Стадии антропогенеза
В течение последнего миллиона лет люди развивали способность учиться друг у друга, создавая возможность кумулятивной, негенетической эволюции. Этим навыкам способствовал естественный отбор в быстро меняющемся климате среднего и верхнего плейстоцена. Процесс эволюции от приматов, передвигавшихся 4 конечностями, до прямоходящих гоминидов был длительным и повлек еще несколько процессов.
Люди-обезьяны произошли 20 млн лет назад от более ранних приматов, которые были древесными, или обитающими на деревьях. Обезьяны, превратившиеся в современных людей, отделились от мелких видов этого животного около 7 млн лет назад. Ученые выделяют 5 стадий антропогенеза.
Погнидно-гоминидная стадия
Этот предок современных людей был признан имеющим как обезьяноподобные, так и человекоподобные черты. Особь, напоминающая горилл, — шимпанзе появилась не позднее 16 млн лет назад. Образец был обнаружен в южной части Африки в 1924 г. — задолго до того, как такие открытия получили признание как свидетельство облика древних предков человечества.
Предгоминидная стадия
Схему развития предгоминидной стадии можно объяснить обособлением приматов. Разделение погнидно-гоминидной ветви является важным фактором для возникновения формирующихся особей. Существо было 1,2 м в высоту, окаменелости показывают большое отверстие, указывающее на вертикальную ходьбу. Передние конечности отличались от таковых у обезьяноподобных предков. У них были зубы, как у людей.
Архантропная стадия
Существа архантропной стадии были двуногими, имели маленький череп с маленьким мозгом, большие зубы по сравнению с современными людьми и были травоядными. Африканские окаменелости Эректус — самые древние из ранних людей, обладающие пропорциями тела с относительно удлиненными ногами, короткими руками по сравнению с размером туловища.
Эти особенности считаются адаптацией к жизни на земле, что указывает на потерю ранних навыков лазания по деревьям с возможностью ходить, бегать на большие расстояния. Микроскопическое исследование зубов показывает, что особи росли с такой скоростью, как и обезьяны. Есть ископаемые свидетельства того, что этот вид заботился о старых, слабых членах группы.
Ранние открытия окаменелостей из Явы и Китая составляют классические примеры этого вида. Он распространился за пределы Африки. Эректус считается изменчивым, обитавшим на 2 континентах. Данные свидетельствуют о том, что увеличение размера тела, большая зависимость от пищевых ресурсов животных и расширение ареала были частью сети факторов, способствующих первоначальному переселению из Африки.
Палеоантропная стадия
Обнаруженный в Германии в 1908 г. гоминид данной стадии стал первым вероятным предком человека, который жил в холодном климате, распространился по всей Европе и Азии. Сроки формирования варьировались от 700 000 до 200 000 лет назад, неандертальцы (представители ветви) были похожи по размеру на современных людей: мужчины достигли среднего роста, а женщины не превышали 1,55 м. Они использовали копья, чтобы охотиться.
Неблагоприятный климат, плохие коммуникативные навыки, неспособность к адаптации задерживали эволюционирование. Исследователи обнаружили места захоронения палеоантропов поздней стадии формирования. Стоянки существ были обнаружены по всему СНГ. После рода неандертальцев появился род Homo.
Неоантропная стадия
Этапы антропогенеза смыкаются на Хомо сапиенс. Неоантропная стадия имеет 4 подвида. Во время резкого изменения климата 300 000 лет назад ветвь эволюционировала в Африке. Представители вида собирали и охотились, развивали поведение, которое помогало реагировать на проблемы выживания в нестабильной среде. Анатомически существа характеризуются более легкой структурой скелета по сравнению с ранними особями.
В отличие от любого другого вида человека, у данной ветви нет типового образца. Линней впервые описал вид в 1758 г., но в то время не было обозначения образцов окаменелостей. Особи развили комбинацию физических, поведенческих характеристик. Сложный мозг позволил взаимодействовать с новыми способами. Окружающая среда становилась непредсказуемой, большой мозг помог выжить.
Они создали специализированные инструменты для производства новых орудий труда, питались продуктами животного и растительного происхождения. Навык разведения огня, контролирование процесса приготовления пищи способствовали укреплению общин. Возник обмен ресурсами на занимаемых территориях.
Читать еще
Взаимоотношения неандертальцев и кроманьонцев
Если составить примерную хронологию событий столь древнего периода, то проясняется следующая картина. Первые неандертальцы появились на Пиренейском полуострове 300 тысяч лет назад.
Примерно в это же время в Юго-Восточной Африке появились первые кроманьонцы. Эти два человеческих вида никак не пересекались, существуя на разных материках 200 тысяч лет.
Первые предки современного человека перебрались на Ближний Восток где-то 90 тысяч лет назад. Неандертальцы уже жили в этих землях.
По всей видимости их было немного, и новоприбывшие не составили им конкуренцию в охоте.
Окружающий мир изобиловал разнообразной живностью, но кроманьонцы, кроме мяса, употребляли с большим удовольствием и растительную пищу, а также рыбу и птиц.
Со временем они проникли в Европу, но, устраиваясь на этих землях, опять же не помешали неандертальцам. Те, в основном, кучковались на Пиренеях и юге Франции.
Предки современного человека облюбовали Апеннинский полуостров и стали активно расселяться на Балканском полуострове. Такое мирное сосуществование продолжалось 50 тысяч лет.
Огромный срок, если учесть, что современной цивилизации не более семи тысяч лет.
Проблемы и столкновения между этими палеоантропами начались где-то 45 тысяч лет назад. Что этому способствовало – наступление льдов с севера? Они доползли до 50 градуса с. ш. и значительно повлияли на флору и фауну окружающего мира.
Похолодало и в Пиренеях, и на Апеннинах. Минусовая температура стала обычным явлением в зимний период. Правда снежный покров был маленьким и давал возможность травоядным животным беспроблемно питаться.
Где много сытых животные – там у людей нет проблем с пищей. Поэтому прошла ещё не одна тысяча лет, прежде чем неандертальцы навсегда исчезли с поверхности голубой планеты.
На них не мог повлиять ледниковый период, а мамонты – основной источник питания – вымерли только 10 тысяч лет назад.
Тогда может быть произошёл естественный процесс смешивания двух подвидов людей.
Кроманьонцы и неандертальцы постепенно объединялись в единые сообщества, у них рождались дети от совместных браков, и, в конце концов, получился единый вид, ставший прародителем современного человека.
Портрет неандертальца
Отличительными характеристиками неандертальцев являются две особенности: массивность и расширенность. Пропорции их тел сильно отличались от пропорций сапиенсов: очень широкое лицо, плечи, таз, грудная клетка. Неандертальцев традиционно представляют невысокими, хотя известны и экземпляры ростом 1,60–1,70 метра. Неандертальцы были не просто широкими, но массивными: все их кости, от свода черепа до кисти рук, очень толстые. Челюсть тяжелая, со скошенным подбородком, лоб покатый, а затылок сильно выступал назад за счет большого — аж 1500 грамм! — мозга. Лицо у неандертальца немного выступает вперед, скулы скошены, а огромный, шире, чем у современных жителей экватора, нос выдается вперед, и поэтому, на наш современный взгляд, неандерталец бы показался слегка опухшим (для этого есть специальный термин — среднелицевой прогнатизм).
Живущие в одно время
Ученые из университета Тель-Авива, исследовав останки обоих видов человека, пришли к выводу, что между ними множество разительных отличий. А это, в свою очередь, говорит о том, что данные виды произошли от разных предков. Различия проявляются даже во внешнем строении. Неандертальцы, которые питались исключительно мясом, имели более крупную печень (маленькая печень человека разумного не переварила бы такое количество белка). Соответственно почки, мочевой пузырь и вся тазовая часть у неандертальцев были заметно крупнее. А их мускульная масса была на 30-40 процентов больше, нежели у человека разумного.
Средний рост неандертальца составлял, по свидетельству разных ученых, от 165 до 180 сантиметров. Человек этого типа имел крупный череп, выступающие надбровные дуги, которые часто сливались в валик, и очень низкий лоб. Очень похожее строение ученые отмечают у современных эскимосов, которые живут на самом севере континента.
Внешность кроманьонцев
Исследователи считают, что физические антропологические характеристики кроманьонцев очень похожи на такие же характеристики современного человека. Речь идет, например, о размерах и пропорциях костей.
При этом ученые отмечают, что у этого населения каменного века были достаточно сильно развиты мышцы. Обычно это объясняется особенностями условий жизни, которые исследователи характеризуют как сложные и требующие немалых физических усилий для занятия разными видами деятельности.
Чем они отличались от неандертальцев?
Интересным обстоятельством того времени ученые считают проживание рядом с кроманьонцами одновременно неандертальцев. Это название в науке получили люди, которые, по мнению исследователей, имели некоторые отличия от кроманьонцев во внешних физических антропологических характеристиках. Есть мнение, что они иногда соперничали из-за пищи и других природных ресурсов.
При сравнении неандертальца и кроманьонца в науке обычно указывается, что первый имел более тяжелые по весовым параметрам кости. Несколько различий ученые указывают в особенностях строения черепа: у кроманьонцев больший объем пространства в черепе занимал мозг, они имели выступающий подбородок, у них был высокий лоб и не слишком сильно выдающиеся кости надбровных душ, более широкие кости лица.
Исследователи отмечают, что у неандертальцев по сравнению с кроманьонцами было меньшее по объему мозговое пространство в черепе, у них подбородок не сильно выступал, у них более выраженные дуги над бровями.
Место неандертальцев в эволюции Homo
Долгое время предполагалось, что неандертальцы — это наши прямые предки: сначала были питекантропы, они превратились в неандертальцев, те проэволюционировали в кроманьонцев, из которых уже получились мы. Согласно другой теории, неандертальцы были тупиковой ветвью в развитии человечества и не имеют никакого отношения к нам. Истина оказалась посередине: неандертальцы хоть и были тупиковой ветвью, но все же дали нам небольшую примесь. Нашими прямыми предками они не могли быть хотя бы по хронологическим причинам: самые поздние неандертальцы жили позже, чем сформировавшиеся сапиенсы. Кроме того, известны находки метисов — детей от союзов неандертальцев и сапиенсов. В итоге сейчас почти у каждого человека, кроме африканцев, живущих южнее Сахары, есть неандертальская примесь около 1–4%.
Сапиенсов, которые сформировались в субтропиках, в окружении большого количества растительности и всевозможной охотничьей добычи, было явно больше, чем неандертальцев, обитавших в Европе в эпоху оледенений. Предположительно, одновременно неандертальцев жило около 10–12 тысяч человек. Сапиенсов же было в десятки раз больше. Часть сапиенсов ушла в Европу, погибла там, но постоянно приходили новые, и поэтому в конце концов они просто задавили неандертальцев численностью: тем было некуда идти, так как на севере было еще холоднее.
Неандертальцы смешивались с другими людьми. Они дали примесь денисовцам в Денисовой пещере, а эти алтайские неандертальцы, в свою очередь, имели примесь от сапиенсов. Ближневосточные неандертальцы, наоборот, оставили свой след в местных Homo sapiens.
Достоверно известно о четырех волнах смешения: неандертальцы трижды давали примесь последующим поколениям сапиенсов, а те неандертальцам — один раз. Но, вероятно, этих волн было больше. Первая встреча произошла, когда сапиенсы только вышли из Африки. Она дала те самые примерные неандертальские 2% в ДНК, которые есть почти у всех людей на Земле, кроме жителей Африки южнее Сахары.
Сложно сказать, сколько сапиенсов вышло из Африки в первую волну и каково было соотношение между ними и неандертальцами. Первые кроманьонцы имеют значительно больше неандертальской примеси, чем современные сапиенсы. Например, у человека из Пештера-ку-Оасе, который жил 43 тысячи лет назад, родственник-неандерталец был всего за четыре-пять поколений до него. Но непонятно, насколько эти сапиенсы родственны нам, потому что есть большая вероятность, что первые кроманьонцы, которые пришли в Европу, исчезли без следа. Выход из Африки длился очень долго, поэтому мы находим в геноме современных людей неандертальский след, но непонятно, к какой волне он относится, так как с каждым поколением он все равно становился все меньше и меньше.
Второе смешение дало неандертальскую примесь общим предкам европеоидов и монголоидов, но не австралоидам. Третья примесь влилась в предков только монголоидов. В последующем с арабами неандертальская примесь в мизерном виде дошла и до некоторых негроидов южнее Сахары.
Особенности расселения
Название “кроманьонец” происходит от скального грота на юго-западе Франции. В 1868 года в гроте Кро-Маньон палеонтолог Луи Ларте обнаружил множество скелетов и орудий труда периода верхнего палеолита. Их возраст оценивался в 30 тыс. лет.
Есть версия, что кроманьонцы появились в Восточной Африке, в Эфиопии, около 130 тыс. лет назад и 50 тыс. лет назад стали расселяться по Евразии, начиная с Аравийского полуострова. В Европу они проникли через Кавказ и оттуда двигались во Францию, например.
За последние 150 лет останки кроманьонцев были найдены в разных странах и местностях, которые удобно представить в виде таблицы “Кроманьонцы”:
Название стоянки | Месторасположение |
Сунгирь | Владимирская область |
Мурзак-Коба | Крым |
Лепенски-Вир | Сербия |
Дольни-Вестонице | Чехия, Моравия |
Денисова пещера | Алтайский край |
Мезинская стоянка | Черниговская область Украины |
Каждая из вышеперечисленных стоянок интереса какими-то необычными находками. Например, на Мезинской стоянке найдены необычные изделия из костей, которые можно считать самыми древними музыкальными инструментами. Издающий шум браслет был своеобразным аналогом современных кастаньетов.
Рис. 2. Кроманьонец образ жизни.
Неандертальские технологии
Умение пользоваться огнем неандертальцы унаследовали у своих предков-гейдельбергенсисов. Они могли использовать его довольно ловко и технологично, но далеко не на всех стоянках есть следы огня, — видимо, он не всегда был нужен неандертальцам, и летом, например, они могли обходиться и без него. В отличие от нас, сапиенсов, у них не было зависимости от огня. Они совершенно точно ели сырое мясо — есть множество находок обработанных костей, но без следов обжига, а также об этом можно следить по царапинам на зубной эмали: неандертальцы зажимали мясо зубами и отрезали отщепом, иногда чиркая по зубу.
I этап — древнейшие люди (архантропы)
Около 3 млн. лет тому назад в Восточной Африке жили крупные обезьяноподобные существа, напоминающие австралопитеков. Остатки их были обнаружены в Восточной Африке, в Кении на берегу озера Рудольфа. Объем головного мозга у них достигал 800см3, но самое главное, что в том же слое, где были найдены кости этого предка человека, находились и очень примитивные каменные орудия.
Трудно сказать, были ли эти существа уже людьми или относились к австралопитекам. Наличие примитивных орудий, изготовленных из галек, обработанных ударами о другие гальки, позволяет некоторым исследователям считать их «людьми с озера Рудольфа» (термин Р.Лики) и отнести к первому этапу становления человека.
Питекантроп
Этот I этап получил название древнейшие люди, или архантропы. К нему относится много разнообразных находок остатков скелетов. Сделаны они были в Африке (олдувайский питекантроп), в Азии (яванский питекантроп и синантроп) и в Европе (гeйдельбергский человек). Жили они в разное время: наиболее древние — более 1млн. лет тому назад, более «молодые» — 400тыс. лет тому назад. Все эти находки объединяются в одну группу архантропов по трем основным признакам:
- Объем головного мозга в пределах 1000см3 и только у синантропа несколько больше — 1100см3;
- отсутствие члeнораздельной речи, о чем свидетельствует отсутствие подбородочного выступа;
- наличие наиболее примитивных каменных орудий — скребков, наконечников, топоров.
Только наиболее прогрессивные из них — синантропы — пользовались огнем, о чем свидетельствуют многометровые слои золы, найденные в местах стоянок.
Внешний вид
Рост — 165 см. Коренастые и мощно сложенные прямоходящие люди.
Примерная реконструкция скелета неандертальца (Центральная грудная клетка, включая грудину и части таза от современного человека.)
Мышечная масса неандертальца была на 30-40 % больше, чем у кроманьонца, скелет тяжелее.
Голова и шея
Объём мозга — 1200—1600 см³. Объём черепной коробки — 1400—1740 см³.
Низкий и как бы убегающий лоб. Широкие скулы, крепкие зубы и мощные челюстные мышцы. Имели большой нос, согревающий вдыхаемый воздух, тяжёлые надбровные дуги и маленький подбородок. Строение голосового аппарата свидетельствует о том, что неандертальцы могли разговаривать.
Шея короткая и как будто под тяжестью головы наклонена вперёд.
Растительность на лице мужчины отсутствовала, у них не было усов и бороды. Хотя это неподтвержденный факт.
Руки и ноги
Руки у неандертальцев были короткие и мощные.
Карен Штейдель-Намберс из Висконсинского университета в Мадисоне определила, что вследствие плотного телосложения и укороченной берцовой кости, сокращающей шаг, энергетические затраты на передвижение у неандертальцев были на 32 % выше, чем у современного человека.
Присутствие неандертальских генов возможно, если у вас имеются следующие особенности
Повышенная свертываемость крови. Люди, у которых присутствует этот ген, имеют повышенный риск инсульта, тромбов, а также выкидыша. Хотя в прошлом ген был полезным: наши предки жили в опасных условиях и часто получали травмы, а их раны быстро затягивались.
Предрасположенность к появлению бородавок.
Кожа светлых оттенков. Неандертальцы раньше гомо сапиенс попали в северные широты и, как следствие, адаптировались к новой окружающей среде. Человек разумный, придя на это место, просто позаимствовал гены, отвечающие за цвет кожи. Так что весь наш облик, включая возможность загорать, — это древнейшее наследие.
Склонность работать ночью, а днем спать.
Низкий риск заболевания красной волчанкой.
Легкая адаптация к жизни на высокогорье. Если вы отлично чувствуете себя на больших высотах, то, вероятно, имеете неандертальский вариант гена EPAS1. Он обнаружен у жителей Тибета и других гористых областей.
Склонность к депрессии. Если количество неандертальского генома превышает 2 %, то человек более склонен к расстройствам психики и настроения.
Физическая зависимость от никотина
Важно понимать, что неандертальцы вряд ли покуривали сигареты. Просто гены, отобранные эволюцией, действовали в одной среде, а мы сейчас живем совершенно в других условиях
Поэтому в древних генетических механизмах могут возникать аномалии.
Веснушки и рыжий цвет волос.
- Высокая вероятность сердечного приступа. Всего 1,4 % генома неандертальца повышает вероятность инфаркта.
- Нарушения пищеварения. У неандертальцев механизм расщепления углеводов был медленным и слабым, поскольку они питались в основном мясом и орехами, то есть потребляли много белка. В меню же современного человека множество углеводов. Поэтому люди, у которых их расщепление происходит в соответствии с древними генетическими инструкциями, часто страдают от нарушений пищеварения.
- Чувствительное обоняние.
- Непереносимость лактозы. У неандертальца отсутствовал ген LCT, который отвечает за правильное переваривание лактозы. Впрочем, это неудивительно, ведь повсеместно он распространился только после того, как был одомашнен крупный рогатый скот. А это произошло 10 тыс. лет назад, тогда как неандертальцы исчезли с лица земли на 30 тыс. лет раньше.
- Аллергические реакции. Наша иммунная система защищает организм от вредных бактерий, паразитов и грибков. Некоторыми из этих механизмов управляют архаичные гены. В доисторическую эпоху они были крайне полезными и позволяли человеку выживать, а в современных условиях часто дают сбой и реагируют не на те раздражители. В итоге у жителей Земли (особенно тех, кто живет в развитых странах и с паразитами почти не сталкивается) образуется аллергия на самые разные вещи.
- Расстройства мочевого пузыря. Часто встречается у людей с болезнью Паркинсона.
- Низкий риск развития шизофрении.
- Склонность к ожирению. У неандертальцев была потребность часто есть и эффективно усваивать пищу, поскольку над ними постоянно висела угроза голода. В цивилизованном мире такой проблемы нет, поэтому человек, которому достались в наследство эти гены, скорее всего, мучится лишним весом.
- Прочные ногти и волосы, а также упругая кожа. За это отвечает белок кератин, который у неандертальцев синтезировался быстро и качественно.