До открытия Odontochelys эти останки были наиболее древними обнаруженными хелониевыми. Они жили в позднем триасе, как и Odontochelys, но позднее примерно на 15 миллионов лет. Некоторые вполне авторитетные ученые реконструировали их образ жизни как пресноводный, однако недавно обнаруженные данные достаточно уверенно определяют их как сухопутных жителей. Вы можете спросить: а как по остаткам можно определить, в воде или на суше обитало то или иное вымершее животное? Иногда все достаточно просто. Так, ископаемые остатки ихтиозавров (рептилий, современных динозаврам, обладавших плавниками и веретенообразными телами) выглядят как дельфиньи, и жили они, как и дельфины, в воде. Случай черепах, однако, не так прост. Несложно догадаться, что прежде всего следует обратить внимание на конечности. Ласты довольно сильно отличаются от ходильных лап. Уолтер Джойс и Жак Готье из Йельского университета подняли это утверждение с уровня здравого смысла до конкретных цифр. Сняв по три ключевых измерения с конечностей 71 вида современных нам хелониевых (я все-таки сумел справиться с искушением и не стану приводить подробную схему их расчетов, чертовски остроумную), они сделали четкий вывод. Конечности Proganochelys и Palaeochersis были ходильными ногами, а не ластами. Следовательно, они были сухопутными черепахами и жили на суше. Тем не менее, для современных наземных черепах они являются очень далекими родственниками.
А вот и проблема: если мы соглашаемся с китайскими авторами в том, что полупанцирный Odontochelys эволюционировал в воде, то как объяснить два рода покрытых полным панцирем сухопутных черепах на суше, да еще спустя 15 миллионов лет? Если бы наш разговор происходил до открытия Odontochelys, я бы без тени сомнения сказал, что Proganochelys и Palaeochersis были представителями сухопутных предковых групп до возвращения в воду: панцирь развивался на суше. Часть панцирных черепах отправилась в море, как позднее поступили тюлени, киты и дюгони, а другие остались на суше и впоследствии вымерли. Затем часть морских черепах вернулась на сушу и произвела на свет всех современных сухопутных черепах. Именно так, кстати, я и писал в первом варианте этой главы — до выхода статьи, описывающей Odontochelys.
Однако после открытия Odontochelys спор возобновился. Теперь мы имеем три вероятных сценария, в равной степени интригующие:
1. Как Proganochelys, так и Palaeochersis представляют собой выживших представителей наземной группы, которая до этого отправила некоторых своих представителей в воду. Потомком этих пионеров является Odontochelys. Эта гипотеза предполагает, что панцирь развился на суше целиком, а Odontochelys потерял спинной щит в воде, сохранив при этом пластрон.
2. Как предполагают китайские авторы, панцирь мог развиться в воде, причем вначале развился пластрон, защищающий живот, а позднее — спинной щит. В этом случае кем нам считать Proganochelys и Palaeochersis, живших на суше после водного Odontochelys с его полупанцирем? Proganochelys и Palaeochersis могли независимо развить панцирь.
3. Proganochelys и Palaeochersis представляют собой потомков более раннего возврата из воды на сушу. Изумительная мысль, не правда ли?
Мы уже вполне уверены в том, что по меньшей мере однажды черепахи смогли вернуться на сушу. Ранняя группа сухопутных черепах перешла в водную среду своих еще более древних предков — стала морскими черепахами, а затем еще раз вышла на сушу в качестве реинкарнации сухопутных черепах — Testudinidae. Это мы знаем наверное или почти наверное. Но теперь мы столкнулись с предположением, что этот двойной эволюционный путь был пройден дважды — не только современными наземными черепахами, но и триасовыми Proganochelys и Palaeochersis.
В одной из предыдущих книг я назвал ДНК «генетической Книгой мертвых»[88]. Благодаря естественному отбору ДНК любого животного является в определенном смысле летописью условий и эпох, в которых были отобраны предки этого животного. Так, «генетическая Книга мертвых» у рыб описывает моря времен их предков. Первые главы нашей (и большинства млекопитающих) книги рассказывают о море, последующие — о суше. Третья часть такой книги китов, дюгоней, морских игуан, пингвинов, тюленей, морских львов и морских черепах описывает героическое возвращение на эволюционный полигон далекого прошлого — в море. Но в книге поразительных наземных черепах, возможно, дважды независимо и совершенно раздельно во времени и пространстве, появилась четвертая глава, посвященная последнему (?) выходу на сушу. Есть ли другое животное, у которого «генетическая Книга мертвых» содержит столько крутых поворотов сюжета, столько слоев палимпсеста? Напоследок скажу, что я не могу без удивления думать о черепахах, обитающих в пресных и солоноватых водах, об этих близких родственниках сухопутных черепах. Перешли ли их предки непосредственно из моря в солоноватые воды, а оттуда в пресные? Представляют ли они промежуточную стадию на пути из моря обратно на сушу? Или они снова решили повернуть и двигаться к воде от предков, близких к современным сухопутным черепахам? Продолжают ли хелониевые скитаться туда и обратно между водой и сушей на протяжении своей эволюции? Может ли этот палимпсест содержать еще больше слоев?
Постскриптум
Девятнадцатого мая 2009 года, в то время как я правил макет этой книги, в сетевом научном журнале PLoS One появилось сообщение об открытии «недостающего звена» между лемуровыми и обезьянами. Это животное, получившее название Darwinius masillae, жило 47 миллионов лет назад во влажном лесу на территории современной Германии. Авторы открытия утверждают, что это наиболее полная находка ископаемого примата всех времен: она содержит не только кости, но и кожу, волосы, часть внутренних органов и даже последнюю пищу, съеденную животным. Сколь бы прекрасна ни была эта находка (цветная вклейка 9), она вызвала шумиху, затуманивающую взор научной общественности. На телеканале «Скай ньюс» объявили, что это ни много ни мало «восьмое чудо света», которое «наконец-то подтвердило истинность теории эволюции Чарльза Дарвина». Вот тебе и Юрьев день! «Недостающие звенья» по-прежнему властвуют над умами.
Глава 7 Пропавшие без вести? Найдены
Внимание, которое Чарльз Дарвин уделил эволюции человека в самой знаменитой своей книге, «Происхождении видов путем естественного отбора», сводится к девяти пророческим словам: «Свет будет пролит на происхождение человека и на его историю». Так фраза выглядит в первом издании, которое я цитирую, если не указываю иное. К шестому изданию он позволил себе раскрыть тему более подробно: «Много света будет пролито на происхождение человека и на его историю». Мне нравится думать о том, как этот великий человек сидел над книгой, нацелив перо на эту фразу, и раздумывал, позволить ли себе вписать «много». Но даже с этим словом вся фраза — явное сознательное принижение.
Дарвин намеренно вынес обсуждение эволюции человека в отдельную книгу — «Происхождение человека и половой отбор». Вероятно, нет ничего удивительного в том, что в книге уделено куда больше внимания половому отбору (исследованному главным образом на птицах), чем эволюции человека. Это неудивительно, поскольку в то время еще не было найдено ни одной окаменелости, связывающей нас с ближайшими родственниками — человекообразными обезьянами. Дарвину были доступны только данные о современных обезьянах, и он успешно воспользовался ими, сделав вывод (верный, хоть и не поддержанный коллегами), что нашими ближайшими родственниками являются африканские человекообразные обезьяны (гориллы и шимпанзе; карликового шимпанзе, или бонобо, тогда не выделяли в отдельный вид; впрочем, он тоже обитает в Африке). Соответственно, если ископаемые остатки предков человека где-то и могут быть обнаружены, то искать их следует в Африке. Дарвин сожалел об отсутствии окаменелостей, но относился к этой проблеме с неизменным оптимизмом. Дарвин, цитируя Лайеля, своего учителя и величайшего геолога эпохи, указывал:
Во всех классах позвоночных открытие ископаемых остатков было крайне медленным и вполне случайным процессом. Не следует также забывать, что те области, в которых скорее всего должны находиться остатки, соединяющие человека с каким-либо вымершим обезьянообразным животным, до сих пор еще не были исследованы геологами[89].
Дарвин, безусловно, имел в виду Африку. Его последователи сначала пренебрегали советом и искали в Азии, что не приблизило решение задачи.
Дарвин, безусловно, имел в виду Африку. Его последователи сначала пренебрегали советом и искали в Азии, что не приблизило решение задачи.
Однако «недостающие звенья» перестали быть недостающими именно благодаря азиатским находкам. Первые обнаруженные окаменелости были сравнительно молодыми — они имели возраст менее миллиона лет — и относились ко времени, когда гоминиды, уже достаточно близкие к современным людям, мигрировали из Африки и достигли Дальнего Востока. Находки были названы в соответствии с местом обнаружения «яванским человеком» и «пекинским человеком». Первый был обнаружен голландским антропологом Эженом Дюбуа в 1891 году и назван им «обезьяночеловеком прямоходящим» (Pithecanthropus erectus). Название отражало в первую очередь убежденность исследователя в том, что он осуществил мечту своей жизни и обнаружил «недостающее звено». Критика обрушилась с двух сторон, что в целом подтверждало вывод Дюбуа: одни оппоненты считали, что кости принадлежат человеку, другие приписывали их гигантскому гиббону. Жизнь Дюбуа после этой находки была полна свар и горечи. Он отрицал сходство между обнаруженным позднее «пекинским человеком» и своей находкой, будучи буквально одержим ею. Дюбуа был уверен в том, что только она представляет собой истинное «недостающее звено». Подчеркивая отличия от остатков «пекинского человека», он описывал последние как существенно более близкие к современному человеку, в то время как «яванский человек из Тринила» являлся, по его мнению, промежуточной стадией между обезьяной и человеком:
Питекантроп не был человеком[90]; это был род гигантских животных, близких к гиббонам, но существенно превосходивших их по объему мозга и отличавшихся способностью к прямохождению. Цефализация [отношение размера мозга к размеру тела] питекантропов вдвое превышала таковую человекообразных обезьян и составляла половину свойственной человеку разумному… Именно необычный объем мозга — слишком большой для человекообразной обезьяны и слишком маленький (меньше среднего, хотя и больше самого маленького) для человека — лег в основу мнения, ставшего теперь почти общепринятым, что «тринильский обезьяночеловек» был на самом деле примитивным человеком. Морфологически, однако, свод черепа сильно напоминает таковой у человекообразных обезьян, в особенности — гиббонов.
Улучшению настроения Дюбуа нисколько не способствовало то, что некоторые читатели решили, будто он посчитал питекантропа гигантским гиббоном, а не промежуточным звеном между человеком и обезьяной. Дюбуа изо всех сил старался подтвердить свою прошлую позицию: «Я по-прежнему, и тверже, чем когда-либо, уверен в том, что тринильский питекантроп в самом деле является „недостающим звеном“».
Креационисты время от времени пытаются использовать в качестве политического оружия утверждение, что Дюбуа в конце жизни якобы перестал считать питекантропа промежуточным обезьяночеловеком. Креационистская организация «Ответы — в книге Бытия» (Answers in Genesis) включила этот тезис в свой список дискредитированных свидетельств[91], которые, как они считают, использовать не следует. Они молодцы, что хотя бы завели такой список. И яванский, и пекинский представители питекантропов по геологическим меркам достаточно молоды: они жили менее миллиона лет назад. В настоящее время их вместе с человеком современности относят к роду Homo, и они включены в него под предложенным Дюбуа видовым именем erectus («прямоходящий»): Homo erectus.
В своей погоне за «недостающими звеньями» Дюбуа выбрал не ту часть света. В принципе, для голландца естественно было в первую очередь заняться голландской Ост-Индией, но человек его целеустремленности должен был все же последовать совету Дарвина и отправиться в Африку: как мы увидим, именно там эволюционировали наши предки. Что же эти представители вида Homo erectus делали вне Африки? Выражение «исход из Африки» позаимствовано у Карен Бликсен, и теперь так называют великое переселение наших предков с Черного континента. Было, однако, два исхода, и важно не путать их между собой. Не так давно, может быть, менее ста тысяч лет назад, кочующие группы Homo sapiens, внешне весьма похожих на нас, покинули Африку и дали начало всем расам, которые мы видим сегодня: инуитам, коренным американцам, австралийским аборигенам, китайцам и так далее. Как правило, словосочетание «исход из Африки» относится именно к этому событию.
Однако был и ранний исход из Африки, и ископаемые остатки этих первопроходцев, принадлежавших к виду Homo erectus, мы находим теперь в Европе и Азии. К ним относятся и пекинские, и яванские находки. Наиболее древний из обнаруженных за пределами Африки ископаемых людей был найден в Грузии. Это существо небольшого роста. Его хорошо сохранившийся череп имеет возраст около 1,8 миллиона лет, как показали современные методы датирования. Оно было названо Homo georgicus (хотя с его выделением в отдельный вид согласны не все таксономисты), чтобы подчеркнуть, что этот человек был несколько примитивнее остальных ранних выходцев из Африки, относящихся к виду Homo erectus. Не так давно, уже после этой находки, в Малайзии были обнаружены каменные орудия более древние, чем датировки Homo georgicus, что подстегнуло процесс поиска окаменелостей на этом полуострове. Как бы то ни было, все эти древние азиатские находки достаточно близки к современному человеку и относятся к роду Homo. В поисках более древних предков нам надо отправиться в Африку. Однако перед этим давайте сделаем паузу и обсудим, чего мы ожидаем от «недостающего звена».
Череп Homo georgicus
Предположим, что мы принимаем всерьез изначальное, неверное понимание словосочетания «недостающее звено» и ищем промежуточную форму между шимпанзе и человеком разумным. Мы не происходим от шимпанзе[92], но можно с уверенностью сказать, что наш общий предок был сильнее похож на шимпанзе, чем на человека. Так, у него не было такого большого мозга, как у нас. Он, скорее всего, не ходил на двух ногах, был куда более волосатым и, безусловно, не владел речью. Хоть мы и должны сохранять стальную твердость в борьбе с широко распространенным заблуждением, будто человек произошел от шимпанзе, представить себе промежуточную форму между подобием шимпанзе и человеком разумным не возбраняется.
Череп шимпанзе
Хотя волосяной покров и речь фоссилизируются плохо, мы в состоянии довольно точно судить о размере мозга по черепу, а о походке — по строению всего скелета (включая череп, поскольку большое затылочное отверстие foramen magnum, представляющее собой отверстие в черепе для прохождения спинного мозга, смотрит вниз у двуногих животных и назад — у четвероногих). Вероятные кандидаты на роль связующих звеньев могли бы иметь любой из следующих признаков:
1. Промежуточные объем мозга и походка: скорее сутулость и шарканье, чем величавая осанка и твердый шаг, любимые старшими сержантами и преподавательницами хороших манер.
2. Мозг с объемом как у шимпанзе. Человеческое прямохождение.
3. Большой, близкий к человеческому объему мозг. Передвижение на четырех конечностях, как шимпанзе.
Теперь, сохраняя в голове эти возможности, рассмотрим доступные нам, но, увы, недоступные Дарвину африканские окаменелости.
Я все еще надеюсь…
Молекулярные доказательства, к которым я обращусь в главе 10, показывают, что общий предок шимпанзе и человека жил примерно шесть миллионов лет назад (может быть, чуть раньше).
Поделим этот срок пополам и взглянем на ископаемые, которым около трех миллионов лет.
Череп AL 444-2
Самая известная из находок этого возраста — эфиопская «Люси». Обнаруживший ее Дональд Йохансон отнес животное к виду Australopithecus afarensis. К сожалению, от черепа «Люси» сохранились только фрагменты, однако нижняя челюсть дошла до нас практически целой. «Люси» по современным меркам была невысокой, но не настолько маленькой, как Homo floresiensis — малютка, которого журналисты, к моей досаде, прозвали «хоббитом». Он жил на индонезийском острове Флорес и вымер совсем недавно — около двенадцати тысяч лет назад. Скелет «Люси» относительно полон, поэтому можно утверждать, что она ходила на двух ногах, но, вероятно, часто искала убежища на деревьях, по которым умела ловко лазать. Все кости, составляющие скелет «Люси», принадлежали одной особи — сейчас это вполне надежно установлено. Этого нельзя сказать о так называемой «Первой семье» — наборе костей, принадлежавших минимум тринадцати особям, похожим на «Люси», жившим примерно в то же время и по неизвестным причинам захороненным вместе (тоже в Эфиопии). Части скелетов «Люси» и «Первой семьи» дают достаточно полное представление о том, как выглядел австралопитек афарский, хотя полную и достоверную реконструкцию трудно провести на основании частей скелетов разных особей. К счастью, в 1992 году в том же районе Эфиопии был обнаружен практически полный череп, известный как AL 444–2. Эта находка подтвердила правильность сделанных ранее реконструкций.