Исходная форма гоминид
В рамках теории животного происхождения человека проблема реконструкции исходной формы, давшей начало человеческому роду, сразу же стала одной из основных. В замечательном труде о происхождении видов Чарлз Дарвин совсем не коснулся этой проблемы, отметив лишь в последнем абзаце, что объяснение развития организмов с помощью принципа естественного отбора окажется полезным и для понимания происхождения человека.
Однако творческий импульс, данный книгой Дарвина всем областям естествознания, был настолько велик, что уже через несколько лет после ее появления были опубликованы крупные работы, трактовавшие вопрос о ближайших родственниках человека со сравнительно-морфологической точки зрения. Речь идет о книгах Карла Фогта и Томаса Гексли. Именно этими книгами начинается эволюционное исследование анатомического сходства человека с ближайшими к нему формами из животного мира. В качестве таких форм фигурировали шимпанзе и орангутан1. Когда Дарвин сам обратился к этой теме, что произошло лишь в 1871 г., он привел огромное количество сравнительно-анатомических доказательств родства человека именно с африканскими человекообразными приматами, в первую очередь с шимпанзе 2.Несмотря на достаточно полное рассмотрение анатомии человекообразных обезьян в первых эволюционных работах по антропогенезу, накопление дальнейшей сравнительной информации о вариациях отдельных органов и их систем у приматов, в первую очередь высших, и человека не могло остановиться, и уже в первой четверти нашего столетия А. Кизс насчитал несколько сот специфических признаков, объединяющих человекообразных обезьян и человека и отличающих их от других животных3. Таким образом, со сравнительно-анатомической точки зрения вопрос можно считать решенным и определенно высказаться в пользу симиальной гипотезы антропогенеза, т. е. гипотезы ближайшего родства человека именно с человекообразными приматами4.
Все другие эволюционные гипотезы антропогенеза, например тарзиоидная, т. е. гипотеза родства человека с тарзиевыми низшими приматами, обоснованы сравнительно-морфологически гораздо слабее и современной наукой практически не рассматриваются5. Следует, правда, тут же сказать, что принятие симиальной гипотезы в целом не снимает параллельных ей гипотез об анатомических сходствах человека с другими группами узконосых обезьян. Так, В. В. Бунак продемонстрировал общее сходство стопы человека со стопой ортоградных макак и павианов и, наоборот, отличие ее во многих признаках от стопы брахиирую- щих человекообразных форме. В общем симиальная гипотеза не должна сейчас восприниматься буквально и, будучи справедливой в целом, не может оцениваться как отражающая эволюционные тепденции в развитии отдельных органов и их систем.
В ходе сравнительно-анатомических исследований постепенно выяснилось, что исходная форма не реконструируется удовлетворительным образом только в результате сравнительно-анатомической работы и что современные человекообразные представляют собою не роды, давшие начало человеческому роду, а боковые ветви. Таким образом, проблема стала не только сравнительноморфологической, но и палеонтологической и в настоящее время уже не может рассматриваться и решаться без палеонтологических данных. Сначала эти данные привлекались спорадически, но сейчас их накопилось довольно много, и в целом они дают удовлетворительную картину.
Начиная с открытия Р. Дартом в 1924г. австралопитека африканского, Южная Африка дала большое число форм, занимающих место у начала родословной человека7. Там были, как известно, выделены несколько родов, характеризовавшихся чертами, промежуточными между человекообразными обезьянами и человеком, а внутри этих родов — в свою очередь несколько видов. Длительная работа по их полному описанию, номенклатуре, выявлению таксономического положения еще не завершена и многократно порождала острые дискуссии об их геологическом возрасте и включении их в семейство гоминид или, наоборот, исключении из него, но в общем большинство современных специалистов сходятся на том, что всю эту группу форм можно на правах подсемейства Australopithecinae включить в семейство Hominidae или же выделить отдельно в семейство Australopithe- cidae, но в этом случае объединить с семейством Hominidae в общее надсемейство Hominoidae, что по существу будет то же самое 8.
Последнее двадцатилетие ознаменовалось дальнейшими палеонтологическими открытиями на африканском материке, но уже в других областях — в Танзании (ущелье Олдовай) и Эфиопии (долина реки Омо). Эти открытия замечательны в двух отношениях: они, во-первых, подняли вопрос о значительном уд- ревнении человеческой родословной, показав, что изготовление простейших орудий древнейшими гоминидами относится ко времени около 2 млн. лет, и, во-вторых, продемонстрировали исключительный морфологический полиморфизм ранних предков человека в вариациях многих признаков. Особенную известность среди этих форм приобрел так называемый презинджантроп или Homo habilis, т. е. «человек умелый», названный так потому, что
с ним были найдены хотя и примитивные, но орудия, в искусственном происхождении которых нельзя было сомневаться9. Примерная датировка презинджантропа — 1 750 000 лет. В свете более поздних открытий орудий большей древности открытие презинджантропа уже не кажется таким из ряда вон выходящим, как в начале 1960-х годов, но тогда именно нахождение вместе с этой формой орудий во многом определило ее таксономический диагноз и включение ее в род Homo10. Последующая дискуссия вокруг этого диагноза показала, что морфологических оснований для него нет и что с морфологической точки зрения больше данных в пользу того, чтобы рассматривать президжантропа в качестве одного из представителей австралопитеков11.
Параллельно с этими находками значительный интерес для нашей темы представляют открытия более древних приматов высокого уровня морфологического развития, осуществленные в разных районах Африки, преимущественно Северной, и Евразии. Подавляющее большинство их отличается относительно сходной морфологией и объединяется чаще всего в семейство Driopithe- cidae 12. Особое место среди этих форм принадлежит местонахождениям, группирующимся в предгорьях Гималаев (Сивалик- ские холмы, Индия) 13. Найденные там формы подавляющим большинством исследователей рассматриваются как представители разных родов.
Их приблизительная дата отстоит от современности на 8—12 млн. лет. Характерным морфологическим свойством всех этих форм, особенно рода Ramapithecus (кстати сказать, они и объединяются обычно в семейство Ramapithecidae или в подсемейство Ramapithecinae), является наличие многих признаков, явно свидетельствующих о формировании гоминоидно- го комплекса, что и стимулирует многих исследователей к тому, чтобы видеть в них исходное семейство или подсемейство, в недрах которого формировалось семейство Hominidae 14. К сожалению, возможности морфологической характеристики этих форм ограничены их фрагментарностью (найдены только фрагменты нижних челюстей), и поэтому их использование в реконструкции исходной формы должно быть дополнено другими данными как сравнительно-морфологического, так и палеонтологического характера.Итак, какова же эта исходная форма, если мы положим в основу ее реконструкции по необходимости бегло охарактеризованные выше палеонтологические и сравнительно-анатомические данные? Прежде всего это была форма, по своим размерам отличавшаяся от наиболее крупных форм человекообразных обезьян, например гориллы, и сходная с шимпанзе, а, может быть, даже и несколько мельче 15. Можно думать, что средний вес самцов не превышал 50—60 кг. Найденпые среди южноафриканских австралопитеков мощные формы Paranthropus creassidens, например, не отличаются от других объемом черепа и мозга;
судя по фрагментарным костям скелета, не были они больше других и по размерам, но обнаруживают значительно развитую ме- гамаксиллярность, т. е. огромные размеры челюстей и зубов lβ. Такие формы Юго-Восточной Азии, как мегантроны и гигантопи- теки, вопреки первоначальному мнению об их необычайно крупных размерах также характеризовались, по-видимому, мегамак- силлярностью. Во всяком случае, специальное исследование показало, что, опираясь на внутривидовые корреляции в размерах челюстей и зубов, с одной стороны, и в общих размерах, с другой (корреляции, которые действительно высоки и положительны), нельзя реконструировать автоматически общие размеры по размерам челюстей и зубов — соотношения между ними различны у представителей разных видов и тем более родов, и поэтому межвидовые корреляции в этих признаках отличаются большими колебаниями 17.
По-видимому, мегамаксиллярность представляла собою какое-то локальное функциональное приспособление на самом раннем этапе антропогенеза, она не отмечена на последующих этапах, и поэтому многие исследователи справедливо полагают, что носители мегамаксиллярности были высокоспециализированными формами и образовывали боковые ветви и эволюционные тупики 18. Мегамаксиллярность сама по себе не является достаточным аргументом в пользу постулирования гигантских форм в начале антропогенеза, что делалось ранее 19.О пропорциях тела у исходной формы трудно судить из-за фрагментарности обнаруженных частей скелета, но можно думать, что соотношение длины рук и ног было не таким, как у крайне выраженных брахиаторов типа гиббона, т. е. обезьян, прибегающих при передвижении к подвисанию и раскачиванию на ветвях (а это позволяет затем делать длинные прыжки с ветки на ветку). В принципе наличие древесной стадии в эволюции человека, как об этом правомерно писали многие авторы, ТРУДНО отрицать, исходя именно из морфологических данных: например, папиллярный узор на ладонях и пальцах не образуется у наземных форм20. В то же время брахиация, связанная с подвисанием и раскачиванием на согнутых пальцах и представляющая собой наиболее типичный способ локомоции в условиях древесного образа жизни, вызывает крайнюю специализацию в скелете стопы и кисти, в частности укорочение фаланг и вообще редукцию оппозиционного первого пальца 21. Следы такой специализации незаметны в скелете современного человека и вообще трудно представить себе, чтобы человеческая рука и нога сформировались на основе подобной специализированной формы. Выход из этого противоречия можно найти, если предположить, что у древесных предков человека мы имеем дело с локомоцией лазающего типа, характерной для многих форм низших обезьян, но встречающейся и у высших приматов; к такому типу передвижения прибегают гориллы, когда они редко, но все же взбираются
на деревья; передвигаются так и шимпанзе, комбинируя, правда, лазающую локомоцию с брахиацией22.
При лазающем типе локомоции могли образоваться папиллярные узоры, как и при брахиации, но необходимость обхвата ветвей и сучьев способствовала оппозиции и развитию первого пальца, в первую очередь на руке, и не вызывала, как при брахиации, удлинения скелета верхних конечностей. Следует упомянуть и о том, что слишком длинные руки при выпрямленном положении тела нарушали бы биомеханические свойства формы и поэтому не могли являться полезным свойством на раннем этапе антропогенеза, в условиях усиленной селекции.Выпрямленное положение тела и ортоградпое передвижение по земной поверхности у этой исходной формы демонстрируются рядом данных. Здесь и значительное число сравнительно-морфологических наблюдений над относительно ранним оформлением комплекса прямохождения у предков человека, и выраженная сводчатость стопы у презинджантропа, и строение тазовых костей у австралопитеков. К этому следует добавить, что строение черепа, в частности соотношение лицевого и мозгового скелета и положение затылочного отверстия, также свидетельствуют о вертикальном положении тела. Строение кисти руки у презипд- жантропа также говорит о ней как о структуре, полностью освободившейся от опорной функции и приобретшей функции захвата и держания. Достаточно четко выраженное противопоставление большого пальца вместе с широкими и плоскими фалангами обычно и вполне справедливо истолковывается как свидетельство мощного силового зажима, который был необходим и при перетаскивании добычи, и при изготовлении простейших орудий с помощью пока еще примитивной отбойной техники23.
Сохранившиеся фрагменты костей скелета чаще всего довольно грацильны, и поэтому можно думать, что и первые гоминиды отличались довольно миниатюрным строением. Пропорции кисти и стопы в тех единичных случаях, когда мы их знаем или можем угадать, не противоречат сказанному об общей грацильности скелета. В целом, по-видимому, уже па самом раннем этапе антропогенеза значительная масса тела и чаще всего связанная с нею физическая мощь не были необходимым условием дальнейшей прогрессивной эволюции; отсутствие или недостаток их компенсировались богатством и четкостью локомоции, подвижностью кости и способностью первого пальца к противопоставлению, устойчивостью ортоградпого положения тела и возможностью легко передвигаться в этом положении, какими-то преимуществами в характере мышления, возможно, и какими-то иными факторами, в том числе и более развитым коллективным поведением. Всякое переразвитие физической мощи, вероятно, было даже неполезно, как и резко выраженная мегамаксиллярпость, или, будучи полезным на протяжении какого-то короткого про-
межутка времени, заводило в эволюционный тупик и приводило к вымиранию соответствующей формы.
Обращаясь к строению черепа, мы видим, что и у человекообразных обезьян, и у тех австралопитеков, у которых форма черепной коробки могла быть зафиксирована, она определенно долихокранная. Нужно отметить, что узкий лоб и удлиненная лицевая часть свойственны всем диким животным и составляют их характерное отличие от домашних 24. Видимо, это какое-то общее морфогенетическое или биомеханическое свойство, полезное диким млекопитающим и сохраняемое стабилизирующим отбором. Как частное выражение общебиологической закономерности оно сохраняется и в начале антропогенеза. Рельеф черепа, особенно в надбровной и затылочной областях, был, очевидно, достаточно сильным, чтобы поддерживать при сильно выраженном общем прогнатизме тяжелую нижнюю челюсть и обеспечивать ее подвижность не только при жевании, но и в процессе артикуляции при нарождающейся речевой функции. При несомненно крупных зубах реконструкция исходного типа жевательной поверхности коренных зубов, т. е. структуры и расположения бугорков, неоднозначна, по в отношении структуры зубного ряда в целом ясно, что клыки были редуцированы по сравнению с клыками приматов и диастемы отсутствовали и в верхней, и в нижней челюсти 25.
Прямые данные о строении носовой области практически отсутствуют, но в тех случаях, когда она могла быть реконструирована на черепах питекантропов и синантропов, носовые кости оказались более выступающими, чем у человекообразных обезьян, а грушевидное отверстие очень широким. Поэтому можно думать, что хорошо развитая и сильно выступающая носовая область составляет типично человеческую особенность и что зачаточное развитие этой области было свойственно уже исходной форме. Но до сих пор никому еще не удалось удовлетворительно объяснить функциональную значимость этой области в рамках морфологии человека и усиление выступания носовых костей в ходе антропогенеза, а также максимальное развитие этой особенности у современного человека по сравнению с ископаемыми гоминидами. Есть отдельные наблюдения сравнительно-анатомического и физиологического характера, свидетельствующие о том, что при достаточно высоко поднятых носовых костях НОСОВОЙ путь, по которому проходит воздух при дыхании, оказывается длиннее, воздух, попадая в носоглотку, успевает обогреться и это оказывается полезным в холодном климате 2β. Если эти наблюдения найдут дальнейшее подтверждение, то усиление выступания носа в процессе антропогенеза можно будет частично трактовать как следствие расселения по ойкумене из тропического пояса и освоения все более и более холодных районов. Но и при таком возможном объяснении исключения налицо — монго
лоиды, например, очень рано заселившие суровые районы Сибири, отнюдь не отличаются сильным выступанием носа, скорее приближаются в вариациях этого признака к мировому минимуму.
Особенно важную роль играет реконструкция объема и формы мозга у исходной формы, потому что она связана с реконструкцией как индивидуального, так и, что еще важнее, группового поведения. Имеющиеся данные невелики и требуют еще тщательного морфологического исследования, так как целых эндокранов практически нет. Поэтому разными авторами предлагались отличающиеся цифры для одной и той же формы в зависимости от примененного способа оценки 27. Но колебания в целом незначительны, и поэтому, принимая одну оценку в ущерб другой, мы ошибаемся не больше чем на 50—100 см3. Не останавливаясь на деталях, отметим, что для австралопитеков характерны величины, колеблющиеся вокруг 500 см3, тогда как для форм, которые относились к Homo habilis (до тех пор пока в литературе этот диагноз считался объективным), имеют место величины на 100 см3 больше. У шимпанзе и гориллы объем мозга равен в среднем 450 см3, таким образом, австралопитеки мало отличались по этому признаку от человекообразных обезьян, по имели какую-то продвинутую морфологически структуру. Есть основания предполагать, что исходная форма по объему мозга не отличалась или мало отличалась от современных человекообразных. Это, конечно, не означает, что у нее было то же поведение, что и у них, оно могло быть другим, но отличаться примерно тем же уровнем сложности. Не менее вероятной выглядит и другая гипотеза, а именно предположение о различиях между современными человекообразными и исходной формой в деталях микроструктуры при макроструктурном сходстве и сходстве в объеме мозга. Такие различия были на первых этапах антропогенеза достаточны, чтобы обеспечить разницу в уровне поведения, обеспечить морфологически его усложнение, но в то же время они никак не отразились вначале на увеличении объема мозга. Что касается его макроструктуры, то в ней незаметны значительные отличия мозга австралопитеков от мозга человекообразных: общая сферичность поверхности всех долей и клювовидная форма лобной доли. И в этом гипотеза первичных сдвигов в микроструктуре мозга у исходной формы, не сопровождавшихся еще макроструктурными изменениями и увеличением объема, находит себе дополнительное косвенное подтверждение.
Таковы морфологические и палеонтологические соображения, которые могут быть сейчас высказаны в связи с гипотезой морфологической структуры исходной формы, стоявшей в начале процесса антропогенеза и образующей последнюю ступень развития обезьяноподобных предков человека.
2.