Невероятная случайность бытия. Эволюция и рождение человека - Элис Робертс

Опущенная вниз человеческая гортань и ее роль в производстве речи как нельзя лучше показывает, сколь увлекательным и в то же время нелегким делом является моделирование эволюционной истории организма и его частей. Легче всего предположить, что большая часть наших анатомических структур превосходно приспособлены для выполнения своих функций. Вероятно, нам лестно думать о себе как о венце эволюции, существе, занимающем верхнюю ступень «великой лестницы природы» (scala naturae), а не как о скромной ветке древа жизни, выжившей на том его участке, который подвергался безжалостной обрезке.

Но, если вы дадите себе труд подумать, то поймете, что не может быть такого, чтобы каждый анатомический сегмент нашего тела был бы идеально заточен под какую-то одну функцию, а не обслуживал бы одновременно несколько функций. Конечно, для некоторых анатомических структур наиболее важна какая-то одна функция, и она получила преимущество в ходе естественного отбора, направляя развитие в определенном направлении, но необходимость выполнять и другие функции могла приводить и приводила к напряжению и конфликтам в развитии органов. В таких случаях организму приходилось идти на сделки, то есть конечная форма некой определенной структуры, скорее всего, представляет собой компромисс, позволявший совмещать функции.

Велико также искушение видеть в каждой анатомической структуре результат приспособления, выработанного в ходе естественного отбора, который и подогнал текущую форму под текущую функцию. Мы допускаем, что более низкое положение человеческой гортани появилось для того, чтобы мы могли более отчетливо произносить различные звуки. Глубокое расположение гортани в шее взрослого человека означает, что голосовой тракт состоит из двух трубчатых отделов равной длины, что представляется нам необходимым условием для отчетливого произнесения гласных звуков.

В традиционной истории об эволюции уникальной, низведенной в нижнюю часть шеи гортани, обязательно есть упоминание о том, что низкое расположение гортани несет с собой смертельную опасность, так как шансы асфиксии повышаются по мере погружения гортани вглубь шеи. Но, вероятно, с точки зрения эволюции преимущества членораздельной речи перевесили соображения безопасности. У других млекопитающих гортань расположена выше и лепесток надгортанника достает до мягкого нёба. Это означает, что глоточная часть дыхательного тракта отделена от глоточной части пищеварительного тракта. У людей гортань располагается значительно ниже, и конец надгортанника находится намного ниже мягкого нёба. При проглатывании пищевого комка он проходит над входом в гортань и теоретически может туда соскользнуть.

Я всегда с большим подозрением относилась к этой истории. Во-первых, моя собака достаточно часто давится большими кусками пищи (но, слава богу, ухитряется откашляться и выплюнуть едва не застрявший кусок на пол). Во-вторых, надгортанник животного дотягивается до мягкого нёба, когда животное не глотает, когда же оно совершает акт глотания, надгортанник опускается книзу и теряет связь с мягким нёбом, и поэтому пищевой комок все равно проходит над входом в гортань, прежде чем попасть в пищевод, – то есть все происходит, как у нас. Несмотря на то что наша гортань находится ниже, чем у других животных, глотаем мы точно так же, как и они.

Специалист по эволюционной антропологии Лесли Айелло усомнилась в правдивости традиционной истории про угрозу асфиксии. Для начала Айелло поинтересовалась статистикой причин смерти в Великобритании за последние сто лет и выяснила, что, во-первых, асфиксия была достаточно редкой причиной смерти, а во-вторых, риск асфиксии у взрослых, у которых гортань находится низко, не был выше риска асфиксии у детей, у которых гортань находится высоко.

Таким образом, аргумент о том, что давление отбора привело к низведению гортани, так как выгоды членораздельной речи перевесили недостатки низкого расположения гортани, не выдержал критики. Но есть и другой вопрос: что, если низведение человеческой гортани вовсе не является приспособлением для членораздельной речи? Что, если гортань оказалась в низком положении по совершенно иной причине, но это положение, как выяснилось впоследствии, оказалось полезным и для членораздельной речи?

Наша голова покоится на верхнем конце шейного отдела позвоночника. Шейные позвонки шимпанзе сочленяются с черепом ближе к его заднему концу, нежели шейные позвонки человека. Если вы посмотрите на основание черепа шимпанзе и сравните его с черепом человека, то увидите, что они отличаются друг от друга по расположению большого затылочного отверстия – отверстия, где продолговатый мозг переходит в спинной мозг. Так вот, у шимпанзе большое затылочное отверстие находится ближе к задней оконечности черепа, чем у человека. По обе стороны от большого затылочного отверстия (у обоих видов) располагаются два овальных выступа, называемые затылочными мыщелками. Эти выступы представляют собой поверхности, сочленяющиеся с суставными поверхностями первого шейного позвонка.

Мы, люди, являемся, как известно, двуногими существами, то есть передвигаемся исключительно на двух ногах. Анатомическое строение человеческого тела соответствует прямохождению, причем это касается не только ног и тазовых костей – изменился и наш позвоночник, приобретя двойной S-образный изгиб. Перемещение затылочно-позвоночного сустава кпереди произошло из-за того, что нашей голове приходится балансировать на верхнем конце вертикально ориентированного позвоночника. Именно поэтому большое затылочное отверстие и затылочные мыщелки на человеческом черепе сдвинуты вперед. Сыграло свою роль и увеличение головного мозга, которое привело к разрастанию затылочной доли мозга и, соответственно, к выступанию кзади задней части черепа.

Но давайте еще раз присмотримся к основанию черепа человека и шимпанзе. Обратите внимание, как близко к заднему отделу твердого нёба расположено у человека большое затылочное отверстие. У шимпанзе это расстояние намного больше, а это означает, что под нижней челюстью, на шее, есть много места для различных анатомических структур.

Когда наши предки начали постоянно ходить на двух ногах, гортани пришлось неизбежно сместиться вниз, потому что в противном случае она оказалась бы стиснутой между языком и позвоночником, что сделало бы невозможным как дыхание, так и глотание. Другими словами, низкое расположение гортани – это результат косвенного влияния прямохождения, а вовсе не приспособление, возникшее специально для членораздельной речи. Так как бипедализм (передвижение на двух ногах) является самым ранним признаком принадлежности к роду человеческому у приматов, то можно предположить, что гортань опустилась на ранних ступенях эволюции человека – то есть задолго до того, как наши предки заговорили.

У человека большое затылочное отверстие расположено относительно ближе кпереди, чем у шимпанзе

Тем не менее специалист по эволюционной антропологии Дэн Либерман считает, что бипедализм сам по себе не мог вызвать смещение гортани книзу. По мнению Либермана, выступающая вперед челюсть австралопитеков означала, что для высокого расположения гортани у прямоходящего австралопитека было вполне достаточно места. Уплощение лица произошло только у представителей нашего рода Homo (это уплощение, возможно, явилось следствием изменения пищевого рациона, термической обработки пищи для ее смягчения и лучшего усвоения, что, в свою очередь, привело к уменьшению размеров зубов), и именно это обстоятельство привело к вынужденному смещению гортани книзу.