Новое исследование: эволюция человека ближе к насекомым, чем к млекопитающим

Новости МирТесен

Обычно увеличение числа видов в группе приводит к усилению конкуренции между ними, что вначале сдерживает появление новых видов, а затем способствует их вымиранию. Однако недавнее исследование показало, что для рода Homo наблюдалась противоположная тенденция: рост числа видов сопровождался ускорением образования новых. Подобных примеров среди позвоночных не встречается, за исключением жуков, обитающих на изолированных островах. Исследователи предложили несколько гипотез, объясняющих этот необычный феномен.

У позвоночных, и не только, наблюдаются закономерности эволюции, которые знакомы нам с детства. Вид, достигший полного использования своей экологической ниши, начинает генерировать новые виды посредством специализации. Например, дарвиновские вьюрки обеспечивали появление новых видов благодаря развитию клюва, предназначенного для раскалывания твердых объектов, или для питания насекомыми.

Когда все доступные экологические ниши для специализированных видов оказываются занятыми, скорость видообразования значительно снижается и останавливается. Затем изменения внешних условий, например климатических, приводят к сокращению числа ниш и вымиранию части видов. Это типичная схема, повторяющаяся многократно.

В новом исследовании, опубликованном в Nature Ecology & Evolution, антропологи из Кембриджского университета (Великобритания) провели исследование, чтобы определить, применимы ли аналогичные тенденции к гомининов в совокупности и у людей. В рамках исследования было проанализировано 385 окаменелостей гомининов, имеющих точную датировку, включая австралопитеков, парантропов и различные виды рода Homo. Целью стало выявление взаимосвязи между скоростью появления новых видов гомининов и последующими изменениями в скорости возникновения более поздних видов и исчезновения предыдущих.

Полученные данные оказались весьма неожиданными. У австралопитеков и парантропов была обнаружена типичная картина: от их относительно неспециализированных форм могли возникать более специализированные виды. Эти «специалисты» демонстрировали значительные изменения, например, в структуре зубов и челюстей, что позволяло им использовать новые, ранее недоступные растения. Однако, согласно результатам нового исследования, ни австралопитеки, ни парантропы не смогли достичь максимального числа видов, обусловленного специализацией – что-то препятствовало этому процессу. Снижение численности их видов началось до того, как они успели занять все доступные экологические ниши.

Этот факт свидетельствует о том, что вслед за увеличением разнообразия видов не фиксируется исчезновение их предшественников. Зачастую старые и новые виды могут мирно сосуществовать в одном регионе на протяжении до полумиллиона лет. Такая ситуация невозможна, если все экологические ниши заняты, и виды одной группы находятся в интенсивной конкурентной борьбе. Подобная закономерность наблюдается и в отношении гомининов в целом.

Но как только на арене появляется род Homo (примерно 2,1 миллиона лет назад произошел существенный сдвиг. Замечено, что скорость исчезновения предшествующих видов нашего рода была связана с количеством появляющихся новых видов: чем больше новых видов возникало, тем медленнее вымирали старые. Это говорит о том, что конкуренция между ними не была достаточно интенсивной, чтобы привести к вытеснению одного вида другим.

Помимо этого, возникновение новых видов было связано с ускорением появления еще более новых. Кажется, что появление новых видов подталкивает к образованию еще большего их количества.

Авторы исследования подчеркнули уникальность подобной тенденции среди позвоночных животных. Аналогичная ситуация была зафиксирована лишь однажды на суше – у жуков, обитающих на удаленных островных территориях океана. Там появление новых видов не приводило к исчезновению старых, поскольку острова характеризуются обилием свободных экологических ниш. Это обеспечивает широкое пространство для развития специализированных новых видов и минимизирует воздействие новых видов на существующие.

Ученые предложили несколько взаимосвязанных гипотез, объясняющих сходство эволюции человеческого рода с эволюцией насекомых, а не типичной эволюцией позвоночных. В частности, они обратили внимание на то, что конкуренция между различными видами рода Homo могла подстегнуть миграции части из них в новые географические зоны: например, выход из Африки в Евразию около двух миллионов лет назад, достижения Филиппин и Флореса несколько менее миллиона лет назад и так далее.

Кроме того, человек, как минимум с Homo erectus, этот вид, несомненно, выполнял функцию «экосистемного инженера». Использование огня, периодические выжигания и охота на крупных животных значительно трансформировали ландшафты сначала Африки, затем Европы и Азии. В измененных ландшафтах появились новые экологические возможности для других видов рода Homo.

Исследователи отмечают, что в заключительной фазе эволюции произошел кардинальный поворот: Homo sapiens, появившийся более 300 тысяч лет назад, вероятно, вытеснил другие виды — включая современных наледи, денисовцев и неандертальцев (вероятно, аналогичная участь постигла поздних эректусов, человека флоресского и человека лусонского).

Однако это перемещение не было связано с исчерпанием доступных экологических ниш, а явилось результатом появления «универсального специалиста» — современного человека, который, несмотря на отсутствие ярко выраженной специализации, благодаря разработанным им технологиям смог успешно адаптироваться к разнообразным экологическим условиям.