Минувший год, безусловно, войдет в историю как период значимых событий. Однако, несмотря на необычность происходящего сегодня, это не отменяет необходимости изучения прошлого. Naked Science обобщил ключевые открытия, сделанные археологами, антропологами и генетиками, которые позволили нам глубже понять историю человеческого рода.
«Бутылочное горлышко» длиной в 100 тысяч лет
Численность древних популяций рода Homo обычно определяют на основе разнообразия генетических последовательностей у их потомков, наших с вами современников. Именно генетики выяснили, что примерно 1,2 миллиона лет назад на планете почему-то осталось не более 18 500 размножающихся представителей наших предков — до этого считали, что в тот период на земле жили не менее 26 тысяч древних людей. Сложно сказать, почему популяция так сократилась, но подобные события называют эффектом «бутылочного горлышка».
Находки древних скелетных останков Homo мало влияют на наше понимание численности популяции, потому что они крайне редки. Однако есть периоды истории человечества, где даже редких находок просто нет. Антропологи и археологи неоднократно отмечали, что существует значительный пробел в ископаемой летописи рода Homo. Археологи почти не обнаруживают свидетельств о существовании наших предков, населявших территорию на стыке эпох раннего и среднего плейстоцена, около 800 тысяч лет назад.
В 2023 году в журнале Science вышла работа группы генетиков. Они исследовали геномы современных людей из 10 африканских и 40 неафриканских популяций. С помощью нового метода анализа генетической информации авторы исследования установили, что в период между 813 и 930 тысячами лет назад фертильная популяция древних людей сократилась на 98,7 процента. На земле осталось не более 1280 представителей рода Homo, способных к размножению.
Это не просто самое узкое место, ограничивающее развитие человечества на протяжении всей известной нам истории, но и самое продолжительное. Рост численности древних людей не демонстрировал устойчивости на протяжении огромного периода — около 117 тысяч лет. Причины этого явления до сих пор точно не установлены.
В работе указано, что генетики зафиксировали совпадение резкого сокращения численности популяции и резкого похолодания. Формирование ледников и снижение температуры поверхности океана привели к тому, что Африка и Евразия стали значительно более засушливыми по сравнению с предыдущим периодом.
Речь идет не только о снижении температуры. Ведь самым холодным ледниковым периодом, который наблюдался Homo, последний из них завершился около 15 тысяч лет назад. В то время популяция людей не сократилась. Наиболее вероятной причиной стало внезапное и повсеместное похолодание, которое не позволило людям постепенно адаптироваться к изменившимся условиям.
Причины, вызвавшие внезапное похолодание в древности, пока не установлены. Однако известно, что оно произошло приблизительно 770-790 тысяч лет назад произошли два крупных ударных события. По оценкам геологов, мощность первого астероидного взрыва, оставившего кратер на месте современного Южного Лаоса, составляла не менее миллиона мегатонн. После такого удара в стратосферу должно было подняться такое количество пыли, какого с лихвой хватило бы, чтобы вызвать резкое глобальное похолодание.
Два удара были зафиксированы и не могли остаться незамеченными для людей. Однако генетики связывают катастрофические последствия для нашего рода не с этим периодом, а с более ранним временем. Сложность заключается в том, что хронологическая точность генетических исследований на больших отрезках времени уменьшается, в то время как геологические данные остаются достаточно точными. Поэтому, вероятно, предки столкнулись с двумя разрушительными ударами небесных тел, которые поставили их род под угрозу исчезновения.
Каменные орудия придумали не люди
Долгое время ученые полагали, что первыми создателями каменных орудий были Homo habilis — первых представителей рода Homo. Их существование относится к периоду около двух миллионов лет назад, что соотносится со временем, когда были обнаружены самые древние каменные орудия труда олдувайской культуры. Эти орудия отличались значительным весом и не отличались качественной обработкой, их режущая кромка была грубой. Однако было очевидно, что они были изготовлены специально, а не подобраны случайно для выполнения другой задачи, например, для раскалывания орехов.
Именно то, что ранних Homo считали изобретателями каменных орудий, и позволило ученым когда-то отделить Homo habilis от его предка австралопитека и родственников предка — парантропов. Олдувайская культура стала маркером, отделявшим человека от животного. Правда, была разовая находка орудия олдувайского типа, возраст которой — примерно 2,6 миллиона лет.
Скелетных останков Homo habilis такого же возраста пока никто не обнаружил. Само по себе это нельзя считать доказательством наличия олдувайской культуры еще до возникновения рода Homo. Но теперь ситуация существенно изменилась. В 2023 году в Science вышла работа, авторы которой проанализировали набор почти из 300 олдувайских орудий, найденных примерно в одном месте — на территории современной Кении.
Каждый из найденных артефактов несомненно принадлежит к определенной культуре. Обнаружение данного типа орудий в конкретном месте указывает на регулярное производство каменных изделий одного типа. Возраст найденных предметов оказался неожиданным – от 2,6 до 3,0 миллиона лет, причем многие из них были изготовлены не позднее 2,9 миллиона лет назад. Никаких следов Homo такого возраста просто не существует.
Рядом с олдувайскими орудиями были обнаружены два зуба парантропа и кости бегемота. На костях видны следы срезания мяса. Обычно полагают, что парантропы были преимущественно растительноядными, что обусловлено особенностями их зубной системы. Однако, авторы данной работы выдвинули гипотезу о том, что парантропы, научившиеся изготавливать олдувайские орудия, могли включать мясо в свой рацион. Тем не менее, существует и другая версия: владелец зубов, подобно бегемоту, обнаруженному неподалеку, мог стать жертвой неизвестных на данный момент древних создателей каменных орудий.
Результаты исследования содержат неожиданный вывод: оказывается, граница рода Homo провели не совсем корректно. Кто-то умел делать орудия олдувайского вида и до него.
Изобретательность людей, относящихся к виду Homo erectus, развивалась благодаря жизни в горных районах
Олдувайская культура, связанная с обработкой камня и изготовлением каменных орудий, была заменена более развитой ашельской культурой. Но когда и где это произошло? Несмотря на то, что первые ашельские орудия были найдены во Франции еще в XIX веке, теперь установлено, что их создателями были жители Африки – подобные находки делаются в различных регионах Черного континента. Однако, датировка изобретения ашельской культуры неоднократно пересматривалась.
Более десяти лет назад исследователи установили возраст орудий ашельской культуры, найденных на берегу озера Туркан (Кения), равным 1,76 миллиона лет. Авторами этих орудий считают Homo habilis, так и Homo erectus. В 2023 году в журнале Science вышла работа с повторным анализом одной из самых древних человеческих окаменелостей — челюстной кости ребенка трех-пяти лет, найденной на стоянке Мелка-Контуре в Эфиопии.
Эта окаменелость была найдена 40 лет назад, однако до сих пор не удавалось установить, какому виду рода она принадлежит Homo она принадлежала. Самый надежный маркер того или иного вида древних людей — их зубы.
С помощью синхротронного сканирования авторы исследования смогли определить форму не полностью прорезавшихся зубов ребенка, сохранившихся в челюстной кости на момент его смерти. На основании этой информации они установили, что это был ранний человек прямоходящий (Homo erectus). Возраст слоя, где был найден фрагмент челюсти, составляет два миллиона лет, что указывает на принадлежность находки к самым древним Homo erectus.
Повторный анализ каменных орудий, обнаруженных в том же слое, что и челюсть, а также в следующем, датированным 1,95 миллиона лет, показал, что 2 миллиона лет назад ранние представители рода Homo erectus использовали орудия олдувайской культуры. Однако в следующем слое, спустя всего 50 тысяч лет, преобладают орудия ашельской культуры. Эти предметы являются самыми древними из известных на сегодняшний день.
Это открытие позволяет отодвинуть возраст ашельской культуры на 200 тысяч лет и указывает на то, что ее создателями, скорее всего, были люди эректус. Значимым фактом является расположение стоянки Мелка-Контуре на высоте 2000 метров над уровнем моря. По всей видимости, древние люди не проживали в этом районе постоянно, а оказались там под воздействием определенных факторов.
Вероятнее всего, причиной стало изменение климата. Равнины становились все более засушливыми. В высокогорье становилось прохладнее, однако наблюдалось увеличение количества осадков, что способствовало развитию растительности и увеличению численности животных. Дыхание на такой высоте не представляет серьезной проблемы для человека, в то время как доступных источников пищи было значительно больше, чем на высыхающих равнинах. В связи с этим, люди пряморукие направились в высокогорье, перенося с собой олдувайские традиции. Однако, в теории, туда могли прийти и более ранние гоминиды Homo habilis и там проэволюционировать до Homo erectus.
Какие факторы побудили их к созданию новой технологии изготовления орудий? По мнению исследователей, причиной стали изменившиеся условия охоты. Хотя ашельские орудия требуют более сложного изготовления по сравнению с примитивными олдувайскими, они обеспечивают большую эффективность при охоте и разделке добычи. Учитывая отсутствие возможности миграции с высокогорий, эректусам пришлось адаптироваться к сложившимся обстоятельствам.
Что нам стоит дом построить
Нам крайне сложно представить себе жилища первых людей. Их останки обнаруживаются в пещерах, однако трудно утверждать, что древние Homo обитали в основном в них. Многие из этих пещер, включая знаменитую Восходящую звезду из Колыбели человечества в Южной Африке, крайне труднодоступны. Скорее всего, люди устраивались в них под давлением непростых жизненных обстоятельств — будь то изменение климата (похолодание) или присутствие на этой территории крупного хищника.
Жизнь на поверхности земли, в теплом и влажном климате, представляется более комфортной, чем под ней. Однако, защита от дождя все равно необходима. В теории для этого Homo могли построить легкую конструкцию из веток и листьев, но вот шансов узнать о подобном поведении наших предков у нас нет: такие материалы обычно просто не сохраняются дольше нескольких тысяч лет.
К счастью, существуют и исключения. В 2023 году британские ученые представили результаты своих исследований в журнале Nature работу с результатами раскопок археологического участка Каламбо-Фолс в Замбии. В слое, скрытом под водопадом Каламбо, они нашли два бревна со следами обработки каменными орудиями. В одном из бревен кто-то сделал выемку, в которую легко ложилось второе бревно. Примерно так собирают деревянные срубы и в наши дни.
Археологи выдвинули предположение об обнаружении фрагментов массивной деревянной конструкции, вероятно, являвшейся домом. Однако, результат оптического (люминесцентного) датирования оказался неожиданным. Согласно полученным данным, эти бревна последний раз подвергались воздействию солнечного света 476 тысяч лет назад. Это самое раннее подтверждение того, что деревянные фрагменты обрабатывались и соединялись между собой.
Эта постройка уцелела до настоящего времени, поскольку находилась под водой Каламбо. Около полумиллиона лет назад климат в районе водопада был теплым и влажным, поэтому людям не требовалось возводить жилище для защиты от холода. В то же время, как было указано ранее, для защиты от дождя была бы достаточна простая конструкция, требующая значительно меньших затрат сил.
Но почему-то ранние Homo (вероятно, речь идет об эректусах, хотя останки этих людей поблизости пока не обнаружены. Они выбрали трудоемкий способ обработки древесины с использованием каменных (ашельских) орудий. Создание подобных конструкций – технология значительно сложнее, чем, скажем, постройка плота, для которой необходимо лишь связать бревна. Обнаруженные бревна свидетельствуют о том, что мир древних людей был гораздо сложнее и разнообразнее, чем предполагалось ранее.
Вы полагаете, все это следует шить?
Решение вопроса с жильем найдено, однако что можно сказать об одежде? Насколько достоверны изображения художников, представляющие древних людей то обнаженными, то в шкурах, а то и в полноценной одежде, такой как штаны и куртки? Вопрос об одежде сталкивается с той же проблемой, что и вопрос о деревянных домах: кожаные изделия не доживают до наших дней.
Известно, что Homo sapiens умели довольно искусно снимать шкуры с животных еще 90-120 тысяч лет назад. Их европейские родственники (то ли неандертальцы, то ли Homo heidelbergensis) справлялись с подобной задачей еще раньше — 190 тысяч лет назад. Сохранились костяные скребки, которыми со шкуры счищали органические останки. После этого шкуру можно было высушить и использовать как материал для одежды.
Процесс обработки шкур не равнозначен созданию одежды. Традиционно считается, что непосредственное шитье связано с обнаружением костяных игл. Самые древние из них были найдены при раскопках в Сибири – вероятно, это артефакты, оставленные денисовцами. У европейских охотников-собирателей иглы появились лишь 23–26 тысяч лет назад.
Авторы работы, опубликованной в журнале Science Advances, изучили кости, найденные на археологическом участке Каньярс в Испании. Слой датирован по углероду-14, ему от 37 400 до 40 900 лет. Это соответствует раннему ориньякскому периоду. К ориньякской культуре относятся и каменные орудия из этого слоя. Значит, это стоянка кроманьонцев, европейских охотников-собирателей вида Homo sapiens.
Археологический интерес к находке вызвала частичная перфорация кости. В ней обнаружены углубления, созданные, вероятно, случайно или намеренно (не проходящие сквозь кость насквозь). При этом некоторые углубления расположены беспорядочно, а другие выстроены в линию с равномерными интервалами.
Перфорация кости, кажущаяся на первый взгляд незначительной, не является чем-то необычным. Наши предки регулярно оставляли на костях животных и людей разнообразные следы и метки. Некоторые из них возникали случайно, например, при обработке туши, а другие создавались намеренно в рамках культурных или ритуальных практик.
Авторы исследования полагают, что речь идет о событиях, имеющих вполне материальный характер. Изучив расположение углублений, они сделали вывод о том, что кость служила шаблоном для прокалывания шкур. Чтобы подтвердить эту гипотезу, они провели эксперимент: изготовили каменный инструмент, характерный для ориньякской культуры, и прокололи им шкуру, размещенную на кости крупного животного. Полученные следы перфорации оказались идентичными образцам на древней кости.
Выявленную исследователями ровную линию углублений они назвали шаблоном для создания ровной строчки, подобно работе швейной машины. Затем куски шкур соединяли, протягивая через проделанные отверстия нити или кожаные шнурки. И это самый ранний пример шитья у Homo sapiens.
Климат в районе, где сейчас расположена Каталония (включая Каньярс), в те времена был гораздо более жестким, сопоставимым с нынешним климатом Южной Сибири. Наши предки оценили возможность носить одежду, которая хорошо сидит по фигуре, как практичное решение.
Можно сделать вывод, что переоценка исторических событий человечества в последние годы происходит все быстрее. Ранее сложившаяся и казавшаяся четкой модель постепенного развития претерпела изменения.
Стало ясно, что древние люди демонстрировали периоды стремительного прогресса (каменные орудия, созданные три миллиона лет назад, срубы – полмиллиона лет назад), за которыми следовали значительные регрессы («бутылочное горлышко» 0,8 миллиона лет назад). Эволюция нашего рода напоминает скорее американские горки, нежели постепенный восходящий путь.