Эволюция человека. Антропогенез

Человека всегда интересовал вопрос о его происхождении. Первые мыслители рассуждали о божественном происхождении людей. Нам всегда хотелось верить, что мы были созданы  могущественным богом по его образу и подобию. Но даже тогда люди замечали, что обезьяны подозрительно похожи на нас. Все изменилось в 19 веке. Раскопки в Африке привели к ошеломляющим открытиям. Найденные кости были чем-то «средним» между обезьянами и людьми. Сегодня нам известны сотни подобных находок. Благодаря современным научным методам и новым открытиям, мы все больше узнаем о прошлом человека и его эволюции.

Основные этапы эволюции человека 

Изучением прошлого людей занимается наука антропология. Сегодня в арсенале антропологов имеются самые разнообразные методы для определения местонахождения, возраста и точного анализа человеческих костей. Сочетание различных методов позволяет узнать, как жили, что ели и откуда произошли древние люди.Антропологам редко удается раскопать целый скелет. После смерти кости разрушаются насекомыми и растаскиваются хищниками. Природа тоже вносит свой вклад, вымывая или выветривая останки. Иногда ученым приходится восстанавливать полный скелет человека по нескольким найденным костям или даже по одному зубу!

Изучение древних людей 

Важный этап реконструкции  – сравнение найденных костей с костями современных людей. Анатомия и физиология человека сегодня располагает всеми необходимыми знаниями о строении нашего тела.Строение скелета человека (в том числе и древнего) зависит от диеты, климата, образа жизни и возраста. Плохое питание может привести к рахиту: искривлению костей и низкому росту. Жители северных регионов более коренастые и низкорослые. Мужской скелет также отличается от женского. У женщин таз приспособлен к родам: он короче и шире, чем у мужчин. К тому же, кости мужчин более толстые и длинные. В найденных мужских скелетах чаще обнаруживаются следы травм и переломов. Это связано с тем, что мужчины ведут опасный – охотничий образ жизни.

Строение костей и образ жизни 

Реконструкция внешнего облика человека позволяет нам буквально встретиться лицом к лицу с нашими далекими предками. Для этого ученые должны точно знать расположение и строение всех лицевых мышц. Ямки и неровности в черепе подскажут, где располагались мягкие ткани. У современных людей и шимпанзе есть общие лицевые мышцы. Поэтому разумно предположить, что древние люди также обладали этими мышцами. Однако такие детали как текстура кожи, цвет кожи и глаз могут быть воссозданы лишь приблизительно.Используемые антропологами методы лицевой реконструкции широко применяются криминалистами. Воссозданный внешний облик пропавших без вести людей с поразительной точностью совпадает с реальным лицом человека.

Реконструкция

В последние десятилетия изучение ДНК людей пролило свет на нашу эволюционную историю. ДНК всех животных со временем мутирует (изменяется). Постепенно генетические различия между животными накапливаются. Зная скорость накопления мутаций, можно определить, как давно два вида животных разошлись во времени. Например, геном человека очень похож на геном шимпанзе, но сильно отличается от генома акулы. Точно так же гены двух людей европейского происхождения более похожи по сравнению с генами человека с африканским происхождением.Анализ древней ДНК из человеческих останков может указать, в каком родстве состояли люди, какие болезни их затронули и какой образ жизни они вели. Анализ ДНК также помогает понять, как развивались человеческий мозг и наша способность к мышлению.

Анализ ДНК и прошлое людей

Люди не были первыми, кто начал использовать инструменты. И сегодня можно наблюдать, как приматы манипулируют камнями и веточками, раскалывая орехи или выковыривая термитов. Но наши предки пошли ещё дальше. Они создали инструменты из тщательно отобранных материалов, которые затем носили с собой и использовали повторно. Раскалывая орехи и разрезая плоть, наши предки получали доступ к более питательной пище. В свою очередь, такая диета дает больше энергии. В итоге это привело к развитию мозга, которому для работы требуется много энергии. А более развитый мозг позволил создавать ещё более изобретательные орудия.Первые каменные отщепы относят к олдуванской культуре. В честь места, где они были впервые найдены. И хотя эти инструменты покажутся примитивными, но их создание представляет собой поворотный момент в зарождении технологий. Именно тогда наши предки впервые начали приспосабливать окружающий мир к своим потребностям.

Орудия труда

Головной мозг – самый удивительный орган человеческого тела. Именно с мозгом связывают все наши главные достижения: мышление, речь, культуру и многое другое.Как менялся человеческий мозг? Конечно, он становился всё крупнее. Так, у австралопитеков (одних из первых представителей древних людей) объем мозга составляет 450 см3, а объем мозга современных людей – 1300 см3. Рост почти в три раза!  Особенно сильно эволюционировала лобная часть, отвечающая за общение и самосознание.Важную роль в развитии мозга сыграло освоение огня и изменение диеты. Обработка мяса огнем отменила необходимость в массивных челюстях. А чем меньше челюсти, тем больше может быть остальная часть черепа.

Эволюция мозга

Антропологи продолжают спорить о том, когда у наших предков впервые появилась речь. Возможность произносить членораздельную речь возникла благодаря опусканию вниз гортани (в ней расположены голосовые связки) и подъязычной кости. Если бы эти части тела у нас располагались выше, то наша речь походила бы на речь шимпанзе. Однако гортань и подъязычная кость редко сохраняются в окаменелостях. Поэтому о эволюции речи человека можно судить только по приблизительным реконструкциям.Более того, в формировании и узнавании речи участвует множество различных факторов. Например, при нарушении работы «речевого гена» человек не сможет правильно произносить звуки и составлять предложения.

Речь

Многочисленные находки древних людей и изучение обезьян указывают на то, что мы являемся частью отряда приматов. Как и у всех приматов, глаза человека обращены вперед и обладают бинокулярным зрением. Это особенно важный признак для живущих на деревьях существ. Кроме того, у приматов большой палец противопоставлен всем остальным, а вместо когтей имеются ногти.

Эволюция приматов

Вы наверняка бы не узнали своего дальнего предка, если бы встретили его лицом к лицу. Около 65 млн лет назад климат был теплым и влажным, а Землю покрывали густые тропические леса. Настоящий рай для лазающих по деревьям существ. Среди них в Северной Америке обитал маленький, похожий на белку, пургаториус. На близкое родство пургаториуса с приматами указывает его строение зубов. Однако у пургаториуса глаза располагались сбоку, череп имел удлиненную форму, а вместо ногтей имелись когти.Первыми настоящими приматами считаются омомииды. Они жили около 60 млн лет назад. В отличие от пургаториуса, у омомиидов череп был более плоским, глаза обращены вперед, на лапах вместо когтей имелись ногти.

Первые приматы

Сегодня к примитивным приматам относят лемуров, долгопятов, лори и других.Более прогрессивными приматами являются обезьяны. В наши дни они обитают в Южной Америке и Африке. Обезьян из Африки ещё называют обезьянами Старого Света. К ним же относят и всех людей. Многие найденные окаменелости древних обезьян (возраст которых 20-30 млн лет) поразительно похожи на современных.

Обезьяны

Людей, шимпанзе, горилл и орангутанов выделяют в семейство гоминид.  Все гоминиды имеют много общего:  Кроме того, шимпанзе являются ближайшими родственниками людей среди всех современных обезьян. Общий предок человека и шимпанзе жил около 8 млн лет назад.

Гоминиды 

Сравнение скелетов гоминид

Прямохождение (ходьба на двух ногах) – одна из самых отличительных черт человека. Другие приматы тоже иногда ходят на двух ногах для пересечения открытой местности. Но они быстро возвращаются к четвероногому движению.Прямохождение имеет много преимуществ:Прямохождение значительно изменило строение нашего скелета. На рисунке сравнивается строение костей человека и гориллы.

Скелет человека и прямохождение

По известной нам летописи окаменелостей очень трудно провести грань между человеком и обезьяной. Но известно, что около 8 млн лет назад разошлась эволюционная история людей и шимпанзе. С этого момента ведущая к человеку родословная объединяет нас и многие вымершие виды под общим названием гоминини. В настоящее время известно 24 вида гоминини.Чем ближе мы подбираемся к нашему виду (Человек разумный), тем запутаннее становится наша родословная. Часто эволюцию человека показывают как постепенное превращение обезьяны в мыслящее существо. Но такое представление неверно.  Многие найденные гоминини являются нашими кузенами, а не прямыми предками. Более того, многие виды могли скрещиваться друг с другом, ещё больше запутывая нашу родословную. Одно известно точно – эволюция гоминини тесно связана с развитием прямохождения и увеличением размеров головного мозга.На картинке справа показана эволюция гоминини. Штрихованной линией показаны скрещивания между видами.  

Гоминини

Важную роль в эволюции человека сыграло изменение климата. Около 10 млн лет назад Африканский континент стал суше. Исчезли многие леса, а количество саванн увеличилось.Если раньше наши предки легко укрывались от опасности на деревьях, то теперь им приходилось выживать на открытой местности. На гоминини охотились самые разнообразные хищники: крупные кошки, крокодилы и даже огромные хищные птицы. На это явно указывают следы от глубоких укусов и царапин на некоторых костях древних гоминини. Но эти непростые условия только подтолкнули эволюцию нашего вида. Со временем гоминини стали крупнее (а хищник редко рискнет нападать на более крупную жертву). Более того, гоминини полностью разорвали связь с древесным образом жизни и научились бегать на двух ногах.

Одним из самых древних представителей гоминини является сахелантроп. Жил сахелантроп 6 млн лет назад в Центральной Африке. По многим признакам этот вид гоминини похож на современных обезьян. Некоторые ученые предполагают, что именно сахелантроп может являться последним общим предком людей и шимпанзе.Одним из самых хорошо изученных древних гоминини является афарский австралопитек, живший 4-2 млн лет назад. Рост австралопитека не превышал полутора метров, а масса мозга была как у современных шимпанзе. Более того, по некоторым исследованиям интеллект австралопитеков был даже ниже, чем у современных обезьян. Вероятно, значительную часть времени они проводили на деревьях. Однако найденные кости и окаменевшие отпечатки следов австралопитеков говорят о том, что эти гоминини уже были способны к прямохождению.

Человек умелый (Homo habilis) является прямым потомком австралопитеков. Однако внешними чертами лица и общим строением тела человек умелый больше походил на современного человека, а не на австралопитека. Антропологи считают, что человек умелый одним из первых начал использовать более продвинутые орудия труда (за что и получил свое название).Рядом с костями человека умелого обнаруживали обработанные камни. Подобное обтёсывание камня требует предварительного обучения и хорошей координации рук. Изготовленные таким образом инструменты могли использоваться для разделки туш или измельчения растительного материала. Использование инструментов напрямую повлияло и на строение самих древних людей. У человека умелого был больший мозг, крупное тело и небольшие зубы по сравнению с австралопитеком. Все это – отличительные черты более качественной диеты.

Следующий наш предок – человек работающий (Homo ergaster), который жил 1,5 млн лет назад. По сравнению с человеком умелым, человек работающий изготавливал ещё более искусные орудия труда. Например, они научились мастерить каменные рубила. Для этого требовалось значительно больше навыков, чем для создания простых обтёсанных камней. Мастеру сперва необходимо тщательно продумать свой план работы, а затем точно нанести каждый удар для обработки камня. Многие камни обрабатывались до очень высокого уровня симметрии с использованием нескольких различных инструментов, включая каменные «молотки».Современные исследования показывают, что подобная работа задействует лобную область мозга, которая отвечает за речь. По всей видимости, эволюция речи и трудовых навыков проходили вместе. А значит, человек работающий уже обладал зачатками речи.

Человек прямоходящий (Homo erectus) появился в Африке около 1,5 млн лет назад. Спустя 500 тысяч лет некоторые группы человека прямоходящего распространились до территории современного Китая.Жил человек прямоходящий в небольших общинах. Нередко внутри общины случались убийства и даже каннибализм. Для снижения смертности, некоторые члены племени брали на себя роль вожаков. Усложнение социума общины облегчало совместную охоту и позволяло более сильным членам общины заботиться о старых и больных.Также рядом с останками человека прямоходящего обнаруживают следы первого использования огня. А на некоторых близлежащих ракушках были найдены специально нанесенные царапины. Подобные отметины могут свидетельствовать о зарождении протокультруы.

На протяжении эволюции гоминини на планете могли одновременно сосуществовать сразу несколько видов. В то время как одни виды были нашими прямыми предками, другие являются нашими кузенами.Представителей вида человек флоресский (Homo floresiensis) ещё называют хоббитами. Этот вид человека был обнаружен на индонезийском острове Флорес. Уже первые найденные кости поразили ученых. Рост человека флоресского не превышал 1 метра, а объем головного мозга был в три раза меньше, чем у современных людей. И это при том, что хоббиты жили всего 100 тысяч лет назад. В это время на планете уже существовал современный человек. Происхождение «хоббитов» до сих пор остается загадкой для ученых.

Многие годы неандертальцев изображали как жестоких и примитивных людей. Однако сегодня известно, что неандертальцы были способны к сложному мышлению, кооперировались во время охоты и мастерили искусные инструменты. Ещё до появления современного человека, неандертальцы более 200 тысяч лет обитали на территории Европы. В то время климат был более холодным, поэтому неандертальцы нередко вступали в схватки со львами и медведями за доступ теплым пещерам. Удивительно, но мозг неандертальцев был крупнее, чем мозг современных людей.До сих пор остается загадкой, почему вымер такой успешный вид людей. Одна из причин – неандертальцы не выдержали конкуренции с современными людьми. В течение десятков тысяч лет наши предки враждовали с неандертальцами за доступ к ресурсам и территории. Помимо вражды, современные люди постоянно скрещивались с неандертальцами. Сегодня в геноме людей обнаруживается до 2,5% генов неандертальцев.

Спустя 7 млн лет эволюции гоминини, на планете остался лишь один вид – человек разумный (Homo sapiens). Первые современные люди появились около 150 тысяч лет назад в Африке. О ранней эволюции Homo sapiens мы можем судить только по найденным костям. Поэтому остается открытым вопрос, как со временем менялось поведение людей. В отличие от всех других гоминини, человек разумный способен планировать наперед, образует сложные социумы, создает всё новые инновации и проводит различные ритуалы и культурные обряды. Все эти способности стали доступны благодаря большому мозгу. Объем мозга современных людей равен 1300 см³ (у австралопитеков всего 450 см³).Особых успехов Homo sapiens добился в изготовлении орудий труда. На смену простым топорам пришли всевозможные мелкие инструменты: наконечники для копий, крючки для ловли рыбы и многие другие.

Homo sapiens

Когда человек разумный переселился в Европу около 50 тысяч лет назад, он встретился с неандертальцами. Неандертальцы и их предки были коренными жителями Европы на протяжении сотен тысяч лет. До сих пор ведутся споры: что же произошло, когда встретились эти два вида людей? Точно известно, что они сосуществовали на одной территории более 5 тысяч лет.В 2002 году на территории Румынии были найдены кости необычного ребенка, возрастом 40 тысяч лет. Его кости сочетали в себе признаки как неандертальца, так и человека разумного. Генетический анализ подтвердил догадку ученых: современные люди и неандертальцы свободно скрещивались друг с другом.Неожиданные открытия были сделаны в Сибири. Найденные там останки так называемых денисовцев породили ещё больше вопросов. Оказалось, что часть генетического материала денисовцев также присутствует у современных людей. Теперь остается только догадываться, сколько ещё не обнаруженных нами видов людей скрещивались с человеком разумным на пути его миграции.

Встреча с другими Homo

Нам известен размер мозга первых Homo sapiens, но как вели себя и о чем думали эти люди? Изучение первобытной культуры поможет ответить на эти вопросы.Человеческая культура напрямую связана с искусством и развитием абстрактного мышления. Например, создание предметов, не имеющих полезных функций, но имеющих важное значение для их создателя. Наскальные рисунки дают яркое представление о людях прошлого: чем они занимались, как и на каких животных охотились, какие ритуалы проводили. Искусство также раскрывает их мифологию и верования. Современная интерпретация наскального искусства включает в себя непростую задачу отделения реальности от воображения древнего художника.

Зарождение культуры

Первую дружбу с диким животным – волком – человек завел еще в каменном веке. Вот уже как 30 тысяч лет потомки тех древних волков являются нашими верными помощниками – собаками.Одомашнивание других видов животных началось значительно позже. Коров, коз и овец человек одомашнил около 11 тысяч лет назад. Изначально этих животных держали ради мяса и шкур. Но со временем их стали использовать в качестве рабочей силы и для производства молока. Одомашненная 5 тыс. лет назад лошадь также использовалась в качестве тягловой силы. С изобретения колеса в 4-м тысячелетии до нашей эры и до 1 тысячелетия до нашей эры, главным транспортным животным оставался осёл. Во время войн командиры часто ехали впереди своего войска в колеснице, запряженной ослами.В отличие от многих других животных, кошка сама «решила» жить рядом с человеком около 8 тыс. лет назад. Дикие кошки охотились на грызунов, которые поселялись в амбарах с зерном. В свою очередь, человек лишь оказался в выигрыше, что рядом с ним подселился поедатель грызунов-вредителей. 

Одомашнивание животных

На протяжении 99% своего существования люди оставались охотниками-собирателями. Они сезонно мигрировали с одного места на другое, следуя за мигрирующими стадами или нерестящейся рыбой.Около 12 тысяч лет назад закончился последний ледниковый период. Климат в Европе стал мягче, а реки освободились ото льда. В это же время некоторые племена людей во многих частях мира начали заниматься сельским хозяйством. Они выращивали пшеницу, ячмень, рис, кукурузу. Ведение сельского хозяйства требовало немало усилий. Неурожай мог привести к гибели целого поселения, а рацион в целом стал беднее. Однако теперь люди были привязаны к одному месту. Им не нужно было каждый раз собирать все свои пожитки и переселяться на новое место. Постепенно излишки продовольствия накапливались – появилась необходимость в их хранении, охране и распределении.

Переход от собирательства к земледелию

Мы первые существа, которые пробудились и полностью взяли контроль над Землей.  Как нам это удалось? Homo sapiens – единственный вид людей, способный объединяться в большие группы для решения поистине нестандартных задач.12 тысяч лет назад на территории современной Турции местные племена собрались для постройки невероятного сооружения. Они воздвигли каменные колонны, вес которых достигал 40 тонн. Колонны были украшены мифическими существами и загадочными животными. Для каких целей они построили столь огромное сооружение? Самая популярная теория – это был древний храм, посвящённый давно забытым богам. До сих пор остается загадкой, как при помощи примитивных инструментов людям все это удалось. И это за 7 тысяч лет до первых египетских пирамид.С этого времени по всей Земле начали появляться первые города-поселения.

Начало технической революции