Живые и мертвые
Кстати, о вирусах. Эти загадочные существа-вещества являются той самой субстанцией, которая представляет собой одновременно и живую, и неживую материю. Вирусы — это молекулы ДНК в «сумке» из белка: нормальные, обычные «мертвые» молекулы. Вирус можно выделить из питательного бульона, высушить, промыть, пересыпать в банку из темного стекла и поставить на полку. А года через два, если понадобится, пол-ложки этого порошка снова перемешать с бульоном и наблюдать буйный рост совершенно живой смеси ДНК и белка. Кстати, само существование вирусов — сильный аргумент против статистической невозможности самозарождения жизни.
Модель «Терминатор»
Скоро, совсем скоро биохимики и молекулярные генетики создадут искусственную жизнь. Белки делать умеем (инсулин синтезирован уже давно), молекулу ДНК уже расшифровали и, значит, смогут воспроизвести. Дальше как-то так склеят и получат искусственный вирус, затем — искусственную клетку, немного позже — искусственных бегемотов, сколопендр и Адама с Евой. Если к тому времени физики научатся перемещаться во времени, то эту парочку можно будет отвезти в какой-нибудь XXI век до нашей эры (как в фильме «Терминатор», название которого все-таки надо было перевести на русский язык правильно: «Ликвидатор»). Тогда на планете Земля и возникнет жизнь. И наконец будет решена проблема ее происхождения. Вот такую теорию предлагает автор этой книги. А пока она не приобрела статуса доказанной, посмотрим, что нового открыли ученые и какие новые идеи о происхождении жизни появились за последние годы.
И сотворил из глины
Американские ученые предложили теорию о том, что определенные глинистые минералы со дна океана могли послужить инкубаторами для первых органических молекул на Земле (вспомним академика Николая Павловича Юшкина). Геохимик Линда Уильямс из университета штата Аризона и ее коллеги сымитировали условия гидротермальных источников срединно-океанических хребтов — их еще называют черными курильщиками, — которые образуются на стыках тектонических плит и извергают высокоминерализованную горячую воду. При достаточно высоких температурах и давлении вулканические выбросы могут производить органическое соединение — метанол, хотя при таких температурах метанол должен был бы разрушаться. Оказалось, что от распада его защищают обычные глинистые минералы.
Это означает, что при наличии воды и определенных химических ингредиентов рядовые глинистые породы могут производить биомолекулы, и подобное «по силам» любой планете, где есть вулканическая деятельность и вода. А такие планеты имеются даже в нашей небольшой Солнечной системе.
Люси с алмазами
Сейчас среди определенной части палеоантропологов (специалистов по древним человекообразным) считается общепризнанным, что прародина человека — Африка, где в рифтовой долине были обнаружены останки Люси. Так ученые под руководством Дональда Джохансона назвали древнюю даму в честь песни ансамбля «Битлз», которую они слушали в ночь после обнаружения древнейшего человеческого черепа, — «Люси в небесах с алмазами».
Люси жила три с половиной миллиона лет назад и уже не была обезьяной. Она была невелика ростом, лишь немногим более метра, но уже ходила на двух ногах. Впрочем, руки ее доставали до колен, а найденные Джохансоном части скелета свидетельствовали, что Люси предпочитала все же лазить по деревьям. Люси прожила по нормам того времени очень долго, более тридцати лет, и умерла не от старости или болезни, а утонула в озере, которое существовало тогда в этой эфиопской пустыне. Палеоантропологи отнесли Люси к австралопитекам («южным обезьянам»), хотя Джохансон настаивает, что именно Люси была предком человека.
Крупнейший антрополог Луис Лики и вся династия этих ученых придерживаются иного мнения и считают, что человек произошел от какого-то еще не найденного предка, жившего аж семь с половиной миллионов лет назад.
Пилтдаунский ублюдок
Палеоантропология не избежала судьбы многих научных дисциплин, в теле которых успешно прогрызали свои ходы шарлатаны, жулики и мистификаторы. В данном случае речь идет о так называемом пилтдаунском человеке, череп которого обнаружили в 1912 году в гравийном карьере около городка Пилтдаун в Англии. Любитель геологии дилетант Чарлз Досон нашел здесь необычный череп, явно человеческий, который вполне мог бы стать тем промежуточным звеном между обезьяной и человеком, которое так давно искали антропологи.
Этот самый Досон собрал череп из фрагментов, вытащенных им из слоев возраста порядка миллиона лет, и передал находку своему знакомому профессору Артуру Вудварду. Наивный профессор составил пазл из косточек и получил недостающее звено, содержащее как признаки обезьяны, так и человека, после чего выспренне назвал его «эоантропус досони», что означало «человек зари досона» — разумеется, зари человечества.
Все антропологи, уважавшие высокий авторитет Вудварда, поверили в находку, хотя и были ею крайне удивлены — уж очень необычным был череп и никак не связывался с достоверно датированными другими черепами перволюдей и древних обезьян. Но со временем череп все же подвергли строгому научному анализу, измерив содержание фтора в зубах и осуществив люминесцентный анализ. По фтору можно судить о древности находки, люминесценция выявляет геометрические нестыковки и неоднородности материала. Таким образом, только в 1953 году было выяснено, что к черепу современного человека кто-то приделал подкрашенную челюсть обезьяны с подточенными зубами.
А еще лет через двадцать выяснилось, кто был этот «кто-то», — им оказался давний конкурент и практически враг Вудварда профессор геологии Оксфордского университета Уильям Джонсон Соллас, который подбросил в карьер эти косточки [2]. Он надеялся со временем разоблачить бедолагу Вудварда, но впоследствии отказался от этого намерения, поскольку в таком случае он поставил бы под удар авторитет и своих собственных товарищей, и коллег, которые поверили в выводы Вудварда.
Человек умелый
Во время археологических раскопок в пещерах Вандерверк в ЮАР также были обнаружены останки предков человека, а рядом — мелкие каменные орудия. С использованием нескольких методов датировки выяснилось, что древние люди жили здесь 2 миллиона лет назад. Самые старые каменные инструменты, найденные палеоантропологами прежде, имели возраст 2,4 миллиона лет: это были небольшие каменные рубила из ущелья Олдувай в Эфиопии. Нынешние находки моложе олдувайских на 400 тысяч лет, однако они сделаны в пещере и свидетельствуют о проживании там древних людей, причем о коллективном проживании. Останки людей были обнаружены здесь еще в 40-х годах прошлого столетия, когда местные фермеры начали вывозить из пещер гуано — удобрение из помета птиц и летучих мышей. С 1970-х годов в пещерах проводятся раскопки на постоянной основе.
Инструменты древних людей — по всей видимости, эти наши предки относятся к виду «хомо хабилис» («человек умелый», первый представитель рода хомо) — представляют собой небольшие каменные осколки, изготовленные, безусловно, в самой пещере, а не принесенные извне. Датировка этих находок представляет определенные сложности, так как радиоуглеродный метод для такой древности неприменим. Исследователям из Археологического центра Торонтского университета пришлось использовать данные палеомагнетизма (измерение ориентации магнитных частиц почвы в древности), а также результаты, полученные на ускорителе элементарных частиц.
Казалось бы, новые результаты подтверждают, что Африка — прародина человека. Однако существует и другая теория — о множественности центров возникновения хомо сапиенс. Веские доказательства этой теории найдены в Китае. Удивительные древние «хоббиты» ростом менее метра обнаружены в Индонезии, и тоже в пещере (об этом далее). Не исключено, что мы являемся потомками нескольких видов перволюдей.
Переходное звено?
Одним из давно открытых и древнейших видов предков человека был хомо эректус (человек прямоходящий). Однако палеоантропологи так же давно испытывали сильнейшую нужду в переходном звене между хомо эректус и хомо сапиенс. Теперь этот пробел, кажется, заполнен. Участники проекта палеоантропологических исследований в местечке Гоувис вблизи реки Гона (провинция Афар, Эфиопия) обнаружили почти целый череп ископаемого гоминида, который может оказаться долгожданным переходным или недостающим звеном.
Об открытии сообщили директор проекта Силеш Семау и палеонтолог Скотт Симпсон в недавнем выпуске докладов Института каменного века и университета штата Индиана. Черепная коробка, верхние лицевые кости и нижняя челюсть были обнаружены в небольшом овраге около реки. Находки были покрыты слоем вулканического пепла, и датировали их по радиоаргоновому методу. Геолог проекта Джей Куад определил, что гоминид жил 500–250 тысяч лет тому назад. Рядом с черепом были найдены каменные орудия труда и многочисленные кости животных — свиней, зебры, слона, антилопы, кошки и нескольких видов грызунов. По месту находки гоминид получил название Гоувис.
Изучив строение черепа и определив его возраст, ученые осмелились сделать предположение о нахождении того самого, давно ожидаемого недостающего звена между хомо сапиенс и хомо эректус. Кстати, именно отсутствие этого звена являлось одним из главных козырей сторонников божественного происхождения человека. «Я полагаю, что Гоувис — выдающаяся палеонтологическая находка, — уверен Скотт Симпсон. — Она позволяет нам внести ясность в понимание происхождения и эволюции человека».
В настоящее время считается, что хомо эректус вымер 200–100 тысяч лет назад. В отличие от него, череп найденного в Эфиопии гоминида демонстрирует близкое родство с современным человеком, и Гоувиса, несомненно, можно считать нашим предком. Хотя некоторые палеоантропологи относят Гоувис к одному из подвидов все того же хомо эректус, также вымершему.
Подавляющее большинство ученых называют прародиной человека именно Африку. На этом континенте сделано большинство открытий предков человека, причем как раз в Эфиопии и Кении, где располагается рифтовая долина (разлом в земной поверхности). В древности в этой долине наблюдалась активная вулканическая деятельность, а многие породы обладают повышенной радиоактивностью. Вполне возможно, что мутации под действием радиоактивности и привели к появлению человека разумного. А вовсе не «божественная сила».
«Мир вам»
В той же Эфиопии было сделано самое значительное открытие со времен обнаружения древнейшей девушки Люси. В 2006 году ученые закончили расчистку и изучение почти полного скелета трехлетней девочки, найденного в области Дикика (Эфиопия) еще в 2000 году. Эта девочка из Эфиопии, являющейся, по-видимому, прародиной человечества, относится к виду австралопитекус афаренсис («южная обезьяна из провинции Афар»). Девочка Селам («мир» на североэфиопском наречии, то же, что и «салям» и «шалом») старше Люси на несколько сотен тысяч лет, она жила примерно 3–3,3 миллиона лет назад, и сейчас это самый «старый» из найденных гоминидов.
По анатомическому строению Селам занимает промежуточное положение между перволюдьми и человекообразными обезьянами, она могла ходить на двух ногах, однако обладала «обезьяньей» гиоидной (подъязычной) костью, которая у наших предков старше неандертальцев отсутствует. Эта кость влияет на способность к воспроизведению звуков и имеет решающее значение для появления человеческой речи. Во всяком случае, ясно, что Селам не умела говорить — и не только потому, что еще не подросла.
Один из руководителей экспедиции, обнаружившей череп, конечности и грудную клетку девочки, эфиопский ученый Зересенай Алемсегед, работающий в Институте эволюционной антропологии общества Макса Планка, считает эти останки важнейшими из найденных до сих пор: «Обилие костей, их древность и возраст Селам стали уникальным прецедентом в истории палеоантропологии и открывают новые возможности в исследовании предков человека». Алемсегеда поддерживают и другие антропологи, прежде всего Дональд Джохансон, который в 1974 году в той же местности нашел Люси. Он назвал находку беспрецедентной — с точки зрения полноты скелета.
Зересенай Алемсегед добавляет, что, в отличие от Люси, найдены пальцы малолетнего предка, кости ног и грудной клетки, но самое впечатляющее отличие Селам от Люси — у Селам сохранился целый череп, и ученым удалось воспроизвести лицо девочки. Ее называют еще «маленькой Люси», и теперь она тоже будет освещать алмазным светом путь к реконструкции детства человечества.
Будем жить
Впрочем, тщательные исследования показали, что возраст одного из наших древнейших предков ставит под сомнение современные теории о происхождении человека. И Люси, и Селам могут лишиться первородства.
В 2001 году в африканской полупустыне, относящейся к области Сахель и находящейся в Республике Чад, нашли череп гоминида, сочетающий в себе и «древние», и «продвинутые» черты. Обладатель этого черепа получил систематическое видовое название «сахельантропос чаденсис» семейства гоминидов рода сахельантропос, что означает «прачеловек из Чада» или «чадский сахельантропос», но исследователи дали находке еще одно, бытовое, имя — Тумаи. На одном из местных языков это означает «будет жить» — так они называют детей, родившихся до начала сухого сезона.
Череп Тумаи оказался небольшим, объемом всего-то 350 кубических сантиметров — такой объем характерен скорее для обезьян, например современных шимпанзе. Однако все остальные признаки «обезьянности» у Тумаи отсутствуют, череп совершенно не соответствует черепам этих животных и представляет собой, скорее, все же череп нашего далекого предка.
Но сенсацией оказалось не это — сенсационным стал возраст черепа, определенный командой археологов под руководством профессора Мишеля Вруне. А именно: по данным радиоуглеродного анализа этот возраст составил около 7 миллионов лет. По современным представлениям люди и шимпанзе произошли от одного предка, но разделились примерно 5 миллионов лет назад. А Тумаи, получается, стал «человеком» на 2 миллиона лет ранее, — в сущности, это означает переворот в палеоантропологии.
Впрочем, против этой революции выступил один из сотрудников Мишеля Бруне — доктор Ален Бовилен. Группа Бруне проводила радиоуглеродный анализ не черепа, в котором давным-давно никакого углерода нет, а почвы вокруг него. Однако доктор Бовилен не без оснований считает, что в полупустыне Сахель с ее сильными ветрами и перепадами температур за эти миллионы лет вполне могло произойти перераспределение слоев почвы. Возможно даже, что и сам череп был перенесен ветром из другого места.
Кстати, проблема места нахождения черепа Тумаи имеет еще один важный аспект — в принципе, не очень далеко от Чада находится Великая рифтовая долина Африки, которую сейчас считают колыбелью человечества. А еще ближе располагается знаменитый природный ядерный реактор в Габоне, излучение которого в древности могло вызвать мутации, сделавшие из обезьяны человека, — мутации, а вовсе не пресловутый труд, которому обезьяны предаются и сейчас, но нисколько не умнеют.
Этот реактор возник естественным путем и «работал» миллионы лет назад — вследствие высокой концентрации радиоактивного изотопа урана в габонской руде (именно в руде этот изотоп и был идентифицирован французскими учеными). А может быть, даже не урана, а одного из не открытых пока элементов таблицы Менделеева на так называемом «острове стабильности». Между прочим, существует немало современных работ, в которых показано положительное воздействие малых и сверхмалых доз радиации на организм человека. Так что вполне может быть, что самое страшное оружие, созданное человеком для убиения себе подобных, когда-то создало его самого.
Чудеса диеты
Впрочем, надо отметить, что некоторые ученые считают причиной появления разума у человека не мутации, а своеобразие диеты перволюдей. Они обратили внимание на тот факт, что наши близкие родственники шимпанзе тратят на выкармливание детенышей пять лет, а у большинства современных матерей это занимает меньше года. Почему же такая разница? Профессор антропологии Гейл Кеннеди из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе уверена, что коренной перелом в этом вопросе произошел около 2,6 миллиона лет назад. Тогда первые гоминиды пристрастились к мясу — они объедали туши убитых животных. Это оказалось занятием весьма рискованным, так как конкурентов среди саблезубых когтистых было предостаточно, и были они отнюдь не ручными. Смертность среди охотников и их близких существенно возросла. Возможно, это заставило все раньше и раньше отнимать малышей от груди — у них появлялось больше шансов выжить без матери. Не замедлили сказаться и преимущества мясной диеты для детей: их мозг рос и развивался гораздо быстрее. И в какой-то момент стал таким большим и структурированным, что в нем завелся разум.