Эволюция человека: от австралопитеков до Homo sapiens sapiens

1. Австралопитеки: древние предки и начало прямохождения

Австралопитеки: древние предки и начало прямохождения

Добро пожаловать в курс «Эволюция человека». Мы начинаем наше путешествие в глубокое прошлое, примерно на 4 миллиона лет назад, чтобы познакомиться с существами, которые первыми встали на две ноги и отделили нашу линию от человекообразных обезьян. Речь пойдет об австралопитеках.

Хотя вы просили рассказать обо всех типах людей (от Homo habilis до Homo sapiens), логика нашего курса требует последовательности. Эта статья посвящена фундаменту — австралопитекам. Однако, чтобы дать вам общее представление о том, что нас ждет впереди, мы начнем с краткой обзорной хронологии всех ключевых видов.

Обзор типов людей: краткая хронология

Прежде чем углубиться в изучение австралопитеков, давайте посмотрим на общую картину эволюции, чтобы вы понимали место каждого вида в истории.

Теперь, имея перед глазами карту эволюции, мы фокусируемся на наших главных героях сегодня — австралопитеках.

Кто такие австралопитеки?

Термин Австралопитек происходит от латинского australis («южный») и греческого pithekos («обезьяна»). Это не значит, что они жили в Австралии; название дано в честь первой находки на юге Африки. Это род ископаемых высших приматов, у которых появились признаки, характерные для человека, главным из которых стало бипедализм — хождение на двух ногах.

Согласно Znanierussia, австралопитеки существовали в период от 4,2 до 1,8 миллионов лет назад и сочетали в себе признаки как обезьян, так и людей.

География и среда обитания

Австралопитеки жили исключительно в Африке. Их останки находят в двух основных регионах:

Восточная Африка (Эфиопия, Кения, Танзания) — здесь жили знаменитая «Люси» (A. afarensis).

Южная Африка (ЮАР) — место находки «Бэби из Таунга» (A. africanus).

Они обитали в мозаичных ландшафтах: это были саванны с островками лесов и зарослями кустарников по берегам рек. Это заставляло их быть универсалами — уметь и лазать по деревьям, и передвигаться по открытой местности.

Анатомия: между обезьяной и человеком

Внешне австралопитек напоминал бы нам прямоходящего шимпанзе. Рост составлял от 1 до 1,5 метров, а вес колебался от 30 до 50 кг. Половой диморфизм (различие между самцами и самками) был очень сильным: самцы были значительно крупнее.

Мозг

Объем мозга австралопитека был невелик — около 400–550 кубических сантиметров. Давайте сравним это с мозгом современного человека, чтобы понять масштаб эволюционного скачка.

Рассчитаем разницу в объеме мозга:

где — средний объем мозга Homo sapiens (в см³), — средний объем мозга австралопитека (в см³), а — разница в объеме (в см³). Как видим, наш мозг увеличился в три раза за последние миллионы лет.

Прямохождение: ходили, но не бегали?

Главное достижение австралопитеков — строение таза и ног, позволившее им ходить вертикально. Это освободило руки для переноски пищи или детенышей и улучшило обзор в высокой траве.

Однако их походка отличалась от нашей. Недавние исследования показывают интересные детали их биомеханики.

> Ученые создали трехмерную компьютерную модель, которая описывает опорно-двигательную систему австралопитека... и показали, что на соревнованиях с современными людьми у нее не было бы шансов. > > Naked Science

По данным Naked Science, австралопитеки были плохими бегунами. Их анатомия была компромиссной: они уже хорошо ходили, но все еще сохраняли адаптации для лазания по деревьям (длинные руки, изогнутые пальцы), что мешало эффективному бегу. Энергозатраты при беге у них были бы слишком высоки.

Образ жизни и питание

Что ели наши предки? Строение их зубов дает четкий ответ. У австралопитеков были огромные коренные зубы с толстой эмалью — мегадонтия. Это указывает на пережевывание грубой растительной пищи.

Согласно Antropogenez, они питались преимущественно растениями (фрукты, листья, семена, корни), но поздние формы могли включать в рацион мясо, отнимая добычу у хищников или подбирая остатки.

Орудия труда

Долгое время считалось, что австралопитеки не использовали орудия. Однако находки в Ломекви (Кения), датируемые 3,3 млн лет, намекают на то, что они могли использовать примитивные камни для разбивания орехов или костей. Но систематическое изготовление орудий связывают все же с их потомками — Homo habilis.

Знаменитые находки

Чтобы лучше понять этот вид, стоит знать «в лицо» самых известных его представителей:

Люси (Australopithecus afarensis)

* Найдена в 1974 году в Эфиопии. * Сохранилось 40% скелета. Доказала, что прямохождение появилось до* значительного увеличения мозга.

Бэби из Таунга (Australopithecus africanus)

* Череп детеныша, найденный в 1924 году Раймондом Дартом. * Первая находка, подтвердившая, что колыбель человечества находится в Африке.

Интересные факты

* Падение с дерева: Исследование переломов на костях Люси показало, что она, вероятно, погибла, упав с большой высоты. Это подтверждает, что они все еще проводили много времени на деревьях. * Волосатость: Мы не знаем точно, насколько густой была их шерсть, но, скорее всего, они уже начали терять сплошной волосяной покров, характерный для обезьян, в процессе адаптации к жаре саванны. * Социальность: Вероятно, жили группами по 20–30 особей для защиты от хищников (леопардов, саблезубых тигров).

Итоги

Мы рассмотрели первый этап нашей эволюции. Вот ключевые моменты, которые нужно запомнить:

Австралопитеки жили в Африке 4,2–2 млн лет назад и были связующим звеном между обезьянами и людьми.

Их главная инновация — прямохождение (бипедализм), хотя бегали они плохо и сохраняли способность лазать по деревьям.

Объем их мозга ( см³) был сравним с мозгом шимпанзе и в три раза меньше человеческого.

Они были преимущественно растительноядными, но могли заниматься падальщичеством.

Именно от одной из групп австралопитеков (вероятно, грацильных) произошли первые представители рода Homo.

2. Homo habilis и Homo erectus: первые орудия и освоение огня

Homo habilis и Homo erectus: первые орудия и освоение огня

В предыдущей статье мы говорили об австралопитеках — существах, которые первыми встали на две ноги, но всё ещё обладали маленьким мозгом и не умели изготавливать орудия труда. Сегодня мы переходим к поворотному моменту в истории Земли: появлению рода Homo.

Примерно 2,5 миллиона лет назад климат в Африке стал суше и прохладнее. Леса отступали, уступая место бескрайним саваннам. В этих жестких условиях выживали не самые сильные, а самые сообразительные. Так на арену вышли два ключевых героя нашей эволюции: Homo habilis (Человек умелый) и его потомок Homo erectus (Человек прямоходящий).

Homo habilis: первый мастер

Homo habilis («Человек умелый») считается первым представителем рода Homo. Он появился в Восточной Африке около 2,3 миллиона лет назад и исчез примерно 1,5 миллиона лет назад.

Анатомия: прощание с обезьяной

Внешне Homo habilis всё ещё напоминал австралопитека, но с важными отличиями. Его рост составлял 1,0–1,5 метра, а вес — 30–50 кг. Однако главные изменения произошли в голове.

Согласно Antropogenez, череп Homo habilis стал более округлым, а объем мозга увеличился до 600–700 см³. Это всё ещё в два раза меньше нашего, но уже значительно больше, чем у австралопитеков (450 см³).

Давайте оценим прирост объема мозга в процентном соотношении:

где — средний объем мозга H. habilis (см³), — средний объем мозга австралопитека (см³), а — процентный прирост. Увеличение мозга почти на 45% позволило хабилисам совершить когнитивную революцию — начать создавать орудия.

Олдувайская культура: первые технологии

Именно с Homo habilis связывают появление первой каменной индустрии — олдувайской культуры. Это были не просто камни, а специально расколотая галька (чопперы), имеющая острый режущий край.

> Человек умелый был первым из наших предков, который стал регулярно изготавливать каменные орудия труда и перешёл на всеядность. > > Antropogenez

Для чего им нужны были эти камни? Хабилисы не были великими охотниками. Они были падальщиками. Острый камень позволял быстро разделать тушу животного, убитого хищником, или расколоть кость, чтобы добраться до питательного костного мозга, недоступного другим животным.

Homo erectus: покоритель мира

Примерно 1,8–2 миллиона лет назад на сцене появляется Homo erectus (Человек прямоходящий). Это был уже принципиально новый уровень эволюции. Если хабилис был «пробной версией» человека, то эректус стал успешным «серийным образцом», просуществовавшим почти 2 миллиона лет.

География и время жизни

Homo erectus — это первый вид людей, который вышел за пределы Африки. Их останки находят в Европе (Грузия, Испания) и Азии (Китай, Индонезия). Знаменитые находки «Питекантроп» (на Яве) и «Синантроп» (в Китае) — это всё локальные варианты эректусов.

По данным Brainoff, период их существования охватывает огромный интервал: от 1,8 млн лет до 300 (а возможно и 100) тысяч лет назад. Это означает, что они жили на Земле в 6 раз дольше, чем мы, Homo sapiens.

Анатомия: почти как мы

Эректусы обладали высоким ростом (до 170–180 см) и атлетическим телосложением, идеально приспособленным для длительной ходьбы и бега по открытой саванне. Они окончательно утратили шерстяной покров, что позволило им эффективно потеть и не перегреваться при активной охоте днем.

Объем мозга снова вырос:

Этот диапазон (от ранних к поздним формам) уже перекрывается с нижней границей нормы современного человека. Череп, однако, оставался архаичным: мощные надбровные дуги, покатый лоб и отсутствие подбородочного выступа.

Величайшие открытия Эректуса

Homo erectus совершил два прорыва, которые навсегда изменили ход истории: изобретение сложных орудий и освоение огня.

1. Ашельская культура

На смену примитивной гальке хабилисов пришло ашельское ручное рубило (бифас). Это каменное орудие в форме капли или миндаля, обработанное с двух сторон. Чтобы сделать такое рубило, нужно обладать абстрактным мышлением: мастер должен «видеть» форму орудия внутри камня еще до начала работы.

2. Освоение огня

Это, пожалуй, самое важное технологическое достижение древности. Огонь давал тепло, защиту от хищников и свет, продлевая активное время суток.

Но главное — огонь позволил готовить пищу. Термическая обработка мяса и корнеплодов облегчила жевание и переваривание. Энергия, которая раньше тратилась на огромный кишечник для переваривания сырой пищи, теперь пошла на питание растущего мозга.

> Самые ранние явные доказательства контроля над огнём представителей рода Homo датируются от 1,7 до 2,0 миллионов лет назад... Одни из самых ранних известных следов контролируемого огня были найдены на мосту Дочерей Иакова в Израиле и датируются приблизительно 790 000 лет назад. > > Wikipedia

Сравнение: Хабилис против Эректуса

Чтобы закрепить материал, давайте сравним эти два вида в таблице.

Интересные факты

Мальчик из Турканы: В Кении был найден почти полный скелет подростка-эректуса (возраст 1,5 млн лет). При росте 160 см в 9–12 лет, он мог бы вырасти до 185 см, став выше большинства современных людей.

Хоббиты с острова Флорес: Считается, что Homo erectus, добравшись до индонезийских островов, в условиях изоляции измельчал и эволюционировал в крошечных людей Homo floresiensis, которые жили еще 50 000 лет назад.

Зубочистки: Следы на зубах эректусов показывают, что они регулярно пользовались палочками для чистки межзубных промежутков.

Итоги

Мы рассмотрели ключевой этап антропогенеза. Вот что важно запомнить:

Homo habilis стал первым изготовителем каменных орудий (олдувайская культура), что позволило ему эффективно разделывать туши животных.

Homo erectus первым вышел из Африки и расселился по Евразии, став настоящим космополитом древнего мира.

Эректусы освоили огонь и начали готовить пищу, что привело к уменьшению челюстей и бурному росту мозга.

Физически Homo erectus уже был очень похож на нас (кроме строения черепа), обладал высоким ростом и выносливостью.

Именно от прогрессивных форм эректусов (иногда выделяемых в вид Homo heidelbergensis) в дальнейшем произойдут неандертальцы в Европе и сапиенсы в Африке.