Люси и ребята: самые известные (и красивые) предки человека. Узнамания

Предок человека австралопитек Люси могла погибнуть при падении с дерева

• Научно-популярное

Останки австралопитека, известного, как Люси, были найдены в Эфиопии в 1974 году. Обнаружила останки предполагаемого предка человека экспедиция Дональда Йохансона. Представитель вида обладал черепом небольшого размера, как у обезьян, но зато уже умел ходить прямо. Найденные останки принадлежали женской особи, которую археологи и назвали Люси, использовав имя из песни The Beatles «Lucy in The Sky With Diamonds». Эту песню постоянно слушали ученые на раскопе, и выбор имени был очевидным.

Ученые, которые в разное время изучали останки, видели, что ряд костей имеет следы переломов. Считалось, что кости были сломаны уже после смерти особи. Но Джон Каппельман из Техасского университета утверждает, что причина смерти австралопитека - это падение с большой высоты.

Скорее всего, высота падения составляла не менее 10 метров. И как раз падение послужило причиной всех обнаруженных переломов. Об этом свидетельствуют , в частности, следы на копчике, левой плечевой кости и колене. Ученые изучили череп, кости руки, таза и нижних конечностей. Было проведено томографическое обследование останков. При сравнении результатов с данными изучения останков современных людей, погибших при падении с высоты, выяснилось, что травмы очень похожи. Перелом руки, говорит Каппельман, может говорить о том, что Люси вытянула передние конечности, пытаясь смягчить удар о землю.

Томограф ученые использовали не для того, чтобы определить причину смерти. Специалисты хотели узнать немного больше про образ жизни австралопитеков, и особенности строения скелета Люси могли бы дать такую информацию. «Мы хотели узнать о том, как она жила, а не как умерла», - говорит Ричард Кетчам (Richard Ketcham), один из участников исследования. «Но даже смерть Люси помогла узнать некоторые детали ее жизни, в частности - узнать о том, что она проводила время на деревьях».

Впервые Каппельман приступил к изучению Люси в 2008 году. Тогда же было проведено и томографическое исследование, о котором шло выше. После работы с томографом ученые получили около 35000 «снимков» различных участков останков австралопитека. «Люси прекрасна. Во всем мире всего лишь одна Люси, и вам хочется изучить так много подробностей, как только возможно», - говорит Кетчам. Томография хороша тем, что это возможность изучить скелет, не разрушая его. Мы можем выяснить не только строение костей снаружи, но и ознакомиться с внутренними деталями. Ученые почти сразу заметили то, что перелом предплечья не похож на переломы костей других останков. Кость сломалась на несколько острых фрагментов. Следов заживления нет.

«Уже это позволило нам говорить о том, что австралопитек сломал руку при падении с высоты», - говорит Каппельман. Есть и другие признаки падения с высоты, включая перелом плечевой кости, разбитое колено и кости таза, следы травмирования грудной клетки. Все эти признаки в совокупности указывают на падение с высоты. Так считает Каппельман и его коллеги. Просчитана даже скорость падения - около 55 километров в час.

После этого ученые задумались над тем, откуда могла упасть Люси. Специалисты пришли к выводу, что с дерева. Как уже говорилось выше, Люси была маленькой. По мнению Каппельмана, австралопитеки умели и любили лазать по деревьям, несмотря на то, что умели ходить прямо. Вполне вероятно, говорит ученый, что австралопитеки могли прятаться на деревьях от хищников. Возможно, Люси и ее сородичи забирались на деревья для того, чтобы поспать. С точкой зрения Каппельмана не согласен ряд его коллег.

Люси относится к виду «австралопитек афарский». Кстати, это первый известный науке представитель своего вида. Рост найденной особи составлял 105 см, а вес - около 27 килограммов. Сохранность скелета составляет около 40% - это необычайная удача для антропологов. Мозг Люси был небольшим, его объем - около 400 см 3 . О том, то Люси и ее сородичи могли ходить прямо, ученые сделали вывод по строению таза с костями нижних конечностей. Судя по зубам, Люси погибла в возрасте 25-30 лет.

«Когда мы узнали о травмах Люси, я стал ей сопереживать сквозь время и расстояние. Люси больше не мешок костей, но реальная личность: маленькое, изломанное тело, беспомощно лежащее под деревом», - говорит Каппельман.

Спустя почти полвека после обнаружения костей австралопитека в Африке 3D-сканы фрагментов останков Люси выложены в интернет в открытом доступе. При желании эти модели можно скачать и распечатать на 3D-принтере, занявшись самостоятельным изучением костей.

Скелет знаменитой Люси - прапрабабки всех людей, эдакой еще дикой Евы - был обнаружен в ноябре 1974 года во время раскопок в Эфиопии, которыми руководили палеонтологи Дональд Джохансон и и Том Грей (Donald Johanson and Tom Gray). Последующее изучение останков позволило сделать вывод: принадлежат они самке возрастом 25-30 лет, ростом чуть более метра, жившей 3,2 миллиона лет назад. Самка была нашим предком и представляла собой вид, получивший название австралопитек афарский (Australopithecus afarensis). Ее назвали Люси - как героиню песни The Beatles Lucy, которая звучала из кассетного магнитофона ученых в то время, когда они "обмывали" находку.

Скелет Люси в собранном виде

И вот теперь Гари Сойер (Gary Sawyer), Майк Смит (Mike Smith) из американского исторического музея (American Museum of Natural History in New York) и примкнувший к ним Скотт Уильямс (Scott Williams) из Нью-Йоркского университета (New York University), которые недавно занялись очередной реконструкцией скелета Люси, заметили в нем нечто странное. А именно инородную кость.

Ученых смутил один из спинных позвонков, который в итоге, оказался от бабуина. То есть, от обезьяны сходного размера.

Откуда взялся позвонок от обезьяны? Как мог затесаться среди других костей? Загадка. Ведь там, где нашли Люси, никаких бабуинов не было.

Так может быть, Люси, которой иной раз даже отводят роль так называемого "недостающего звена", поддельная? Мистификация?

Скелет Люси в разобранном виде: один из позвонков - от бабуина. Один ли?

Скотт Уильямс уверяет, что его открытие, о котором он намерен доложить на предстоящей конференции Палеоантропологического общества (Paleoanthropology Society), отнюдь не "бросает тень" на весь имеющийся скелет Люси. Он вроде бы настоящий. И остальные 88 косточек действительно принадлежат австралопитеку афарскому. То есть, предку человека, а не обезьяны. Но, как говорится, осадок остается…

КСТАТИ

Женщины начали вилять бедрами аж 3,2 миллиона лет назад

Ученых, которые все же верят, что австралопитекм афарские реально существовали, крайне взволновала косточка от другой самки, жившей рядом с Люси примерно в одно с ней время. По их мнению, эта косточка заставит иначе взглянуть на первобытных женщин. Вплоть до того, что режиссеры кино перестанут изображать их в своих фильмах неуклюже ковыляющими, переваливающимися с боку на бок. Как, к примеру, в классической ленте Стенли Кубрика «2001 год: Космическая одиссея».

Наши - пусть не фотомодельной внешности и еще волосатые всем телом - прапрабабки, оказывается, вышагивали вполне изящно. И уже призывно покачивали бедрами.

Косточку нашли в 2011 году. А до этого большинство ученых считали, что Люси лазила по деревьям. А если и вставала на задние лапы, то только для того, чтобы высмотреть добычу или врагов. Однако противники такой версии утверждали: Люси была исключительно прямоходящей, ее руки не были такими же длинными, как у обезьян. Кроме того скелет Люси был больше похож на человеческий, чем скелет тех же шимпанзе или горилл. И вот точка зрения последних нашла свое подтверждение.

Реконструкция внешнего вида Люси и косточка, которая свидетельствует о прямохождении нашей прапрабабки.

Изучив кость, мы выяснили, что она была частью стопы, - рассказывает о находке один из исследователей Уильям Кимбелл. - Это четвертая плюсневая кость, соединяющая голень с фалангой пальца. По ней мы высчитали, что стопы афарского австралопитека были предназначены прежде всего для ходьбы на двух ногах. И их походка была похожа на поступь современного человека.

Прямохождение и бег, как предполагают ученые, способствовали интенсивному развитию бедер и ягодичных мышц, которые постепенно увеличивались в своей массе. Так что уже более 3 миллионов лет назад во многом еще дикие женщины не только закладывали основы нынешних - привлекательных - фигур и, соответственно, вырабатывали грациозную походку, но и имели уже вполне пристойный зад.

40 лет назад в долине эфиопской реки гости с Запада - антропологи из США и Франции - нашли 52 фрагмента скелета женской особи. Скелет сохранился почти на 40 процентов - очень редкое для антропологии явление! В лагере ученых царило всеобщее возбуждение, они крутили на магнитофоне песню The Beatles «Lucy in the Sky with Diamonds», в честь которой и дали имя находке. Как выяснилось позже, это была представительница австралопитеков афарских: одного из первых прямоходящих предков человека. В связи с этой годовщиной «Лента.ру» вспоминает самые известные открытия ископаемых останков австралопитеков, неандертальцев и других наших отдаленных родственников.

Мужчина-неандерталец из пещеры Шанидар (Иран). На многих скелетах из этой пещеры заметны следы болезней и травм: например, 40-летний мужчина страдал от артрита, был слепым на один глаз и калекой, лишенным правой руки. Люди с такими недугами не могли бы выжить самостоятельно, что свидетельствует о развитой взаимопомощи среди неандертальцев, а также об использовании лекарственных растений. Наконец, высокая концентрация пыльцы в захоронениях заставляет предположить, что неандертальцам были знакомы погребальные обряды: они засыпали могилы своих сородичей свежими цветами. Фото: S.Plailly / E.Daynes / Science Photo Library / East News

J.Kappelman et al. / Nature, 2016

Ученые из Техасского университета в Остине установили вероятную причину смерти Люси, одного из древнейших представителей австралопитеков, известных на сегодняшний день. Вероятно, она погибла в результате падения с высокого дерева. Исследование опубликовано в Nature .

Останки Люси , женской особи австралопитека афарского (Australopithecus afarensis), были найдены в 1974 году в долине реки Аваш в Эфиопии. По оценкам ученых, Люси жила около 3,18 миллиона лет назад и была представителем ранних австралопитеков . Уникальность находки была не только в ее древности, но и в том, что сохранилось около 40 процентов скелета особи, в том числе элементы черепа, позвоночника с ребрами, таза, верхних и нижних конечностей. Исследователи установили, что Люси была двуногим прямоходящим, как и современные люди.

Реконструкция внешнего вида Люси

Warsaw Museum of Evolution / Wikimedia Commons

Авторы новой статьи решили изучить скелет, чтобы установить причину смерти Люси. Они сделали компьютерную томографию сохранившихся окаменелостей, а затем создали трехмерную реконструкцию фрагментов и воссоздали элементы скелета.

Ученые обнаружили на скелете следы травм, которые случились незадолго до смерти Люси и были вызваны, по всей вероятности, падением с большой высоты. Ранее уже проводилось морфологическое исследование останков особи, но тогда палеоантропологи пришли к выводу, что повреждения скелета произошли уже после смерти особи, во время фоссилизации останков. Авторы новой работы обнаружили множественные переломы, которые обычно приводят к тяжелым повреждениям внутренних органов и являются причиной смерти индивида. У Люси, в частности, были сломаны левая бедренная кость, шейка левого бедра, обе плечевые кости, а также кости черепа.

У австралопитека обнаружились компрессионные переломы и переломы по типу зеленой ветки (в этом случае целостность кости не нарушается, но происходит ее угловая деформация), которые случаются при падении с большой высоты. Поэтому ученые исключили другие причины гибели Люси: столкновение с массивными предметами во время наводнения или опасные контакты с животными.

Палеореконструкции местности ( , ), где была найдена Люси, показали, что район представлял собой травянистые леса с высокими деревьями. Исследователи предположили, что небольшая по размерам самка австралопитека (рост Люси составлял примерно 110 сантиметров, вес - около 26 килограммов), как и другие приматы, сооружала на деревьях гнезда, которые служили ей убежищем по ночам. Возможно, она кормилась плодами, которые росли на деревьях.

Современные приматы, например шимпанзе, ведут похожий образ жизни: они сооружают гнезда на деревьях и укрываются в них по ночам. В другом исследовании ученые показали , что шимпанзе сооружают гнезда на деревьях на высоте в среднем 13-14 метров (это высота 3-4-этажного дома). Ранее было установлено , что падение людей с такой высоты приводит к переломам, подобным тем, что были найдены у Люси.

Ученые реконструировали картину падения Люси. По-видимому, она упала с высокого дерева на твердую почву и первоначально приземлилась на ноги, сломав при этом берцовые кости, повредив колено и сломав шейку левого бедра. Будучи еще в сознании, она вытянула вперед руки, чтобы смягчить падение, и сломала плечевые кости обеих рук. Вероятно, многочисленные компрессионные переломы и сопутствующие повреждения внутренних органов были настолько серьезны, что смерть наступила быстро.

ли какую-то роль в эволюции передвижения австралопитеков по деревьям. «В этом есть ирония, - говорит ведущий автор работы Джон Каппельман, - что самка австралопитека, которая оказалась в центре дискуссии о роли передвижения по деревьям в эволюции человека, вероятно, погибла от травм, полученных после падения с дерева».

Екатерина Русакова

Утром 30 ноября 1974 г. в эфиопской пустыне Афар Дональд Джохансон нашел окаменелый фрагмент человеческого, возможно, черепа и другие кости, составившие около 40% от древнего женского скелета. Он считал, что эти кости - самые ранние из когда-либо найденных останков человека или человекоподобного существа.

Вечером того же дня Джохансон с коллегами пили пиво и слушали песню "Битлз" "Lucy In The Sky With Diamonds". Позднее он писал: "В какой-то момент в тот незабываемый вечер... мы как-то сами собой начали именовать нашу находку Люси".

И с тех самых пор найденное им существо, умершее 3,5 млн лет назад, известно как Люси.

Люси не была человеком, но не была она, как доказывал Джохансон, и обезьяной. Рост ее не превышал 106 см, она ходила прямо, однако ее руки доходили до колен, а плечи, грудная клетка и тазовые кости были, похоже, лучше приспособлены для лазания по деревьям.

К сожалению, передняя часть ее черепа не была найдена и нельзя было определить точный объем ее мозга. Однако по фрагментам было установлено, что он только чуть-чуть превышал объем мозга шимпанзе и составлял примерно 230-400 куб.см.

Люси была отнесена к группе существ, которым были свойственны черты как обезьян, так и людей. Впервые они были обнаружены в Южной Африке в 1925 г. и назывались "южными обезьянами" или австралопитеками.

Ныне считается, что существовало по крайней мере шесть видов этого получеловека-полуобезьяны, из которых Люси на то время была самым древним известным науке представителем.

Нет никаких свидетельств того, сородичи Люси научились изготавливать орудия. Тем не менее они, судя по всему, еще жили около 1 млн лет назад, когда, несомненно, сталкивались с ранним человеком, который уже умело создавал разнообразные каменные инструменты.

Это поднимает неудобный вопрос: действительно ли можно считать это примитивное существо предком человека, как предлагают многие современные ученые и что некритически подхватывается большинством журналистов? Наиболее ревностным сторонником идеи, что Люси является предком человека, выступает сам Джохансон.

Человеческий вид отнесен к роду Ноmо. Современный человек называется Ноmо sapiens (каковое понятие включает и таких "пещерных людей", как неандерталец и кроманьонец). Нашим непосредственным предком считается более примитивный вид человека - Ноmо erectus, чьи останки находят в разных частях мира.

Но тут среди экспертов начинаются яростные споры: существует довольно большое количество как будто бы более древних и более примитивных видов раннего человека- обезьяны, но существуют они в некотором роде на задворках археологии. Найдено так мало ископаемых останков, что все теории основываются на крайне скудной доказательной базе.

Утверждение Джохансона, что Люси была предком настоящих людей, яростно оспаривается членом самой знаменитой династии экспертов по раннему человеку - Ричардом Лики.

Его отец Луис и мать Мэри были пионерами в этой области, а его жена Мейв также является признанным специалистом. Она продолжает вести раскопки и публиковать работы по этой тематике.

Ричард и Мейв Лики осторожничают; они не разделяют мнения, что Люси и ее сородичи являются нашими прямыми предками, как настаивает Джохансон.

Да, Лики признают генеалогическое древо из обнаруженных на данный момент различных видов австралопитека, но не спешат связать линию развития Ноmо с линией развития кого-либо из них.

И хотя они признают, что такую связь, вероятно, надо где-то провести, но предпочитают ждать появления дополнительных фактов. Эта позиция пользуется значительной поддержкой среди других ученых.

Ричард избегает вступать в прямую конфронтацию по этой теме, ограничиваясь ссылками на те факты, которые представляются убедительным доказательством того, что найденные останки Люси и других австралопитеков гораздо больше похожи на обезьян, чем на людей.

Он считает, что люди произошли от какого-то гораздо более древнего существа, жившего, возможно, 7,5 млн лет назад, и чьи останки пока еще не обнаружены.

По его заключению, человечество имеет куда более древнюю историю, чем полагают ученые типа Джохансона. Луис Лики изначально считал, что корни человечества могут уходить на 40 млн лет назад; правда, в современной науке эта гипотеза не признается.

Ясно, что ископаемые данные в их нынешнем виде не прояснят вопросов, касающихся нашей эволюции. Чтобы добиться этого, нам бы потребовалось найти намного больше ископаемых, в том числе и экземпляров, сохранившихся в существенно полном виде.

А ведь уже более 70 лет прошло с тех пор, как Лики впервые начали свои раскопки в Олдувайском ущелье в Восточной Африке, и за это время были проведены обширные и подробные изыскания в наиболее вероятных геологических пластах.

Если бы такие свидетельства существовали, то, надо полагать, какие-то их следы были бы обнаружены?

Может быть, исследователи ищут не там? Или неправильно идентифицируют уже найденные ископаемые? Или то и другое вместе?

Чтобы рассмотреть эти возможности, необходимо подойти к этим вопросам с другой стороны, и в первую очередь выяснить, какого рода среда могла породить анатомические особенности современного человека и где в Африке - или где-то еще - можно было бы обнаружить такую среду.

Около 25-30 млн лет назад большую часть суши покрывали огромные лесные массивы. В этих лесах из передвигавшегося на четвереньках небольшого существа размером с белку эволюционировали разных видов приматы.

20 млн лет назад мы находим свидетельства широкого распространения многочисленных видов древесных обезьян. Но примерно 15 млн лет назад леса начали постепенно исчезать.

10 млн лет назад обезьяны еще господствовали в остававшихся лесах, однако затем по какой-то таинственной причине практически все ископаемые свидетельства, связанные с обезьянами, прекращаются. Почему - неразрешимая загадка.

Период времени, начиная примерно с 8 млн лет назад и до эпохи Люси (около 4,5 млн лет назад) является "темными веками" для ископаемых приматов.

До недавнего времени раскопки, давшие десятки тысяч окаменелостей других животных того периода, дали лишь одну плечевую кость, зуб и фрагмент челюсти с одним зубом.

В 1995 г. Мейв Лики установила новый вид очень древнего австралопитека на основе ряда находок, включавших почти полностью сохранившуюся челюсть, часть берцовой кости и кусочки черепа и зубов, найденных в восточной части озера Туркана. Находки имели возраст чуть более 3,9 млн лет.

Еще более древняя находка в виде окаменелых зубов, части нижней челюсти, фрагментов черепа и руки, сделанная в Эфиопии д-ром Тимом Уайтом, была отнесена в 1995 г. к другому, как предполагается, предшествующему роду и виду. Возрастом примерно 4,4 млн лет.

Несмотря на энтузиазм в связи с этими находками, этого мало для периода почти в 4 млн лет. К тому же нет никакого достойного внимания объяснения, которое могло бы прояснить такое отсутствие данных.

Согласно ортодоксальной "саванной" гипотезе, именно в этот период "темных веков" вслед за изменением климата площади лесов настолько уменьшились, что растущая популяция приматов столкнулась с недостатком кормовой базы.

Со временем эта база настолько сильно сократилась, что одна из групп приматов решила искать корм за пределами лесов. Она переселилась на просторы травянистых равнин Африки - в саванну.

А как раз на этих просторах имели преимущество те характеристики, которые ныне известны как свойственные человеку: прямохождение, увеличение мозга, исчезновение шерсти. Так, путем естественного отбора, те существа, которые их демонстрировали, вытесняли тех, кто ими не обладал.

Разумеется, эта теория многое оставляет необъясненным. Ни одна из наиболее заметных физических характеристик человека не имела бы очевидного преимущества в этой повой среде обитания - на просторах огромной равнины, изобилующей грозными и быстрыми хищниками.

Из всех приматов, которые обитали в становившихся тесными лесах, лишь один - наш предок - встал с четверенек и двинулся на двух ногах в саванну. Почему?

Испытывая ту же нехватку корма, ни один другой вид обезьян не поступил таким же образом. Почему?

Саванна с ее хищниками являлась поистине враждебной средой. И нас, однако, просят поверить в то, что некий вид вступил в нее, расставшись со своей привычкой бегать - и весьма быстро - на четвереньках ради прямой осанки, которая лишила бы его скорости.

Вполне естественно было бы ожидать, что все эти безрассудные обезьяны были бы быстро истреблены.

С точки зрения животного, бегать на двух ногах совершенная глупость; большая часть затрачиваемой при этом энергии расходуется на то, чтобы удерживать тело вертикально, а не на то, чтобы толкать его вперед и развивать скорость. Это весьма неэффективный способ передвижения - настоящая проблема, когда преследует голодный хищник.

Почему же какая-то группа наших предков изменилась? На это можно ответить, что никак.

Почему же существует человек? Чем мы отличаемся от других человекообразных обезьян? Очевидно, тем, что обладаем более крупным мозгом, развитой речью, не покрыты шерстью и ходим прямо на двух ногах. Однако это лишь то, что сразу приходит на ум. На самом же деле имеются сотни отличительных признаков.

Почти невероятно, но у науки нет внятного объяснения эволюции любой из этих важнейших характеристик. Безусловно, какие-то объяснения появлялись, но ненадолго: во всех объяснениях обнаруживались изъяны.

Слишком многие человеческие признаки представляются необъяснимыми, и посему ученые, не в силах прояснить вопрос, уклонялись от ответов.

Биологи, в частности, обратили внимание на те аспекты нашего организма, которые по всем признакам подрывали эволюционный процесс. Такие, как рост мозга, утрата волосяного покрова на теле, не наблюдаемая более ни у кого, уникальный способ дыхания, который также делает возможным речь, и отличительная модель сексуального поведения.

Создается впечатление, что мозг неуклонно увеличивался в размерах: сперва мозг Люси размером с мозг шимпанзе; мозг австралопитека - примерно 440 куб.см.; около 650 - у существа, которое считается собственно ранним человеком; от 950 до 1200 - у хомо эректуса; 1350 - в среднем у современного человека.

Это увеличение объема головы означало необходимость значительных анатомических изменений при переходе от обезьяноподобного к человекообразному существу - хотя бы для того, чтобы самка могла родить детеныша с такой крупной головой.

По этой причине у человеческой женский таз имеет весьма отличную от формы таза самки человекообразной обезьяны.

И столь велико значение этого увеличения объема мозга, что у современного человека в первый год жизни после рождения мозг продолжает расти в таких больших пропорциях, что его размеры увеличиваются фактически вдвое. Женщина не смогла бы родить, если бы мозг ребенка полностью формировался с самого начала.

Утрата волосяного покрова также является своего рода исключительным признаком современного человека. Этот волосяной покров, очевидно, защищал тело от лучей солнца и от холода в ночное время.

Каким же образом проживание в саванне - где жарко днем и очень холодно ночью - привело бы к формированию этого признака с закреплением его путем естественного отбора?

Ответа не было и нет...