Вчені виявили в Ефіопії найкраще збережений басейн доісторичної жінки виду Homo erectus, або прямостоячого чоловіка. Це показує, що більше мільйона років тому народжувались діти з відносно великим мозком, на нижньому кінці сучасних вимірів.

жінки

16 листопада 2008 р. О 10:10 ранку

Вчені виявили в Ефіопії найкраще збережений басейн доісторичної жінки виду Homo erectus, або прямостоячого чоловіка. Це показує, що більше мільйона років тому народжувались діти з відносно великим мозком, на нижньому кінці сучасних вимірів.

Homo erectus (далі скорочено H. erectus, ми використовуємо вживання з біологічної літератури, яке при повторенні згадує лише початкову літеру першої, родової назви організму), так би мовити, «вихідний» вид людини.

У людському роді Homo (див. Короткий зміст його генезису в кінці статті) виник не першим, але це був перший вид, який майже сформувався в анатомії людини. Усі молодші людські види еволюціонували з нього та його сестринського виду H. ergaster (але їхні стосунки незрозумілі, можливо, це одна і та ж істота).

У Західній Євразії це був неандерталець (неандерталець) (H. neanderthalensis) через проміжні продукти, а в Африці, безпосередньо або через проміжні продукти, наш власний вид, Homo sapiens, або розумна людина. Пізніше він із чорного континенту мігрував до решти світу. Він познайомився з племінником неандертальців на Близькому Сході приблизно 100 000 років тому і близько 45 000 років тому в Європі, а також з H. erectus або двоюрідними братами там, в Азії, приблизно з 60 000 років тому.

Навчання в напівпустелі

Палеоантропологічне дослідження району дослідження Гона біля річки Хаваш в ефіопському регіональному штаті Афар (див. Карту) дало особливо цінні знахідки - збережений таз дорослої жінки первісного чоловіка.

Анатомічні деталі чітко вказують на вид H. erectus. "Це найповніший таз самок H. erectus, коли-небудь зустрічався в той період", - сказав Сілеші Семов з Інституту досліджень кам'яного століття в Госпорті та Індійському університеті Блумінгтона (обидва - Індіана, США), який очолював дослідницьку групу.

Сам він ефіопського походження та район Гона - сьогодні практично напівпустеля, але в епоху H. erectus це була савана з пишною травою та рядом випасаючих тварин - він добре знає.

Першим автором підсумкової статті про відкриття тазу в останньому випуску Science є Скотт Сімпсон з університету Case Western Reserve у Клівленді (Огайо, США).

Знахідковий шар був датований геологами від 0,9 до 1,4 мільйона років тому. Найвірогідніший вік - 1,2 мільйона років. Це відповідає більш просунутому етапу еволюції H. erectus.

Фрагменти тазу були знайдені ще в 2001 р. З тих пір вчені ретельно його реконструювали, вимірювали та аналізували. Гона вже надала кілька унікальних скам’янілостей, пов’язаних з еволюцією людського роду після розставання з шимпанзе. Крім того, найдавніші з відомих, віком близько 2,5 мільйонів років, кам’яні знаряддя гризення.

Вигляд ділянки дослідження Гона, де був виявлений унікальний таз жінки H. erectus.

Фото: Скотт Сімпсон, університет Case Western Reserve

Ближче положення родовища, позначене диском та стрілкою (викопність басейну було позначено BSN49/P27), від зрізу у верхньому лівому куті, більш широке положення чітке в Ефіопії та Африці.

Паливо для обговорення

Таз у такому хорошому стані особливо цінний у контексті палких суперечок про те, коли діти в сім'ї Хомо народилися з досить великим мозком.

Анатомія родових шляхів тварини завжди пристосовується до біологічних потреб. Але поява та добудова роду Homo вимагала еволюційно швидкого компромісу.

По-перше, наш мозок, очевидно, швидко ріс, і його ріст можна було лише частково відкласти до народження. У другому ми були вже повними двоногими, що пред'являло особливі вимоги до анатомії. Ну, а широкий таз, хоча і гарантує безперебійне народження, зашкодив би ходьбі та бігу. Це загрожувало б хижим жінкам, яким доводилося інтенсивно пересуватись по саванах для заробітку і їм доводилося чудово справлятися з швидким порятунком на деревах чи інших укриттях, коли звір з'являвся поблизу.

Однак загалом великий мозок означав таку величезну еволюційну перевагу, що він має перевагу над конкуруючими критеріями природного відбору. Поки що ми платимо за це травматичним та ризикованим характером нашого народження, набагато більше, ніж інші тварини.

Різні погляди на таз жінки H. erectus з Гона. A-D вище для виявлених фракцій, де C - поперекові хребці; знизу E-J до оновлених, доданих місць забарвлені в синій колір. Я показую вхідний отвір до малого тазу, J вихідний отвір, розміри якого щодо розмірів голови дитини є логічно найважливішими з точки зору пологів.

Таз хлопчика зів'яв

Жіночий таз Гон в черговий раз переконався, наскільки обережними вони повинні бути при екстраполяції без прямих або принаймні непрямих доказів, коли їх вже приймають до них, оскільки дослідницький матеріал, який вони мають у руках, ще не дає чітких висновків.

Скам'янілості H. erectus - навіть з періоду, коли належить нова гонічна знахідка - відносно великі. Але більшість із них - це черепи, або фрагменти черепів і зубів, які найкраще збереглися. Про решту анатомії вони говорять мало, хоча, наприклад, ступінь подвійності можна визначити з вхідного отвору хребта до черепа.

Думаючи про жіночий таз H. erectus, який недостатньо задокументований скам’янілостями, дослідники допомагали один одному, екстраполюючи від протилежної статі. Згідно з майже повним скелетом високого та стрункого хлопчика чи молодого H. erectus 1,5 мільйона років тому.

Його знайшли на озері Туркана на північному заході Кенії. Тому його називають туркканським хлопчиком. Він мав зріст 163 сантиметри і мав вагу близько 50 кілограмів. Його вік на момент смерті оцінюється у 8-13 років. З анатомічних коефіцієнтів перетворення розміри родових шляхів H. erectus вийшли значно нижчими за сьогоднішні. Але зараз це виявилося неправильним висновком.

Копія скелета туркканського хлопчика та художнє бачення його появи в Американському музеї природознавства в Нью-Йорку.

Фото: Клер Хак

Те саме, але художнє бачення форми у фігурній формі, у Музеї природознавства у Стокгольмі.

Фото: Стокгольмський музей природознавства

Новонароджені тоді, ніж сьогодні

Екстраполяція від хлопчика Туркана призвела до висновку, що жінки H. erectus можуть народжувати дітей лише з обмеженим розміром мозку до 230 куб.

Тоді новонароджені або маленькі діти проходили б фазу дуже швидкого росту мозку, хоча в цілому вони все ще були б незрілими у розвитку. З цього було зроблено висновок про необхідність ретельного материнського догляду та виховання обох батьків, можливо, на рівні, близькому до H. sapiens.

Однак басейн Гон прямо показав, що фактичне значення було більш ніж на 30 відсотків на рівні 315 куб. Входження в родові шляхи стало можливим завдяки окружності голови дитини, яка становила 318 міліметрів. Це значення дуже близьке до нижньої межі діапазону, типового для сучасного H. sapiens - від 320 до 370 міліметрів.

Міжгранна ширина самки H. erectus із Гона становить 288 міліметрів, що вище середнього середнього діапазону H. sapiens. (Загалом, ризик пологів людини як для матері, так і для дитини є наслідком аномальної близькості розмірів голови та доступу до родових шляхів у тварин.)

Місткість мозку 315 куб.см становить 30-50 відсотків значення, отриманого для дорослого H. erectus (діапазон 600-1067 куб.см, середнє значення 880 куб.см).

Для шимпанзе це 40 відсотків, для сучасних людей H. sapiens 28 відсотків. У сукупності це разом із даними про розмір мозку маленької азіатської дитини H. erectus дитини з Пернінга (Моджокерто) в Індонезії менше 1,81 мільйона років тому свідчить про те, що мозок розвивався з такою ж швидкістю, як H. sapiens до народження, після народження між шимпанзе та H. sapiens.

Жінка з Гона

Басейн Гонських палеонтропологів вразив не лише розмірами входу в родові шляхи, але і вказівкою на нижчу і міцнішу будову (з висотою тіла від 120 до 146 сантиметрів - знову в розріз із ознаками екстраполяції з хлопчик Туркан.

(Доросла людина мала б розмір 185 сантиметрів; вищезазначені значення зросту та ваги, великі для такої молодої людини, були пов’язані з більш раннім юнацьким віком H. erectus)

Фігура цього типу, навіть у жіночому варіанті, більше відповідає представникам людської лінії, пристосованим до м’якого клімату, а не очікуваним високим і струнким мешканцям тропічних саван. Подібні очікування випливають із міркувань щодо анатомії, придатних для бігу та прогулянок на великі відстані в саванах та оптимального регулювання тепла тіла в місцевому теплі.

Ну - як ми вже згадували - вузький таз, що вийшов, означав би ще важчі пологи. Нарешті, старі відомі збережені скелети самок австралопітеків (див. Нижче) 3,2 мільйона років тому - добре відома "Люсі" з Australopithecus afarensis, також з Ефіопії та 2,8 мільйона років тому - знайшла Sts14 з південноафриканського виду A. africanus, показав Не дивно, що австралопітеки мали набагато менший мозок, ніж рід Homo, практично шимпанзе, а поєднання маленької фігури та широкого тазу у жінки H. erectus з Гона показує, що анатомія цього людського виду реагувала на новонароджені з більшим мозком не стільки за рахунок збільшення фігури жінок, що автоматично призводить до збільшення тазу, скільки безпосередньо за рахунок розширення родових шляхів.

Порівняння нововиявленого таза самки H. erectus (середній) з тазом "Люсі", самки австралопітека (ліворуч) та анатомічно сучасної самки (праворуч).

Фото: Скотт Сімпсон, університет Case Western Reserve

Історія людської лінії після H. erectus у кубі

Аналіз ДНК вказує на поділ ліній людини та шимпанзе, швидше за все, 8 мільйонів років тому. Однак даються і більш молоді генетичні дати (від 5 мільйонів років). До 7 мільйонів років датування першої скам’янілості, пов’язаної з людською лінією, імовірно, вже двоного істоти Sahelanthropus tchadensis, більше співзвучне верхній межі.

За ним пішла істота Orrorin tugenensis 6 мільйонів років тому з більш вираженою високою швидкістю руху на двох кінцівках. Діапазон від 5,5 до 4,2 мільйона років тому охоплюють представники роду Ardipithecus, які, ймовірно, були ранніми австралопітеками. Самі австралопітеки домінували у кількох родах 4 - 2,6 мільйона років тому.

Як показав скелет згаданої "Люсі", вони були лише трохи більше метра (зріст і вага статі все ще були досить різними, хоча і не мавп), різні міцні істоти з мозком шимпанзе (близько 400 куб. ), але здебільшого двоногі та із зубами та іншими ознаками черепа ближче до людини.

Останні вимерли близько мільйона років тому. Очевидно, охолодження та знесилення Східної та Південної Африки, починаючи з 2,7 мільйона років тому, призвели до того, що рід Homo утворився з якоїсь групи австралопітеків (найтоншого побудованого ефіопського виду A. garhi) близько 2,5 мільйонів років тому. Характеризується некласифікованими скам’янілостями "раннього гомо" та такими видами, як H. habilis та особливо H. rudolfensis.

Однак ця фаза залишається дуже незрозумілою. У будь-якому випадку, рід Homo мав на увазі еволюційно відносно швидкий стрибок у висоту та вагу приблизно наполовину, повну подвійність та подвоєння обсягу мозку. Цю анатомію сформував вид H. erectus відп. також другим H. ergaster до 1,9 мільйона років тому. Саме ці істоти здійснили першу велику міграцію народів з Африки до Євразії 1,8 мільйона років тому.

Основне джерело: Наука, 14 листопада 2008 р.