Г.АЛЕКСАНДРОВСКИЙ.

Не так давноказалось, что родословная Homo sapiensвот-вот будет составлена. Нехватало лишь одного-двухпромежуточных звеньев, чтобы путьот человекоподобной обезьяны дочеловека разумного предстал вовсей своей последовательности.
Однако последниегоды принесли палеоантропологиинемало открытий: найденыокаменелые останкипредшественников человека, которыеделают эволюционное древо всеболее усложненным, на немпоявляются новые тупиковые ветви, анекоторые предшественники Homo sapiens,вероятнее всего, существовалиодновременно.

"П ИТЕК " - ОБЕЗЬЯНА , " ГОМО " - ЧЕЛОВЕК

Занимаясь с 1976года поисками останков медведей,испанский палеонтолог ТринидадТоррес неожиданно наткнулся накости древних человекоподобныхсуществ. Они были погребены навосемнадцатиметровой глубине вгорах Сьерра де Атапуэрка в пещере,где сложились благоприятныеусловия для их сохранения. Испанцыуже собрали 86 костей и зубов (а с фрагментами - 1600окаменелостей), принадлежавшихшести молодым особям. Возрастостанков примерно 780000 лет - самыйдревний из всего найденногопалеоантропологами в Европе.

В 1997 году оботкрытии испанцев сообщиламериканский журнал "Сайнс".Особое внимание привлекло описаниелицевой части черепа мальчикапримерно одиннадцати лет. Вместовыпуклой формы, характерной длядальних предков человека, эта частьголовы такая же плоская, как усовременных нам людей. И если бысегодня мальчик тех далеких временпоявился на улице города, то,несмотря на сотни тысяч лет,отделяющих время его жизни от нас,никто бы не заметил в лице ребенкачего-то необычного, хотя его нижняячелюсть и несколько тяжеловата, ирезче выступают надбровные дуги. Тоже можно сказать и о строении всехисследованных черепов,обнаруженных в пещере.

Испанскиеисследователи видят в своейнаходке представителей еще неизвестной науке разновидностипредшественников Homo sapiens. Они далиему имя Ноmо antecessor - "Человек,который идет вперед",подчеркивая этим, что онпредшественник всех европейцев.Вот перечень выявленныхособенностей "антесессора".

Примитивноестроение зубного аппарата, сильноизогнутые надбровные дуги иособенности строения корнейбоковых зубов - этим испанскаянаходка схожа с Homo ergaster, который жил1,6 миллиона лет назад в ВосточнойАфрике. С другой стороны, плоскимлицом, опущенными вниз костями щеки выдающимся вперед носом"антесессор", несомненно,напоминает в анатомическом смыслесегодняшнего жителя Европы.

Такая смесь"старых" и "новых" черт,считают испанские ученые, невстречается у других известныхформ доисторического человека.Более того, исследователи думают,что найденный ими новый вид предкачеловека обязывает пересмотретьважную главу в историичеловеческого рода - выход людей изАфрики и заселение ими Европы.

И еще однолюбопытное обстоятельство. Хотявремя существования Ноmо antecessorотстоит от нас на 780000 лет, егочелюсть очень похожа на челюстьгейдельбергского человека, жившегопримерно на 200000 лет позже. Донедавнего времени многие именноего считали самым древнимевропейцем. Правда, другиеисследователи настаивали на иномсценарии развития: из Африки вышлипредставители более ранней формыдвуногих существ, нежелигейдельбергский человек, и сталинепосредственнымипредшественниками первыхевропейцев, а гейдельбергскийчеловек оказался всего лишьтупиковой ветвью.

"Раньше всеказалось достаточно простым внашей эволюции, - заявил недавноодин из американскихпалеоантропологов. - Шаг за шагомпроцесс развития гоминидов изобезьяноподобных, наших предков,постепенно делает людей все болеепохожими на современных". Но, каквыясняется, становление человека -отнюдь не прямая дорога, да еще сгладкой мостовой. "Человеческаяэволюция была процессом снекоторыми прорывами, мутациямиразличных региональных видов. Этихпрорывов мы еще недавно, словнослепые, не хотели видеть и говоритьо них, - продолжает ученый. -Развитие человека в более поздниеотрезки его истории такжепредставляется более запутанным,чем считалось раньше".

Иллюстрацией ксказанному может служить новаяинтерпретация Homo erectus - "Человекавыпрямленного". Долгое времясчиталось, что он прямой потомокафриканского Homo habilis - "Человекаумелого" и непосредственныйпредшественник Homo sapiens. Однакоокаменелости, найденные у озераТуркана в Кении, доказывают, чтоафриканские корни Homo erectus поменьшей мере на 1,9 миллиона летдолжны быть отодвинуты назад.Выяснилось, что он только спустямиллион лет покинул своювосточноафриканскую родину ираспространился в Европе июго-восточной Азии.

Когда в 1891 годуголландский врач Э. Дюбуа наострове Ява впервые открылокаменелости человекоподобногосущества, названного Homo erectus, онпосчитал, что человек произошел вАзии, и палеоантропологи с нимсогласились. Но позже останки"Человека выпрямленного" былинайдены и в Китае, и на БлижнемВостоке, и в Европе. Но тогдасуществовали трудности сопределением возрастаокаменелостей, а потому не быловозможности точно вычислить времяего расселения.

Многие ученыетогда же решили, что Homo erectus надолишить его центрального места влинии развития, ведущей к человеку,а кое-кто просто посчитал еговосточноазиатской боковой ветвью.Лишь точные датировки находоксмогли доказать, что эта формагоминидов простилась со своейафриканской родиной гораздораньше, чем считалось, и взяла курсна Азию.

С другой стороны,яванский Homo erectus вымер не 250000 летназад, как утверждали первыедатировки, а всего 40000 лет назад. Этостало известно благодаря работамамериканского исследователя К.Свишера, который в 1996 году болеесовершенными методами определилвозраст яванских захоронений:между 53000 и 27000 годами. Это означает,что Homo erectus жил еще на Яве, когдапоследние волны переселенцев,людей вида Homo sapiens, внешне ужепохожих на нас, пришли из Африки вАзию.

Одновременноесуществование разных формпредшественников Homo sapiens тем неменее не зачеркивает гипотезу отом, что "Человек современный"развился в Африке.

Испанскиеисследователи, с рассказа онедавних находках которыхначинается эта статья,предполагают, что их Homo antecessorпроизошел в Африке от Homo ergasterпримерно 1,6 миллиона лет назад, иодин миллион лет назад несколькогрупп "эргастеров"перебрались в Европу. По испанскомусценарию, они развились позже вгейдельбергских людей, а затем внеандертальцев. Оставшиеся же вАфрике, став людьми с современнойанатомией, покинули свою родинутолько 100000 лет назад.

Н АКУСТЕ РАЗВИТИЯ - МНОГО ВЕТВЕЙ

Пестрая толпаразных предшественников человеканаселяла в прошедшие четыре-пятьмиллионов лет африканскийконтинент. Только здесь ониполучили возможность выдвинутьсяиз мира животных.

Высокую научнуюценность получили обнаруженные в1974 году английским палеонтологомЛики останки Australopithecus afarensis -"Южной обезьяны из Афара"(Восточная Африка). Останки -женского пола, отчего они получилисобственное имя "Люси". Онаумерла 3,7 миллиона лет назад исчиталась антропологами самымдревним нашим предком на древеэволюции.

Два десятилетияспустя, летом 1995 года, "Люси"лишилась звания чемпиона повозрасту. На берегу озера Туркана, втой же Восточной Африке, был найденAustralopithecus anamensis - "Южная обезьяна созера". Возраст останков - от 3,9 до4,2 миллиона лет. Это существо былопрямоходящим и по своему строениюнаходится на прямой линии общегоразвития гоминидов - далекихпредков человека, но также ичеловекообразных обезьян.

Годом раньше, в 1994году, в Эфиопии был открыт Ardipithecusramidus - "Стоящая на корне наземнаяобезьяна" (то есть - стоящая уистоков). Ее возраст оценили в 4,4миллиона лет, но посчитали, что онаотносится к вымершей ветви,отошедшей от прямой линии развитиянаших предков. Этот старейший (изныне известных) предшественник,ходящий по земле на двух ногах,вероятно, очень близок к общемукорню человека и человекообразнойобезьяны.

Новое волнениесреди палеоантропологов вызвали в1995 году раскопки французскихисследователей в Чаде - примерно в2500 километрах западнее мест, гдебыли сделаны все предыдущиенаходки в Восточной Африке. Новыйвид получил имя Australopithecus bahrelgazali -"Южная обезьяна с рекиГазелей".

Как из потомковAustralopithecus anamensis и "Люси" позжеразвились другие формыпредчеловека - вопрос, вызывающийбольшой спор. Уже теперь известномножество линий, а палеонтологинаходят все новые. Известныйнемецкий специалист в этой областиФ. Шренк проповедует такую мысль:существовавший от 2,5 до 1,9 миллионалет назад Homo rudolfensis, нижнюю челюстькоторого его группа нашла в 1991 годуоколо озера Малави, занимаетцентральное место в линиистановления человека. Вместе с этимстарейшим представителем рода"Человек" его единоплеменникииз Восточной Африки могут бытьотнесены к первым в истории людям.Возможно, ближайшие потомки Homorudolfensis начали примерно 2 миллионалет назад цепочку переселений изАфрики. Возможно, и переселенцамина Яву могли быть потомки рода Homorudolfensis, и тогда становится ясно, чтоэто существо появилось в Азии около1,8 миллиона лет назад. (Предлагаемоена цветной вкладке древо эволюциигоминидов не включает последнихоткрытий, согласно которым,например, Homo erectus покинул Африкупримерно миллион лет назад ипроизошел от Homo ergaster.)

Итак, продвигаясьпо древу эволюции от древнихвремен, мы подошли к периоду,близкому к появлениюнепосредственных предков человека,- к появлению Homo sapiens. Однако и прирассмотрении наших ближайшихпредков среди ученых идет спор.Самое близкое по времени к"Человеку разумному" существо- неандерталец. Что же он такое всистеме развития гоминидов?

П ОРТРЕТЫ , НАРИСОВАННЫЕГЕНЕТИКАМИ

Некоторыеантропологи ужемногие годы стараются стеретьграницы между нашими далекимипредками - Homo sapiens и неандертальцами. Они не хотят отказываться отмысли, что последние находятся вближайшем родстве с человеком,почти двоюродные братья. Как и Homosapiens, они создавали прекрасныеинструменты, оружие, строилижилища. Они заботились о раненых ихоронили своих единоплеменников вмогилах. Известно, что археологинашли в одном из таких захороненийзасохшие цветы - последняя даньпокойному от оставшихся жить. Какможно лишить этих, видимо,способных глубоко чувствоватьсуществ даже отдаленного родства счеловеком, - спрашивают озадаченныеученые.

Однако недавнопроведенный сравнительный генныйанализ, по всей видимости,окончательно развенчалнеандертальца, убедительнодоказав, что он всего лишьпрапраправнук общего с человекомпредка, а примерно 600000 лет назадветвь неандертальцев отделилась отствола, по которому шло развитие Homosapiens. Доказательством тому служитнаходка общего предка человека инеандертальца: кости его пролежалив одной из испанских пещер 780000 лет -именно о нем речь шла в началестатьи.

"Он был близок кнам" - девиз Музея неандертальца,открытого в 1996 году близ немецкогогорода Дюссельдорфа. Сторонникинашего родства с неандертальцемподнимают вопрос: насколько точныгенетические анализы? Между темавторитет мюнхенских ученых -доктора Матиаса Крингса ипрофессора Сванте Пээбо, взявшихсяза сравнительный анализ двух ДНК, искрупулезность их исследований неподлежат сомнению. Со сторонымолекулярных биологов и генетиковработы мюнхенской группы невызвали ни малейшего возражения.

Теперь коротко отом, как проводили генетическийанализ.

Добытьнаследственный материал из костей,пролежавших в земле десятки тысячлет, - работа нелегкая. После смертиживого существа его ДНК со временемраспадается на все более мелкиечасти. "Чтобы иметь шансы добытьнужный генетический материал, надорасполагать неповрежденнымимассивными костями, сохранившимисяв холоде", - пояснил один изученых.

С этой точкизрения находка останковнеандертальца в каменоломнеНеандерталя в 1856 году быласчастливой для науки. Они лежали вмаленькой пещере замурованныеслоем извести, способной сохранитькости от разрушительных веществ ибактерий, да и температура в пещеребыла довольно низкой. Тогда же, впрошлом веке, найденные костипокрыли консервирующим лаком. И ещеодно существенное обстоятельство.Левая рука неандертальца,по-видимому, еще в его молодые годыбыла сломана и оставаласьнеподвижной, так что всю тяжелуюработу он делал только правойрукой. А следовательно, костнаяткань правой руки стала прочнее, иклетки, лежащие внутри кости, сохранилисьлучше.

Именно поэтому из300 останков неандертальцев,найденных в Европе и в ПереднейАзии, для выделения ДНК быливыбраны именно кости, обнаруженныев 1856 году. Работы возглавил докторРальф Шмитц. С ним вместе работали специалистысудебной медицины,патологоанатомы, палеохронологи,антропологи и, разумеется,генетики.

Летом 1996 годапрепаратор Хайке Крайницки взяла вруки пилу, чтобы отрезать отбесценной кости маленькие образцыдля исследований. "У нас в этотмомент было чувство, словно мывырезаем кусок из портрета МоныЛизы", - вспоминал позже докторШмитц. В течение двух днейювелирной работы было вырезано изплечевой кости, локтя, бедра и ребравосемь полушайб весом от 0,8 до 3,5грамма. Семь из них получил патологи исследователь предысториичеловека профессор Геттингенскогоуниверситета Михаэль Шульц. Наоснове строения костной ткани,исследуемой под микроскопом,профессор рассчитывал узнать,испытывал ли неандерталецнедостаток витамина С, в какомвозрасте он сломал свою левую руку,хорошо ли питался, часто ливыпадали периоды голода? Ответы навопросы дадут ученому возможностьсоставить индивидуальнуюбиографию ископаемого существа исравнить ее с такими же данными,которые будут получены от другихсовременников неандертальцев и отнаших предков, живших в одно время снеандертальцами. Возможно, такиесопоставления помогут выяснить,почему неандертальцы вымерли.

Согласно нынесуществующей точке зрения, онипогибли из-за слабой иммуннойсистемы: неандертальцы легкозаболевали, и смертность детей уних была очень высока. Кроме того,они были оптимально приспособленык суровому времени ледниковогопериода. Мощные костяки имускулатура требовали большогосодержания в пище мяса и жиров, в товремя как более изящно сложенныелюди - Homo sapiens - обходились меньшимколичеством пищи и были болеесклонны к странствиям. Вмежледниковые, теплые, периодыпервобытные люди составилисерьезную конкуренциюнеандертальцам в добываниипропитания.

Очень важный иинтересный вопрос: были ли дети отсмешанных браков неандертальцев иHomo sapiens? Ведь анатомические следыучастия в этом неандертальцевмогли со временем исчезнуть.Разрешению загадки был посвященвосьмой образец пробы, кусочек изплечевой кости правой руки. Егополучил палеогенетик изМюнхенского университета МатиасКрингс. Для опытов понадобилосьвсего 0,4 грамма костной ткани.

С помощьюрастворителей и центрифугированияученый выделил крохотныеколичества наследственноговещества. Предметом исследованиястали обрывки ДНК из митохондрий -энергетических центров клетки.Основанием для выбора именно этихчастиц послужило тообстоятельство, что в каждой клеткенаходятся тысячи митохондрий (аядро клетки содержит всего однуДНК). Благодаря этому возрасталавероятность найти хотя бы частьматериала наследственности.Крингсу повезло: в его распоряженииоказалось несколько дюжин молекул,представляющих обрывки ДНК.

Их хватилоученому, потому что он могприбегнуть к способу, освоенному впоследнее время генетиками, кцепной реакции полимеразы. Такимобразом он размножил обрывкимолекул, добытые им из костейнеандертальца, до количества,потребного для надежного анализа.

Затем онопределил комбинацию четырехнуклеотидов - А, Г, Ц и Т, из которыхсостоит наследственное веществолю2бого живого существа. Посколькупоследовательность этих четырехгенетических "букв" в процессеэволюции из-за случайных мутацийменяется, то можно установить,насколько близко или далекородство тех либо иных живыхсуществ. Чембольше отличается одна от другойпоследовательность "букв" вДНК двух организмов, тем дальше надереве эволюции стоит их общийпредок.

Крингс исследовалтот участок ДНК-митохондрий, вкотором насчитывалось 379нуклеотидов, что составляло 0,00001процента ДНК, этого носителянаследственности человека. Онсравнил эту последовательностьнуклеотидов с той, что встречаетсяу тысяч современных нам людей.Результат был сенсационным.

Все ныне живущиелюди, откуда бы они ни происходили -из Африки, Европы, Америки илиАвстралии, отличаются друг от другав среднем на восемь нуклеотидов.Отрезок ДНК неандертальцаотличается от ДНК нынешнегочеловека на 27, а ДНК шимпанзе - на 55нуклеотидов. Таким образом, нашископаемый дальний"родственник" находится где-тов середине между шимпанзе ичеловеком.

Современная наукасчитает, что линии развитияшимпанзе и человека разделилисьпримерно 4 или 5 миллионов лет назад.Результат, полученный Крингсом,однако, не означает, что ветвьнеандертальцев отошла от стволаэволюции человека как разпосередине, то есть 2-2,5 миллиона летназад. "Нужно ввести рядпоправок, - считает ученый, -поскольку ДНК с разной скоростьюподвергаются мутации; возможныслучаи, когда изменения происходятза один раз, но затрагивают сразунесколько нуклеотидов". Этопозволило ученым предположить, чтообщий предок человека инеандертальца жил примерно 550000-690000лет назад.

Для большейуверенности в своих результатахдоктор Матиас Крингс и профессорСванте Пээбо отправили кусочеккостной пробы в независимуюлабораторию Пенсильванскогоуниверситета. Когда тамподтвердили правильность выводовнемецких ученых, открылась дорога кнаучной публикации.

Проблемаскрещивания предшественниковчеловека и неандертальцев покаостается открытой. "Расхождениев 27 нуклеотидов еще не говорит отом, что эти пары в принципе немогли бы иметь детей, - заключаетКрингс. - Однако с большойвероятностью можно сказать, чтонеандертальцы не повлияли на наборгенов человека".

После того, как600000 лет назад линия неандертальцаотделилась от ствола, что вел к Homosapiens, возможно, среди последующихпоколений были и рожденные отсмешанных браков. Но, посколькуископаемые кости человеческойлинии очень редки, случай пока недоставил науке возможность найтиостанки таких гибридов. Вторая жегипотеза, не отрицая появлениясмешанного потомства, считает, чтооно было бесплодным. Природа даетнам известный пример: потомстволошади и осла оказываетсястерильным.

Так что же, этиновые сведения о неандертальцахослабят интерес науки к ним?Напротив, считают немецкие ученые:интерес к древнему вымершемународу возрастет: "Посколькунеандертальцы очень малоотличались от древних людей в своемразвитии, в материальной культуре,тем важнее для нас выяснить, почемуони вымерли".

Поматериалам журналов "Bild derWissenschaft" и "Der spiegel".

Гипотезы,предположения, факты

Перваяпопытка природы