Вначале прародителями людей были бактерии, затем появились рыбы, потом рыбы с конечностями, далее «ящерицы», после «мыши», затем «белки». Как эволюционировали предки человека начиная с древних рыб?
Пикайя: вначале была хорда
Ланцетники — водные червеобразные существа, напоминающие малька. В Китае их жарят, а биологи используют в исследованиях эволюции, иногда причиняя студентам мучения на экзаменах. Как говорил классик, мир развивается благодаря страданиям. Ланцетники не страдают зря: ученые изучают их, чтобы постичь связи между примитивными хордовыми и позвоночными.
Кстати, о хорде. Это длинный эластичный прут, идущий вдоль спины. Очень простой и древний вид строения. Его сохранили лишь существа вроде ланцетников или миног, которые зоологи называют низшими. Впрочем, мало изменились эти животные со времен нашей общей хордовой прабабки. Прабабка звалась пикайя — это червяк, похожий на ланцетника, но более близкий к общему предку всех хордовых.
Пикайя жилаПятьсот тридцать миллионов лет назад в океане на месте нынешней Канады жило небольшое существо. Его размеры были не очень велики — от 1,5 до шести сантиметров, в среднем четыре. Тело удлиненное, сжатое с боков, голова маленькая и неуловимая — с двумя щупальцами, похожими на рожки улитки. Возможно, это органы осязания.
За головой у пикайи ветвились отростки, которые специалисты считают необычным образованием — наружными жабрами. Главным же элементом являлся продольный нарост вдоль спины, названный «спинным органом». Под ним размещалась хорда, а сам тяж выступал заменителем последней.
В ископаемом виде сохраняется мало вымерших животных, поэтому найти непосредственного предка человека (как и любого другого живого существа) практически невозможно. Ученые находят лишь очень близких родственников предполагаемой «переходной формы», которая считается далеким предком. Таким образом, пикайя — возможное существо, крайне похожее на прабабку.
У пикаи были зачатки нервной системы в виде трубки, но настоящими жабрами и глазами владел другой вид. Haikouichthys ercaicunensisЭтот вид жил на территории современного Китая 530-535 миллионов лет назад. Есть мнение, что первые фоторецепторы — зачатки будущих глаз — появились ещё в докембрийскую эпоху у эдиакарских существ.
Вся эта мелочь имеет к человеку почти такое же прямое отношение, как наш позвоночник. Хорда у предков человека выполняла примерно ту же функцию — опору для тела. Зачем понадобился твердый позвоночник, если хорда бы и дальше справлялась? Хордовые оказались удачливыми игроками в эволюционной гонке: им не нужно было сбрасывать панцирь, как предкам членистоногих, и становиться крайне уязвимыми в период линьки. Возможно, они были чуть ловчее при встрече с хищником, чем “мягкотелое создание”.
Оставалось одно — прогрессировать и увеличиваться в размерах. Следовательно, необходимо было обзаводиться новым обменом веществ, важную роль в котором играют кальций и фосфор. Одна беда — вещи эти дефицитные, так что неплохо было бы не только потреблять их, но и запасать. Хордовые запасали. Кальций и фосфор стали формировать в их телах нечто вроде первых зубов (с их помощью можно ухватить кого-нибудь за мясистую часть) и хрящей, которыми стала обрастать их хорда. Так появился хрящевой позвоночник, а за ним — костный.
Хорда не исчезла, она всё ещё здесь. У нас её тоже хватает, точно как у пикаев. кембрийскомВ океане мы плешемся в материнской утробе. Но наступает время навсегда попрощаться с прошлым — наша хорда, как и у морских предков, постепенно исчезает, а вокруг нее формируется позвоночник. Однако нет повода заскучать по былому.
Остатки хорды сохраняются в теле. Повреждение спины это обнаружит. Внутреннее жжение возникает от остатков хорды — желеобразного вещества, выходящего из межпозвонкового диска и причиняющего сильную боль. Нельзя пренебрегать позвоночником, одной из древнейших частей тела.
Скелет наружу и плавники вместо ног у Арандасписа, Латимерии и Тиктаалика.
Арандаспис — существо, сочетающее черты пикаи и рыбы. Длина этих животных достигала 35 сантиметров, в среднем же составляла 12-14 сантиметров. Считаются наиболее древними позвоночными с минерализованным скелетом. Их останки обнаружены в Австралии, Южной Америке и на Аравийском полуострове и относятся к периоду 470-480 миллионов лет назад. По внешнему виду арандаспиды больше напоминали рыб своих червеобразных предков, однако имели только один плавник — хвостовой.
На голове красовался кокошник-панцирь из чешуек, переходящий в спину. Под головой, с боку брюха, находился небольшой и тонкий панцирный щит, а хвост оставался подвижным для бега от хищников. Например, от наутилоидей, отдельные виды которых вместе со своей раковиной достигали 9,5 метра в длину.
У арандаспида было по десять пар жаберных мешков, открывающихся наружу через отверстия между многоугольными пластинками. Мелкие пластинки украшали нижнюю сторону рта. Так выглядели предки зубов. У арандасписа не было челюстей. Рот его был подобен ротовой полости современных речных миног: круглое отверстие, засасывающее со дна все подряд.
У этой особи уже сформировались глаза и ноздри между ними. Экзоскелет у арандасписов был хорошо развит, эндоскелета же либо отсутствовал вовсе, либо был слабо выражен. Так что подобно консервам, эти существа имели лишь наружную защитную оболочку, а внутри были мягкими, как насекомые и ракушки.
22 декабря 1938 года у южноафриканского побережья Индийского океана рыбаки компании «Ирвин и Джонсон» выловили морское существо весом 57,5 килограмма и длиной 1,5 метра. Оно синего цвета, изгибалось и злобно щелкало челюстями. Это была рыба с ногами – или, точнее, зачатками ног: семь штук, в том числе на спине и в районе головы. На конце «ног» были плавники.
Сотрудница Ист-Лондонского музея Марджори Кортенэ-Латимер уговорила шофера отвезти находку до музея. Оставалось решить, что делать с «ктулху» и как его хранить. Женщина обратилась к председателю музея Брюс-Бейсу, но тот лишь усмехнулся. Впрочем, разрешил изготовить чучело. Кортенэ-Латимер отправила письмо знакомому ихтиологу Джеймсу Смиту, который сразу заподозрил неладное. На рисунке было животное, вымершее 70 миллионов лет назад!
Целанты — вымершие рыбы, считающиеся ранней переходной формой от рыб к земноводным. В них видны зачатки конечности, плавниковые отростки, которые в будущем превратятся в руки и ноги. С помощью таких ног-плавников потомки целакантов покинут воду и освоят сушу.
Рыбу назвали латимерией в честь мисс Латимер. Второй экземпляр выловили только в 1952 году, а в 2006-м — сняли на видео. Сегодня этих рыб встречают довольно часто. Живут они на глубине около 100 метров у берегов Мозамбика и Южной Африки. Движение плавников у целакантов происходит в том же порядке, что у большинства наземных позвоночных: сначала двигается пара грудных и брюшных в противопоставленном порядке (то левые, то правые), а затем — правый грудной и левый брюшной плавники. Кстати, почему мы двигаем руками, когда ходим? Наш мозг и тело таким образом пытаются «осуществить» четвероногую походку.
В 2004 году на острове Элсмире, самом северном острове Канады, американские палеонтологи Эдвард Дешлер, Нил Шубин и Фариш Дженкинс обнаружили окаменевшие остатки существа с плоской головой, глазами на макушке и конечностями с плавниками. Выражая уважение местным старейшинам, палеонтологи предложили им придумать имя «плосколицему». Локальные жители дали название тиктаалик, что в переводе с эскимосского означает «крупная пресноводная рыба».
Взгляни на него с одной стороны — действительно рыба: жабры и чешуя есть. С другой — нет, земноводное: ребра, подвижная шея, легкие. Всё потому что тиктаалик — переходное звено между ними. Жил он 375 миллионов лет назад и был одним из первых существ, вышедших на сушу. Появление тиктаалика в мировой научной сцене прошло под светом софитов и затмило более поздние открытия похожих существ. Panderichthys rhombolepis или Elpistostege watsoni, к примеру, жили еще раньше него.
385-375 миллионов лет назад девонские рыбы устремились к неизведанным берегам. Муза дальних странствий манила предков, но ещё больше — куча вкусностей вроде скорпионов и первых насекомых, ползающих в первозданных лесах. “На сушу!” — звали редуценты — бактерии и грибы, которые разрушали отмершие остатки лесов.
Поэтому деревьяВ те времена у рыб, помимо прочего, была слабо развита корневая система, и из-за этого они падали в мелкие пресноводные моря и гнили. Рыбам становилось тесно и душно. Вероятно, поэтому у них появились легкие. Но куда же делись жабры? Никуда. Дело в том, что в самую жаркую эпоху в истории Земли — девонский период — мелкие водоемы вероятно регулярно пересыхали (прибавьте к этому то, что теплая вода плохо растворяет кислород).
Рыбы вынуждены были «придумать» легкие, которые заменяли им жабры, когда вода исчезала в песок (хотя есть версия, что легкие возникли на основе жабр). Шея, вероятно, появилась в те же времена: чтобы предки, хлюпавшиеся в пересыхающей грязи, могли тянуться вверх и хватать воздух. У тиктаалика были как легкие, так и шейный отдел.
Через несколько миллионов лет по девонским болотам будут шагать ихтиостегалии – первые амфибии, от которых впоследствии возникнут рептилии, а от них уже совсем позднее – млекопитающие. Но об этом позже, а пока вернёмся к нашим конечностям – рукам и ногам. План наших конечностей был разработан ещё тогда – во времена тиктаалика и первых амфибий. Как он выглядел?
Аналогично позвоночным в наше время: конечности начинаются с одной большой кости (плечевая и бедренная). Затем следуют более мелкие парные (у некоторых животных сейчас срастающиеся) — лучевые, локтевые и большая, малая берцовые. И только потом — маленькие косточки запястья. лодыжкиИ кости пальцев. У обычных рыб скелет устроен иначе: в основании плавников — от четырех костей и более.
Вспоминая пресмыкающуюся Еву (тиктаалик и подобные ей), мы помним о том числе пальцев, которое она нам оставила. И можем помахать ей в прошлое всей пятерней. Так же и лягушки, хоть у них всего четыре пальца на передних лапах – пятый упростился за миллионы лет (это еще что: змеи вовсе утратили конечности). А ведь могло быть по-другому. Возможно, этот текст печатали бы не десятью пальцами, а, к примеру, шестнадцатью (что было бы, вероятно, гораздо удобнее), как у… Acanthoostega gunnari,У неё на каждой передней лапе было по восемь штук.
Судьба распорядилась иначе: все мы произошли от родственницы с пятью пальцами. Антрополог Станислав Дробышевский называет это случайностью, а не продуманным адаптивным решением. «Как знать, если бы мы были правнуками восьмипалой акантостеги, то умелые ручки могли бы появиться раньше?» — размышляет он в книге «Достающее звено. Обезьяны и все-все-все».
Желаете увидеть предков, глядя по утрам в зеркало? Опустите руки вниз, расслабьтесь, поверните ладони назад. Локтевая и лучевая кости будут расположены наперекрест, хотя казалось бы, логичнее, если бы они были параллельны, как на ногах. В таком положении вы увидите зверообразную рептилию (предка млекопитающего).
В тот самый момент, когда она разворачивала кисти вперед, чтобы походка казалась увереннее. Ведь первые наземные четвероногие ползали буквально враскорячку — на растопыренных в сторону лапах. Так что локтевые и лучевые кости у них тогда не пересекались, а кисти торчали вбок — примерно как у современных рептилий. Поворачивая кисти, предки млекопитающих уже не могли поменять местами кости в предплечьях — пришлось скрестить.
Учебник биологии – книга о истории жизни на Земле. Например, эмбрионы всех позвоночных похожи – одна картинка рассказывает о миллионах лет эволюции. Но обратимся к деталям. С конечностями и легкими понятно, но зачем наземному животному жабры? Ведь они были у нас, когда рост не превышал восьми-десяти миллиметров. Впрочем, это не совсем жабры, а жаберные дуги. У рыб они превращаются в орган дыхания, а у позвоночных проходят тернистый путь, чтобы стать челюстями и многими другими частями головы, шеи и верхней части туловища. Как же это происходит?
Преобразование жаберных дуг осложнило жизнь первым наземным позвоночным. Но в итоге всё было того стоило: челюсти помогли грызть панцири самых закалённых членистоногих, органы слуха — слышать хищников, а потом и повернуть голову, хмуриться и улыбаться.
Первая дуга образовала верхнюю челюсть, слуховые кости (молоточек и наковальня) и нижнюю челюсть.
Вторая дуга дала стремечко, шиловидный отросток височной кости и верхнюю часть подъязычной кости.
Третья жаберная дуга подарила нижнюю часть подъязычной кости. Хрящи гортани появились благодаря четвертой и пятой дугам.
Кроме языка, небных миндалин, вилочковой железы, евстахиевой трубы и прочих частей тела есть ещё и евстахиева труба. Это единственная жаберная щель, которая у нас осталась незакрытой (барабанная перепонка не считается — слишком тонкая). Евстахиева труба выравнивает давление в среднем ухе, делая его равным внешнему. здесь.
Гилономус и цинодонт: ящер и зверь
Гилономус — малюсенькая ящеркаОстанки этой ящерицы (или существа, очень похожего на неё), длиной 20 сантиметров (вместе с хвостом), впервые обнаружил канадский геолог Джон Доусон в середине XIX века. Это существо считается древнейшей известной рептилией — она жила 312-315 миллионов лет назад. В гонке за право называться первым пресмыкающимся её догоняет… Paleothyris acadianaТакая же маленькая ящерка, существовавшая с 304 по 312 миллионов лет назад.
Чем же эти неприметные существа так отличались? Своей независимостью от воды. Как им удалось это сделать? Они отрастили амнион — индивидуальный «бассейн» для зародыша. Ведь известно, что амфибии откладывают икру в воду и не могут уходить далеко от неё. Икринкам нужна влага, иначе они высохнут. Можно вынашивать икру в собственной спине, как делает суринамская пипа, — но это неудобно и некрасиво. Лучше изобрести живорождение, но в те времена это было слишком сложно. Поэтому пришлось найти эволюционный компромисс — научиться откладывать яйца.
Зачем такие перегибы? Ради пищи. Растения в эпоху карбона все больше осваивали сушу, значит, и насекомые делали это всё активнее. Часто гигантские. Атмосфера того времени отличалась от современной: была крайне насыщена кислородом, отчего хитиновые твари росли как на дрожжах. Гигантская стрекоза меганевра с размахом крыльев в 65 сантиметров или полутораметровая многоножка артроплевра — яркие примеры.
Вся эта вкуснятина радостно порхала и ползала посреди кембрийских лесов, а в воде было много конкурентов — как тут не устремиться на поиски приключений по неведомой, но такой манящей суше! Так появились амниоты — существа, от которых в будущем произойдут динозавры (в том числе птицы), рептилии и млекопитающие.
А группа амфибий так и останется на веки привязанной к воде.
Перед нами удивительное создание — то ли зверь, то ли ящер. На самом деле, и то и другое. Цинодонты — группа существ, откладывавших яйца, как рептилии (например, проехидны и утконосы). Тело этих животных покрыто шерстью, как у зверей, а по размерам они превосходили многих рептилий: некоторые виды цинодонтов достигали двух метров в длину.
У них были дифференцированные зубы, отличающиеся друг от друга. Последние делились на классы, как у нас: передние обычно были меньше задних, существовали клыки и жевательные или режущие зубы. Гетеродонтная зубная система появилась раньше цинодонтов — у первых зверообразных рептилий. Благодаря появлению прикуса и классов зубов те уже научились жевать, а не просто разрывать добычу, как например, современные крокодилы, которые остаются рептилиями.
Потребность в тщательном пережевывании пищи обусловлена тем, что без него еда поступает в желудок большими кусками и усваивается медленнее, оставляя животных менее энергичными (кроме, конечно, крокодилов, способных стремительно атаковать добычу).
Недостаток жевания приводит к потере части пищи. Зверообразные с помощью гетеродонтной системы и прикуса преодолели эту проблему, увеличив усвоение пищевых ресурсов и ускорив обмен веществ.
Чем больше было у кого-то тела, тем быстрее движение, что позволяло скорее настигнуть добычу или убежать от хищника. Но необходимо было сохранять тепло, производимое телом. Поздние цинодонты справились с этой задачей, приобретя шерсть, которая через миллионы лет станет нашими волосами. Основой шерсти (как и перьев у птиц) стала чешуя рептилий. Правда, бегали эти животные не очень хорошо, потому что задние конечности оставались примитивными — как у рептилий — и будто прижатыми к земле.
Рептилии прогрессировали: некоторые динозавры встали на две ноги, развивали хорошую скорость и увеличивались в размерах. Предкам млекопитающих оставалось быть невзрачными и мелкими, прятаться и питаться чем придется. Цинодонты ещё не были млекопитающими.
Млекопитающие появились в триасе, возможно, уже в пермском периоде. Их отличительной чертой стало вскармливание детенышей молоком. Первоначально молочные железы развились из потовых, поэтому у первых млекопитающих не было сосков. Вероятно, они «потеть» молоком, как утконосы и ехидны, детёныши которых облизывают его с живота матери. У млекопитающих исчезли ребра, защищавшие живот (остались лишь грудные ребра). Это объяснимо: с таким «панцирем» трудно быть проворным, изгибаться и нырять в норы от хищников.
Примерно в это же время сформировались особенности нашего зрения. Динозавры были дневными хищниками, поэтому млекопитающим пришлось становиться ночными: чтобы избегать встречи с опасными ящерами и не конкурировать с ними. Ночью яркое зрение не нужно, поэтому большинство млекопитающих видят комбинации всего двух цветов.
Такое зрение называют дихроматическим. У приматов, включая человека, зрение усложнилось в процессе эволюции, став трихроматическим: мы видим комбинации трех цветов (вероятно, это произошло из-за необходимости определять спелость фруктов). Но нам до птиц, ныне существующих динозавров, далеко: их зрение осталось тетрахроматическим, и мир для них гораздо ярче нашего. Зато у млекопитающих появился другой козырь — обоняние. Из обонятельных долей мозга впоследствии развились большие полушария, отвечающие за наш интеллект.
Юрамайя и пургаториус: мышь-Ева и белка с тайн
Этот род млекопитающих, напоминающий крыс, представил миру первых плацентарных животных, существовавших с 167,7 до 150,8 млн лет назад. Название «юрамайя» с латыни переводится как «юрская мать». Внешне она мало похожа на каноническую Еву: маленькая, неприметная, с усами и хвостом. В целом, крыса-крысой, но с большим потенциалом.
Это первое известное млекопитающее с плацентой (аналоги такого органа есть и у других живых существ, например, у червеобразных онихофор, появившихся в конце докембрия, некоторых видов акул и даже растений). Но плацента млекопитающих самая сложная, она позволяет выращивать полноценный плод (а не такой, как, скажем, у сумчатых), правда, осложняет роды обильной кровопотерей матери. Ради светлого будущего потомков — ведь что не сделаешь!
Это существо, напоминающее мышь или белку, считается первым известным приматом. Само слово «примат» означает «первый, высший». Животное относится к приматоформам – существам с признаками, очень похожими на признаки приматов. Это крохотная «белка», длина которой составляет 10-15 см, и весом мозга всего 1 грамм, является самым древним общим предком всех приматов. Предка звали пургаториус, и он жил 66-56 миллионов лет назад.
Это неудивительно. На земле уже появились цветковые растения, подарившие миру нектар, сочные плоды, ароматные цветы, а значит, и стаи насекомых. Всё это вкусное и жужжащее меню нужно было кому-то поедать. Этим кто-то и стали приматоморфы. Ради этого они научились не только активно лазить по деревьям, но и прыгать. Приматоморфы оказались настоящими живчиками, и не только в плане проворности — они научились хорошо выживать: размеры их были невелики и им легко было спрятаться среди ветвей и густой травы, которая тоже появилась к тому времени.
Питались, как выяснилось, всем подряд (эта особенность сохранилась и у нас), поэтому были непритязательны в меню и могли справиться с трудностями в кризисной ситуации. Не то, что горделивые гиганты-динозавры, которые к тому моменту активно вымирали. Кстати, если бы этого не произошло — едва ли у приматоморфов, как и у большинства млекопитающих, был бы шанс на развитие, тем более, такое, до которого дошел Homo sapience.
Всёядность способствовала развитию интеллекта пурагториусам и подобным им существам: требовалось запоминать созревание плодов, активность насекомых и периоды их отсутствия. Прыгучесть свойственна также белкам, которые перемещаются с дерева на дерево, спускаясь на землю или прыгая по близко расположенным ветвям.
Пургаториусы совершали куда более отчаянные прыжки, чем современные приматы. Вероятно, им не требовалось спускаться на землю. Такое активное передвижение развивало вестибулярный аппарат предков, что стимулировало развитие нейронных связей в головном мозге. Также у пургаториуса, как и у белок, глаза располагались по бокам головы.
Для активного лазания по деревьям и дальнего обзора выгоднее иметь глаза спереди, а не сбоку. Так у наших предков глаза стали располагаться ближе друг к другу. Но потенциал этих ловких существ этим не исчерпывался. Ещё одно приобретение тех времен — хватательная кисть, которая позволяла крепко держаться за ветки как взрослым особям, так и детенышам, которые в свою очередь цеплялись за шерсть матери во время прыжков. На долгие 2 миллиона лет после исчезновения динозавров приматоморфы стали самой успешной группой млекопитающих на планете. У них не было серьёзных врагов, пока не появились крупные хищные птицы.
Через миллионы лет после приматоморфов изменился и «дизайн» глаз. Белке или лошади нет особой необходимости вращать глазами в разные стороны — обзор таких животных иногда охватывает чуть ли не 360 градусов вокруг, потому что глаза их расположены по бокам. Приматам же для оценки происходящего и вращения глаз во все стороны пришлось уменьшить роговицы, отчего стала видна склера или просто белок. Точнее, белком его можно назвать разве что у человека: шимпанзе и горилла, к примеру, тоже имеют склеру, просто она гораздо более темная, чем у нас, поэтому часто создаётся ощущение, что все пространство глаза занимают зрачок и радужка.
Подобный эффект проявляется у большинства млекопитающих с бинокулярным зрением — способностью одновременно и чётко видеть изображение предмета обоими глазами. К таким животным относятся, например, хищники, которым важно не столько замечать окружающее, сколько оценивать расстояние до добычи. Склеры домашней кошки также светлые, но не белые, как у людей, а желтые, голубые или зелёные.
В чём смысл ярко выраженных склеров наших предков, столь контрастирующих с чёрными радужками и зрачками? (Исследователи полагают, что светлая радужка глаз появилась у людей сравнительно недавно, до этого она была тёмно-коричневой, так как наши предки были темнокожими и темноволосыми). Возможно, это помогало лучше понимать друг друга и считывать невербальные жесты сородичей. Это полезно, например, для эффективной охоты, когда нужно сидеть в засаде и показывать что-либо собратьям не при помощи звуков и активных жестов, а мимикой.
Интересно, что склеры высших приматов также обладают большой контрастностью. «Белки» у них часто темнее радужки. Контраст присутствует и у них, но глаза меньше, чем у человека. Возможно, это связано с тем, что нашим предкам, как и нам, требуется больше информации о других в процессе общения, чем гориллам и шимпанзе.
Архицебус и египтопитек: симпатичные родственники
Некоторые сожалеют о том, что люди произошли от обезьян, а не от кошек. Специально для них эволюция 54-55 млн лет назад «придумала» архицебуса — крошечного зверька весом 20-30 граммов, размером всего около 7 см, с маленькой симпатичной мордочкой и очень длинным хвостом — 13 см. Это существо до крайности напоминает современных долгопятов. Впрочем, к долгопятовым и относится, хоть и считается первым из найденных древнейших истинных приматов.
Эта крошка могла не только прыгать по веткам, подобно современным долгопятам, но и бегать на четырех ногах, словно настоящие современные обезьяны. Архицебус – переходная форма между полуобезьянами («мокроносыми» приматами) и «сухоносыми» приматами (современное название подотряда из отряда приматов), которые называются обезьянами.
Изменение формы нашего носа начинается с предков долгопятообразных. Полуобезьяны обладают кожистым носом с мощной хрящевой основой, которая срастается с верхней губой. Нос обезьян стоит «особняком» на морде, как и у людей — на лице. Вероятно, этому способствовала редукция обоняния: приматы все больше ориентировались на зрение, а не на нюх. Отделение носа ото рта, в свою очередь, способствовало лучшему развитию мимики: мышцы верхней губы получили возможность двигаться более свободно во всех направлениях, что способствовало коммуникативным навыкам приматов.
Это существо уже похоже на маленькую обезьяну, как её представляют себе современники. Египтопитек, останки которого были найдены в Египте, – вымерший род ранних узконосых обезьян (их еще называют обезьянами Старого Света). К ним относятся современные мартышки и гоминоиды: горилла, шимпанзе, орангутан и мы. Еще сюда относились полностью вымершие парапитековые. Главная отличительная черта узконосых (кроме толстотелов) – узкая носовая перегородка и ноздри, обращенные вниз. У широконосых нос крупнее, и ноздри направлены вперед.
Ранее считалось, что широконосые обезьяны (игрунки, тамарины, капуцины и другие) после разрыва с египтопитеком пойдут своим путем и заселят обе Америки. Однако выяснилось, что египтопитек был вероятным родственником и узконосых, и широконосых обезьян. Последнее предположение под сомнением. Единственное несомненное – египтопитек является предком узконосых.
Египтопитек обитал 28-33 миллиона лет назад и весил значительно больше своих родственников из семейства долгопятов — около 6 килограммов. Размер мозга у него был «кошачий» — примерно 30 граммов. Возможно, увеличение размера тела являлось стратегией защиты от хищников, численность которых росла после исчезновения динозавров.
Египтопитек обладал большой мордой, длинным хвостом, питался растениями и вел дневной образ жизни. Эти черты присущи узконосым обезьянам. У египтопитека уже заметен половой диморфизм: самцы крупнее и сильнее самок. Половой диморфизм — признак развитой социальной структуры, если не считать сложных сообществ, как у людей.
Сааданиус и проконсул: до свидания, обезьяна и гориллы!
Узконосые обезьяны делятся на гоминоидов и мартышкообразных. Сааданиус — последнее звено между ними. Его останки обнаружили в Саудовской Аравии, где «саадан» переводится как «обезьяна». Сааданиус был крупнее кошки, размером с бабуина, весил 15-20 кг и жил во влажном теплом лесу 29-28 млн лет назад. Это существо знаменует разделение мартышкообразных от гоминоидов. Предполагают, что отделение произойдет вскоре после появления сааданиуса. Последующие предки окончательно расстанутся со своим «мартышковым» прошлым.
Этот предок кажется последним, у которого были черты обезьян с узким носом и гоминоидов. Сааданиус имеет сходные зубы с узконосыми обезьянами, но некоторые его особенности трудно классифицировать как мартышки или гоминоиды. Однако строение экотимпаника, «барабанной пластинки», косточки слухового аппарата указывает на родство с гоминоидами.
У гоминоидов пластинка прирастает к височной кости, у других узконосых — самостоятельна. По этой причине ученые пришли к выводу, что сааданиус — существо, предшествующее расхождению признаков приматов Старого света. Палеоантропологи полагают, что отделение от мартышкообразных произошло незадолго после появления сааданиуса. Последующие праотцы окончательно разделятся со своим «мартышковым» прошлым.
Пути наименований древних видов таинственны. Так случилось и с проконсулом. Когда в 1909 году впервые обнаружили его останки, распространенным именем для цирковых шимпанзе было имя Консул. Название «проконсул» означает всего лишь «до консула», то есть существовавшее до появления шимпанзе. Впоследствии, с новыми находками, выяснилось, что проконсулы и близкие им виды существовали не только до появления шимпанзе, но и других человекообразных обезьян.
К семейству проконсулид принадлежало множество вымерших видов, живших от 15 до 27 миллионов лет назад. Представители рода проконсулов считаются последними общими предками человека, шимпанзе, горилл и орангутанов. Дальнейшие эволюционные пути человека и орангутана разойдутся навсегда.
Строение проконсулид включает черты, характерные для низших узконосых обезьян: руки и ноги примерно равной длины, короткий наружный слуховой проход и другие. Однако у проконсулид головной мозг был увеличен по сравнению с остальными обезьянами, что классифицирует их как человекообразных. Не все ученые согласны с таким определением. Тем не менее, это были крупные животные, вес которых варьировался от 10 до 40 кг.
Проконсулы лишились хвоста, возможно, еще до появления этого вида. Впрочем, факт остается фактом: крупным животным хвост не нужен. С его помощью всё равно нельзя удерживаться на ветках, а коммуникация, которой тоже служил хвост, к тому времени заменена более выразительной лицевой мимикой.
На нижней стороне кончиков хвостов некоторых обезьян есть папиллярные узоры, как на наших пальцах, что указывает на связь этих узоров с древолазанием: шершавые пальцы лучше держатся за ветки. Позже это пригодилось нашим предкам для работы с камнями и изготовления орудий. Вспомните про своего внутреннего проконсула, когда будете принимать душ — узоры на ваших пальцах разбухнут и станут очень шершавыми. Для чего это нужно? Чтобы лучше сцепляться с мокрыми ветками.
Накалипитек: прощайте, горилла и шимпанзе!
В конце концов наступил момент прощаться даже с последними родственниками-гоминоидами: гориллы и шимпанзе. Около 8 миллионов лет назад от нашей линии отделились предки горилл, чуть раньше — примерно 10 миллионов лет назад — предки шимпанзе. звеномЭта разлука стала началом накалаипитека, внешний вид которого до сих пор неясен из-за фрагментарности находок. Вероятно, накалипитек передвигался на четырех конечностях, лазил по деревьям и питался семенами и орехами, о чём говорит толстый слой эмали на зубах.
Его челюсть с зубами нашли на территории современной Кении. Зубы были покрыты толстым слоем эмали, что указывает на питание твердой пищей, такой как семена и орехи. Ученые предполагают, что накалипитек был похож на уранопитека, который жил 9,6-8,7 млн лет назад в северной Греции.
Об облике последнего фантазируют и о внешности первого. Уранопитеку принадлежало большое и широкое лицо с прямоугольными орбитами глаз, довольно большие размеры тела и выдающиеся клыки у самцов, что говорит об внутривидовой агрессии. Но уранопитек не являлся нашим предком, а вот существование в Африке около 8 млн лет назад накалипитека и ему подобных — еще одно доказательство в копилку африканской теории происхождения человека.
Сахелантроп, Оrrorin и Ардипитекус: кто ходит прямо?
Останки сахелянтропа, жившему шесть-семь миллионов лет назад в современной Чаде, стали предметом многочисленных споров. Главный вопрос, разделивший палеоантропологов на два противостоящих лагеря, – шел ли сахелянтроп на двух ногах или все же передвигался на четырех?
Есть аргументы как за, так и против каждой из версий. Возможно, у сахелянтропа ещё не сформировался предпочтительный способ передвижения. Остаётся непонятным, был ли сахелянтроп нашим предком. прапрадедом — возможно, он был родичем горилл.
У него уже был большой мозг — около 340-360 кубических сантиметров, как у современных шимпанзе, или в четыре раза меньше, чем у человека. Не ясно, был ли сахелянтроп нашим прапрадедом — возможно, он был родственником горилл. Черепная коробка существа удлинена, что больше характерно для обезьян, но затылок довольно сильно уплощен и не очень похож на затылок шимпанзе.
Лицо характеризуется как сочетанием примитивных, так и более развитых признаков: слабым подносовым прогнатизмом и некрупными клыками.
Зубы сахелянтропа напоминают зубы других человекообразных миоценовой эпохи, но отличаются от зубов других древних гоминоидов. Некоторые зубы сахелянтропа совсем не похожи на зубы наших предков. Толщина эмали щечных зубов у него промежуточная между шимпанзе и австралопитеками. Это позволяет предположить, что сахелянтроп может не быть нашим предком, а являться представителем близкородственной к нам линии.
Череп Тумай принадлежит сахелянтропу. Имя Тумай в африканской пустыне Дьюраб дают детям, рожденным перед засушливым сезоном. На местном наречии оно означает «надежда на жизнь». Филогенетические анализы показывают, что сахелянтроп относится к нашим предкам. Фрагментарность находок не исключает возможности того, что существо могло быть представителем параллельной линии человекообразных.
Обнаружение в Кении в 2000 году останков существа, жившего шесть миллионов лет назад, привлекло внимание СМИ, которые окрестили его «человеком тысячелетия». На местном языке слово «оррорин» также звучит внушительно – «первый человек». Большинство учёных считают его нашим предком, хотя существуют и сомневающиеся.
Главной причиной сомнений, как и с сахелянтропом, является прямохождение оррорина. Двигал ли онcя на своих двоих? Если да, то из рук, точнее, из «ног» у него это плохо получалось. Анализ бедренных костей показывает, что оррорин не мог полностью распрямлять ноги при ходьбе, поэтому, если и обладал бипедальностью, то походка его была неуклюжей и ковыляющей.
Оррорин напоминал обезьяну, но имел маленькие зубы для своего размера. У него была округлая голова и длинная шея. Некоторые ученые полагают, что если оррорин является нашим прямым предком, то афарские австралопитеки могут быть боковой ветвью. Оррорин, живший за 3 миллиона лет до них, больше похож на представителей рода Homo, чем австралопитеки. Например, бедренная кость оррорина морфологически ближе к сапиенсам, чем у австралопитека Люси, хотя по этому поводу есть разные мнения.
Ардипитеки обитали 4,4 миллиона лет назад и, возможно, уже были прямоходящими или стремились к такому способу передвижения. Живя в лесах, они ходили по земле, не потеряв при этом умения ловко лазить по деревьям.
У этих существ были очень длинные руки, доходящие до колен, далеко отставленный в сторону большой палец стопы с сохранившейся хватательной способностью, а также изогнутые фаланги пальцев рук. Ардипитеки весили около 50 кг и имели рост приблизительно 1,2 метра. Объем мозга оставался на уровне шимпанзе и даже меньше — 300-350 кубических сантиметров.
Рассмотрение строения таза ардипитека ясно указывает на его прямохождение. Таз у него широкий и высокий, вытянутый, сочетающий в себе обезьянью и человеческую морфологию. пишетСтанислав Дробышевский, антрополог, опубликовал статью «Ардипитек рамидус» на сайте Антропогенез.ру.
Длина рук, достигающих колен, изгиб фаланг пальцев рук и большой палец стопы, отодвинутый в сторону и сохранивший хватательную способность, говорят о длительном проживании этих существ на деревьях.
Два вида ардипитеков — рамидус и кадабба обитали в Восточной Африке. Не все палеоантропологи считают ардипитеков частью человеческой родословной, хотя у них есть сходства с зубами австралопитеков.
Ардипитек обладает добавочной малой берцовой костью, которая есть у человека и отсутствует у других современных гоминоидов. Из-за этого ардипитеков иногда относят к ранним австралопитекам. Череп ардипитека имеет промежуточное положение между черепом шимпанзе и австралопитека, а размеры тела сходны с шимпанзе.
В чём смысл прямохождения для предков человека? Это загадка, подобная копьеметательному вопросу. Раньше считали, что к этому привело миоценовое похолодание, которое 3-2,5 млн лет назад осушило климат, сократило африканские леса и расширило саванны. Однако попытки встать на ноги начались ещё до этого события, поэтому изменение климата не могло быть единственной причиной.
Жизнь в лесах, населенных агрессивными предками горилл и шимпанзе, становилась всё сложнее. Леса уменьшались постепенно, еды недоставало. Переход на двух ногах был уже обычным явлением, поэтому медленное движение в саванну не стало серьёзным испытанием для наших предков.
В саванне жили хищники, прятавшиеся в густой траве. Чтобы заметить кошку-саблезубку, крадущуюся к маленьким гоминидам, последним приходилось все чаще вставать на две ноги. Исследования показывают, что четвероногое передвижение в жарком климате менее энергоэффективно, чем двуногое. Двухметная походка также сокращает площадь тела, что важно под африканским солнцем: меньше площади — меньше нагрев.
Из-за нагрева предки вероятно стали постепенно лишаться шерсти, делая её короче и тоньше. Пышная шевелюра осталась только на голове для защиты от ультрафиолета. Потерянная шерсть не только согревала гоминид в влажных тропических лесах, но и служила опорой для детёнышей. Теперь держаться было особо не за что (кроме волос), поэтому материм приходилось носить младенцев на руках.
В конце концов нашли применение не только в заботе о детях, но и в деятельности с использованием инструментов. Сначала, возможно, это были камни, летящие в головы хищникам, а затем — жертвам. И 3,4 миллиона лет назад появились первые орудия труда.
Зачем они понадобились? С их помощью стало проще разделывать добычу и соскабливать мясо с костей. А питание мясом способствовало росту мозга. Как помогало ему расти и само изготовление орудий труда, и все более усложняющееся общение предков, необходимое для эффективной охоты.
Австралопитек афарский: небо в алмазах
Наиболее известным представителем этого важного для нашего развития вида считают Люси, названную в честь песни «Биттлз» «Люси и небо в алмазах». Хранение костей отлично выполнено. австралопитекаВ 1974 году в Эфиопии, в лагере ученых во время раскопок, была обнаружена афарская песня, которую постоянно исполняли.
Люси — наша настоящая Ева, пусть с короткими ногами и волосатая, зато своя, родная и точно ходящая прямо. Шаги Евы, жившей 3,9-2,9 млн лет назад, конечно, были не такими уверенными, как наши, но на четыре конечности она уже не опускалась. Да и мозг её тоже немного подрос — до 400 кубических сантиметров. Руки были короче, чем у ардипитека, а таз уже очень напоминал человеческий. Перед Люси и в самом деле открывались небо в алмазах — прекрасные перспективы.
Почти все согласны с тем, что мы произошли от этих существ, пусть и не напрямую. Австралопитеки передвигались на двух ногах, но были покрыты шерстью. Их рост был не больше 1-1,5 метра, а вес — от 30 до, возможно, 55 килограммов. Размер тела мог сильно отличаться – вероятно, в зависимости от полового диморфизма, который сравним с выраженностью у орангутанов и горилл.
Это превосходит по объёму мозга человеческий и шимпанzevский. Некоторых убеждает мысль о том, что австралопитеки уже вели наземный образ жизни, другие же полагают, что они обитали на деревьях (из-за длинных рук), а строение конечностей предполагает адаптацию к лазанью по деревьям. Австралопитеки ходили на слегка согнутых ногах и имели изогнутые пальцы рук и ног, бедра напоминали бедра шимпанзе.
Женские особи обладали значительно более узким тазом по сравнению с современными женщинами. Несмотря на это, таз этих существ уже гораздо больше напоминает таз современных людей, чем таз других человекообразных обезьян. У них был низкий лоб, плоский нос, как у обезьян, выдвинутые вперед массивные челюсти с большими зубами и отсутствовал подбородочный выступ.
Австралопитеки собирали растительную пищу и умели изготавливать простейшие орудия труда из дерева и камня. Не для охоты, а для разделения мяса от костей животных, убитых хищниками. Возможно, австралопитеки питались падалью и доедали за другими животными. Жили, скорее всего, семьями с одним главным самцом и несколькими самками.
Человек, мастеровой и обладающий навыком ходьбы на двух ногах: первоначальные орудия и вдохновение для путешествий в отдаленные земли.
Люди (Homo) появились около 2,4-1,85 млн лет назад. Человек умелый (Homo habilis) жил позже — с 2,3 до 1,5 млн лет назад. Это первый представитель вида, который постоянно использовал орудия труда и основал олдувайскую культуру. С этого времени наблюдается резкий рост головного мозга. Тело Homo habilis больше похоже на человеческое, чем у австралопитеков, но лицо еще не очень измененное. Хотя челюсти и зубы уже меньше, а мозг больше: 600-700 кубических сантиметров.
Поедание мяса способствовало уменьшению зубов и челюстей: оно питательнее растительной пищи, поэтому насыщения хватает надолго, а жевать его нужно меньше. Уменьшение челюстей освободило место для растущего мозга, а растущий мозг в свою очередь заставлял уменьшаться челюсти.
Внешне хабилисы напоминали австралопитеков, но таз был иной и давал возможность совершать более совершенную ходьбу на двух ногах. Рождались дети с большими головами, что означало большую развитость интеллекта. Если судить по эндокранам, затылочная часть мозга уменьшилась, а лобная, теменная, височная — увеличились.
Череп отличается расширением подглазничных и теменно-затылочных областей. Кисть сочетает в себе как прогрессивные черты, так и приспособления к лазанию по деревьям. Формируется силовой захват, что способствует развитию навыков пользования орудиями.
Лицо сохраняет архаичные черты с выраженными надглазничными валиками, плоским носом и выступающими вперед челюстями. Голова приобретает более округлую форму. Выпуклость внутри тонкостенного черепа свидетельствует о наличии центра Брока, отвечающего за речь. Однако строение гортани указывает на то, что хабилисы не могли произносить столько же звуков, сколько люди. Вероятно, у них уже присутствовали зачатки речи.
Первобытные люди покинули Африку до возникновения … . Homo erectusЧеловек прямоходящий (живший от 800 тысяч до 1,45 млн лет назад) вероятно впервые попробовал использовать огонь. Эректусы активно продолжили начатые ранее дела. Внешне эректусы уже заметно напоминали нас, а объем их мозга достигал 850-1200 кубических сантиметров. У современных людей эти цифры колеблются от 1250 до 1600 кубических сантиметров.
У эректусов был более выраженный половой диморфизм, чем у современных людей, который со временем сглаживался в процессе эволюции. Люди прямоходящие — предки более совершенной по сравнению с культурой олдувайской и ашельской: уже жили в пещерах, пользовались деревянными копьями и иногда готовили пищу на огне.
Эректусы сохраняли небольшой рост — 1,2-1,5 метра. Их бедренные кости напоминали наши, что позволяло им уверенно ходить на двух ногах. Строй тела уже очень напоминал современный, за исключением более густого волосяного покрова. Личные черты продолжали оставаться архаичными: череп с толстыми стенками, низким лбом, выступающими надбровными дугами и скошенным подбородком. Различия между мужчинами и женщинами были сильнее, чем у современных людей.
Прямоходящие люди занимались собирательством, питаясь кореньями, ягодами и другими дарами растительного мира. Периодически выходили на охоту, падаль в основном не употребляли. Возле кострищ обнаружены останки носорогов, слонов, жирафов и гиппопотамов. Вероятно, люди были способны добывать очень крупную дичь.
Постоянные опасности толкали на объединение в большие семейные группы, которые историки называли «первобытным стадом» или праобщиной. Жили эти общины в небольших поселениях, исследования показывают, что поселения были постоянными и имели жилища, где постоянно проживала определённая группа людей.
Человек гейдельбергский: на финишной прямой
Эти люди уже очень были похожи на нас, а еще на неандертальцевне являющихся нашими ближайшими предками, но родственниками по удалённой линии. братьямиЖители Африки рода гейдельбергского (а не европейские гейдельберцы, предки неандертальцев) существовали с 800 по 400 тысяч лет назад. Некоторые ученые считают, что люди умели строить простые жилища, а средний объем их мозга составлял около 1200 кубических сантиметров. До появления Homo sapiens sapiens оставалось совсем немного времени — миг по историческим меркам. И он появился. По разным оценкам, это произошло от 200 до 45 тысяч лет назад.
Гейдельбергские люди обладали округлым затылком, но архаично-низким черепом с толстыми стенками и массивными челюстями с большими зубами. Высота их уже была почти такой же, как у современных людей, или такая же, как у людей до индустриальной эпохи. Мужчины достигали 175 сантиметров в высоту, женщины — 150. Вес мужчин составлял порядка 62 килограммов, женщин — 51.
Строение уха свидетельствует о примерно такой же слуховой чувствительности, как у современных людей, поэтому возможно было различать много звуков. Также установлено, что были правшами. Умели делать качественные орудия труда (культуру называют ашельской, иногда даже с признаками перехода в мустье), но следов какого бы то ни было искусства не обнаружено.
Предполагается, что у гедельбергцев отсутствовали воздушные мешки, участвующие в вокализации у других человекообразных. Возможно, это способствовало развитию речи, которая у них была близка к нашей. Остаётся неизвестным, кем являлись их родственники.
Жителей Европы традиционно считали предками неандертальцев, но не все согласны с этим мнением. Иногда высказывается версия, что гейдельбергские люди могли быть предками только неандертальцев, а нашим пращуром был другой вид.