Эволюция. Триумф идеи - Карл Циммер

Пещера, получившая название Шове, приобрела громадное значение, и не только из-за рисунков как таковых. Археологи измерили содержание углерода С-14 в угле, которым нанесена часть изображений, и определили их возраст. Выяснилось, что люди нарисовали животных на стенах пещеры Шове по крайней мере 32 000 лет назад, что делает их древнейшими в мире.

В истории жизни на Земле имеется несколько таких знаковых дат; они размечают наш путь, как вешки на горнолыжном спуске. Любая теория эволюции жизни должна быть достаточно гибкой, чтобы проложить извилистый путь среди них и ничего не нарушить. Скалы юго-западной Гренландии показывают, что 3,85 млрд лет назад жизнь на Земле уже существовала; камни пустыни Карру в Южной Африке показывают, что 250 млн лет назад почти все живое на Земле вымерло. Рисунки Шове отмечают не менее важный момент истории жизни: момент, когда наши предки шагнули в мир искусства, символов, сложных орудий и культуры, то есть всего того, что в максимальной степени придает нам уникальность и делает людьми.

Пещера Шове и другие археологические площадки, относящиеся примерно к тому же времени, позволяют предположить, что этот шаг как этап развития человечества был внезапным и длительным. Наши предшественники отделились от предков наших ближайших современных родичей, шимпанзе, около 5 млн лет назад. Развитие шло скачками и иногда надолго замирало; возникали многочисленные ветви. Все они, кроме одной, давно вымерли. Ориентируясь по форме костей и последовательности генов, ученые — в составе нескольких групп и по нескольким разным признакам — заключили, что биологически человек современного типа появился в Африке от 200 000 до 100 000 лет назад. Десятки тысяч лет наши предки тихо жили на Земле, не оставляя после себя почти никаких следов, кроме грубых каменных орудий, при помощи которых было так удобно разделывать туши животных. Только 50 000 лет назад их вынесло из Африки, и всего за несколько тысяч лет они вытеснили по всему Старому Свету все остальные виды людей. Эти новые африканцы не только внешне были похожи на нас; они и вели себя так же. Они придумали гораздо более сложные и специализированные орудия, чем были у их предков, — копье на древке и копьеметалку, иглу для шитья одежды, проколку (шило) и сеть. Изготавливались эти новые орудия из новых же материалов, таких как слоновая кость, раковины и кости. Эти люди строили дома, украшали себя бусами, вырезали статуэтки, расписывали стены пещер и скальные обрывы.

Большая часть великих эволюционных трансформаций, таких как зарождение жизни или кембрийский взрыв, имели место сотни миллионов или даже миллиарды лет назад. В сравнении с ними эта чисто человеческая трансформация произошла лишь вчера. Но это не умаляет ее значения. Человек современного типа прочно занял на планете место доминирующего вида; он способен жить почти где угодно. Вообще говоря, наш успех настолько масштабен, что угрожает гибелью множеству других видов. Но нельзя не отметить: несмотря на то, что мы угрожаем эволюции других видов, мы создали новую форму эволюции — эволюцию культуры.

Первые люди современного типа

Только в последние 20 лет стала очевидна сама возможность подобной революции. Предыдущие поколения ученых совершенно иначе представляли себе происхождение современного человека. Прежде считалось, что эволюция современного человека началась примерно миллион лет назад. В этот момент в Африке, Азии и Австралии обитал один-единственный вид гоминид, Homo erectus. Несмотря на то что ареал этого вида тянулся на многие тысячи километров, каждая популяция поддерживала какие-то контакты с соседями. Женщины и мужчины разных групп сходились, и гены Н. erectus «гуляли» по всему ареалу. Ни одна группа не изолировалась настолько, чтобы отколоться от основного вида и образовать собственный. Разве что некоторые популяции кое-где приспосабливались к местным условиям и обретали характерный вид. В Европе, к примеру, где климат был суровым и царило оледенение, люди, которых мы сегодня называем неандертальцами, отличались плотным телосложением и толстым черепом с низким лбом и выступающими надбровными дугами. В тропиках Азии, напротив, популяции H. erectus стали высокими и стройными. Но все эти люди вместе, считали ученые, эволюционировали в современную форму.

Останки неандертальцев, обнаруженные в Европе и на Ближнем Востоке, имеют возраст от примерно 200 000 до 30 000 лет. Первоначально ученые считали, что именно из неандертальцев в результате эволюции получились современные европейцы и что вместе с ними эволюционировали и их орудия. Вместо неандертальских каменных орудий и копий первые европейцы (известные как кроманьонцы) пользовались искусно сделанными орудиями из разных материалов, к примеру, рыболовными крючками из оленьих рогов и костей, копьеметалками и гарпунами с отделяемым наконечником. Кроманьонцы носили ожерелья и другие украшения и хоронили своих умерших по тщательно разработанному ритуалу. В Азии и Африке материальных свидетельств эволюции человека сохранилось меньше, но считалось, что там Н. erectus тоже эволюционировал в человека современного типа, развивая в то же время новые технологии.

Однако в 1970-х гг. некоторые палеоантропологии начали разрабатывать принципиально иную версию эволюции человека. Они предположили, что неандертальцы и Homo erectus в Азии на самом деле представляли собой два отдельных вида и что ни один из них не был прямым предком Homo sapiens.

В Музее естественной истории в Лондоне, к примеру, палеоантрополог Кристофер Стрингер обнаружил, что останки кроманьонского человека меньше похожи на неандертальцев, чем на чуть более древних обитателей Африки. Стрингер высказал предположение о том, что современные европейцы произошли от африканских мигрантов. Неандертальцы, жившие еще 30 000 лет назад, не эволюционировали в человека современного типа, заявил Стрингер. Они вымерли.

Пока Стрингер рассматривал окаменевшие черепа, генетик по имени Аллан Уилсон из Калифорнийского университета в Беркли пытался реконструировать историю человечества на основе биохимии. Он начал изучать митохондриальную ДНК человека — отдельные молекулы ДНК, содержащиеся не в ядре, а в энергетических станциях клетки — митохондриях. Он выбрал митохондриальную ДНК — в противовес генам, содержащимся в ядре, — потому что она передается из поколения в поколение практически неизменной. В отличие от большинства генов, которыми унаследованные от обоих родителей хромосомы время от времени обмениваются, митохондриальную ДНК человек получает только от матери. (Происходит это потому, что сперматозоид не может впрыснуть в яйцеклетку свои митохондрии.) Различия между митохондриальной ДНК матери и ребенка возникают только в результате спонтанных мутаций. От поколения к поколению мутации накапливаются. В результате по митохондриальной ДНК можно различать наследственные линии.

Команда Уилсона проанализировала митохондриальную ДНК в образцах, взятых у самых разных людей по всему миру; ученые секвенировали гены и группировали их по сходным признакам. В процессе работы они составили эволюционное древо человека современного типа. Уилсон выяснил, что корни современных африканцев уходят глубже всего в историю. В целом древо указывало на то, что именно в Африке жил общий предок всех ныне живущих людей[14].