві Лабораторія, виводить двадцять один короткий розділ, наповнений цікавими фактами, науковою історією та біографіями видатних особистостей, де розповідає про прості, але потужні концепції, які пояснюють, чому деякі ідеї є «необхідними» для розуміння світу, а інші — «достатніми» для глибшого занурення.
Коли близько 300 000 років тому з’явився наш вид, Homo sapiens, він виявив, що ділить планету з кількома іншими видами людей. Відтоді загадковим способом усі інші види гомінінів вимерли, і ми — останні люди, що залишилися.
Приблизно 4,5 мільйона років тому наші предки почали принаймні час від часу ходити на двох ногах, що виділило їх на тлі майже всіх інших тварин на планеті. Найбільш виразні докази цього знайшли у відкладеннях трохи пізнішої епохи в Лаетолі, Танзанія. Близько 3,6 мільйона років тому три особини австралопітеків афарських (Australopithecus afarensis) пройшли по шару свіжовипалого вулканічного попелу й залишили сліди, які ми тепер можемо досліджувати. «Хто з нас не ставив собі запитання, ким ці особини були одне для одного? Чи трималися вони за руки? Чи навіть розмовляли? І з якою давньою справою вони йшли тут на початку пліоценової епохи?» — філософськи питав Річард Докінз.
Пересування на двох ногах дало нашим предкам змогу долати більші відстані в пошуках їжі та здалеку помічати загрозу на кшталт хижаків. Завдяки цьому в людини також звільнилися руки, щоб носити їжу, виготовляти знаряддя праці й розмахувати зброєю. Але нововведення мало свою ціну. Воно потребувало значних змін у будові кісток ніг. По-перше, стегнові кістки мали стати довшими, а таз — коротшим і ширшим. По-друге, також потрібно було розвинути потужний сідничний м’яз (так званий gluteus maximus), який був здатен утримувати ці кістки у вертикальному положенні й допомагати під час бігу.
Усі ці зміни потребували немало часу й мали відбутися ще до того, як ходіння на двох ногах почало надавати суттєві переваги у виживанні. Тому науковцям досі не зовсім зрозуміло, як саме еволюціонувала двоногість (біпедалізм). Не відкидають інтригуючої можливості того, що перші кроки (буквально) зроблені на деревах. Гібони й орангутанги часто прогулюються по гілках на двох ногах, щоб дістатися до більш соковитого листя та фруктів на верхів’ях, тож, можливо, наші предки робили так само. Коли ж вони наважилися вийти в савану, то, ймовірно, просто й далі ходили на двох ногах за звичкою, можливо, перебігаючи від дерева до дерева, де вони все ж почувалися безпечніше.
Хоча наші австралопітекові предки ходили прямо, їхній мозок все ще був маленьким. Він був трохи більшим, ніж в інших мавп, але досі розміром із грейпфрут. Однак у тих видів гомінінів, що розвинулися пізніше, спостерігалася явна тенденція до збільшення розміру мозку. Однією з причин цього було приборкання вогню та винайдення кулінарії. Наші предки освоїли приготування їжі на вогні близько 400 000 років тому, хоча деякі поодинокі випадки, можливо, траплялися навіть 2 мільйони років тому. Людиноподібні мавпи, як-от горили, мають величезні порівняно з масою тіла шлунки, щоб перетравлювати їжу. Травлення потребує багато енергії. Але термічне приготування їжі розщеплює складні білки на корисні амінокислоти. По суті, готування їжі функціонує як своєрідний зовнішній шлунок і таким робом зменшує потребу у величезному внутрішньому шлунку. Також що менше енергії витрачалося на травлення, то більше її було доступно для розбудови мозку, який, як відомо, потребує дуже багато енергії. Мозок є своєрідним монополістом і витрачає близько 20 % загальної енергії організму. Іншим фактором зростання розміру мозку став перехід на дієту з більшим умістом м’яса, яке є концентрованішим джерелом енергії, ніж рослини.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Маючи більший мозок, наші предки могли займатися складнішими видами діяльності, як-от полюванням на великих і небезпечних тварин у савані, що потребувало злагодженої та скоординованої співпраці багатьох осіб. Про зростання співпраці свідчить також постійне зменшення різниці в масі тіла між самцями й самками. У видів, де є жорстка конкуренція за самок, самці набагато більші за жіночих особин, бо їм доводиться регулярно відбиватися від інших самців. Такий статевий диморфізм не потрібен, коли конкуренція менш жорстка і, можливо, навіть практикується моногамія. І зменшення конкуренції між самцями потрібне для того, щоб вони могли співпрацювати між собою як члени мисливської групи.
Великий мозок також дав нашим предкам змогу створювати інструменти. Однак приголомшливим є те, наскільки мало змін відбулося в їхній конструкції за величезний проміжок часу. Першими знаряддями праці, які з’явилися близько 2,6 мільйона років тому в кінці епохи австралопітекових, були кругляки, розколоті так, щоб утворилася ріжуча кромка. Але їхня конструкція залишалася незмінною протягом мільйона років. Близько 1,7 мільйона років тому з’явилися досконаліші кам’яні ручні сокири з довшими й ретельніше обробленими краями, ніж їхні попередники. Однак вони теж довгий час не зазнавали значних змін, і нові зрушення в конструкції ми знаходимо у відкладеннях тільки 300 000-річної давнини. Цей довгий період без видимого прогресу палеоантропологи називають «1,4 мільйона років нудьги».
Звичайно, могло статися так, що тодішні людиноподібні виготовляли свої знаряддя з дерева, а тому вони не збереглися. Але відсутність змін може свідчити про те, що більшу частину людської історії наші предки жили невеликими групами приблизно з п’ятдесяти осіб, тому для поширення інновацій було мало можливостей. Такі важливі навички, як видобування вогню, найімовірніше, людство відкрило, потім утратило й заново відкрило багато разів. Тільки після закінчення останнього льодовикового періоду 13 000 років тому винахід землеробства й поява завдяки йому надлишків їжі уможливили створення великих постійних поселень. Це сприяло налагодженню взаємодії між індивідами та швидкому поширенню інновацій.
Першим видом гомінінів із формою тіла, в якій чітко можна впізнати людські риси, був Homo erectus (людина прямоходяча). Перші знахідки останків цього виду датуються приблизно 1,8–1,9 мільйона років тому. Прямоходіння було перевагою на відкритих пасовищах, оскільки це мінімізувало площу тіла, відкриту пекучим променям сонця. Імовірно, саме тоді наші предки втратили хутро й стали безшерстими людиноподібними мавпами. Маючи з одягу тільки шкіру, Homo erectus могли ефективно відводити з тіла надлишкове тепло за допомогою потовиділення. Homo erectus мали довгі ноги, що приводилися в рух потужним сідничним м’язом, і були природженими бігунами. Вони могли переслідувати дичину на великі відстані, невпинно біжучи, поки їхня здобич не падала замертво від повного виснаження. І хоча багато тварин вміли бігати набагато швидше за Homo erectus, жоден інший хижак, навіть вовк, не міг бігти так довго.
Першим видом гомінінів, який покинув Африку близько 1,8 мільйона років тому (імовірно, через зміну клімату), був Homo erectus. Спочатку «мігранти» розселилися в Західній Азії, а потім дісталися до Східної Азії та Південної Європи. Можливо, була й друга хвиля міграції з Африки близько 600 000 років тому. Вважають, що з нею розселялися вже давні люди виду Homo heidelbergensis, предки неандертальців і сучасних людей. Однак, хоча широкий загал уважає Африку колискою людської еволюції, цілком можливо, що певні етапи цієї еволюції відбулися за межами Африки серед представників гомінінів, які потім знову повернулися туди. Станом на сьогодні знайдених науковцями скам’янілостей бракує, щоб більш точно виявити й підтвердити такі події.
Особини Homo sapiens (людини розумної), які з’явилися близько 300 000 років тому в Африці, відрізнялися значно збільшеним розміром мозку супроти їхніх попередників. Як порівняти з предками, в людини розумної дуже збільшився розмір кори головного мозку, що асоціюється з найвищими розумовими здібностями. Вони покинули континент двома хвилями. Перша датується періодом близько 100 000 років тому, а друга — приблизно 60 000 років тому. Поступово людина розумна витісняла інші види людей, які покинули Африку раніше.
У Європі сучасні люди контактували з неандертальцями. Протягом десятків тисяч років вони жили пліч-о-пліч із цими кремезними гомінінами, які мали масивні надбрівні дуги. Аж поки близько 40 000 років тому неандертальці не вимерли. Насправді стверджувати, що вони вимерли, не зовсім правильно, оскільки вони схрестилися з нашим видом. Ми дізналися про це, тому що сучасні європейці є носіями ≈2 % неандертальської ДНК. Цікава арифметика: 2 %, які має одна людина, відрізняються від тих 2 %, які має інша; нині на Землі проживає 133 приблизно 8 мільярдів людей, отже, сьогодні на планеті перебуває більше ДНК неандертальців, ніж тоді, коли самі неандертальці ходили по Землі!
Неандертальці, можливо, були останнім людським видом, який ділив із нами планету, але ці перегони тривали недовго. До того як 50 000 років тому сучасні люди прибули на індонезійський острів Флорес (можливо, з вельми катастрофічними наслідками), він був домом для Homo f loresiensis. Скам’янілі залишки людини флореської виявили тільки 2004 року. Науковці відразу ж прозвали їх «гобітами», тому що вони були лише близько метра заввишки. Острівна карликовість зазвичай спостерігається серед видів, обмежених невеликим ареалом, як реакція на обмеженість харчових ресурсів. Але Homo f loresiensis — це єдиний відомий вид людини, який зазнав такої долі.
Одна з версій полягає в тому, що Homo floresiensis був нащадком Homo erectus. Інша стверджує, що він був нащадком невідомого гомініна, який покинув Африку ще до появи Homo erectus як виду. У той період земної історії близько 1,8 мільйона років тому великі об’єми морської води були закуті в льодовикових шапках, тому Південно-Східна Азія була набагато більшим півостровом, ніж сьогодні. Цілком можливо, що таких сучасних островів, як Флорес, можна було дістатися без човнів, а там, де нині ми бачимо море, був суходіл.
Коли сучасні люди розселилися по всьому світі, вони зустрілися не тільки з людиною флореською та неандертальцями, а й з денисівською людиною. Цей вид відомий нам тільки за кісткою пальця, знайденою в Денисовій печері в сибірських горах Алтаю 2008 року. Виявляється, що більшість людей у Східній Азії є носіями денисівської ДНК. Це наштовхує на резонне запитання: скільки ще видів гомінінів ми пропустили? Через те, що популяції більшості видів гомінінів ніколи не налічували понад 100 000 особин (може, максимум мільйон), скам’янілі кістки є надзвичайно рідкісною знахідкою. Цілком можливо, що цілі види не залишили по собі жодного сліду, окрім ДНК. І це тільки за умови, що вони схрещувалися з Homo sapiens або з іншими предками Homo sapiens.
Запитання про те, чому Homo sapiens є останнім людським видом, залишається складною загадкою. Проте одна з версій каже, що це пов’язано з нашим тривалим дитинством. За останні 1,5 мільйона років еволюція через природний добір додала нам додаткові шість років між раннім дитинством і препубертатним віком. Насправді до цього привело саме ходіння на двох ногах. Річ у тому, що прямоходіння сприяє еволюційному звуженню стегон. Це зі свого боку звужує родовий канал. Оскільки наш мозок став більшим, люди змушені народжуватися раніше, по суті, ембріонами. Велика кількість процесів розвитку відбувається вже поза утробою матері.
І це не просто припущення. Є докази того, що дитинство неандертальців було коротшим, і з великою долею вірогідності вони ставали статевозрілими вже в одинадцять чи дванадцять років. Дитинство — це час, коли мозок досі пластичний і здатний до перебудови. А тривале дитинство зі свого боку надає більше можливостей для адаптації до середовища, яке стрімко змінюється. Неандертальці вимерли саме наприкінці останнього льодовикового періоду, коли клімат швидко змінювався. «Якби не наше довге дитинство, нас узагалі тут не було б. Ми — останні людиноподібні мавпи, що залишилися на Землі», — каже американський письменник Чіп Волтер.
Можливо, саме значна здатність мозку до адаптації протягом дитячих років пояснює, як та невелика різниця в ДНК між нами й нашими предками привела до таких разючих розбіжностей у здібностях. Хоча наша ДНК на 98–99 % збігається з генами шимпанзе, вони, як не дивно, не вміють спілкуватися складними мовами, не будують міст, не створюють смартфонів і не літають на Місяць. Очевидно, що щось перетворило нашу генетичну різницю в 1–2 % на приголомшливо величезну перевагу в реаліях сучасного світу.