Кости, гены и культура

В 2015 году в Кении, в районе озера Туркана, была сделана сенсационная находка. Каменные орудия, намного более примитивные, чем олдувайские, обнаружились в слое возрастом 3,3 млн лет (Harmand et al., 2015)! Орудия нашли на западном берегу озера в местонахождении Ломекви-3. Так как в оценке возраста слоя с артефактами никто не сомневается (слой надежно датирован радиометрическими методами по прослоям вулканических туфов), главный вопрос состоит в том, действительно ли найденные камни – это орудия, сделанные человеческой (ну или австралопитечьей) рукой?

Среди каменного материала нашлись отщепы, нуклеусы (ядрища, от которых откалывались отщепы), каменные гальки с двусторонней оббивкой и наковальни. Всего около 149 каменных артефактов. Большая часть из них (120) собраны на поверхности, поэтому их датировки не так надежны, но 29 извлечены из самого слоя – и сомневаться в их датировке нет оснований. Два образца из этих 29 представляют собой нуклеус и скол, подходящие друг к другу совершенно точно, как кусочки пазла.

Судя по форме сколов и присутствию ударных бугорков на поверхностях и специфических выщербин, появляющихся на камнях при направленном ударе, собранные каменные фрагменты наверняка оформлены руками гоминид. Все орудия и по весу, и по размеру значительно крупнее, чем аналогичные орудия олдувайской культуры, сделанные человеком умелым. Также они заметно крупнее тех, что в ходу у шимпанзе, когда нужно расколоть орехи. Наковальни, которыми пользовались древнейшие каменотесы, вообще огромны: масса одной из них – 15 килограмм.

Орудия из Ломекви-3 условно разделили на три группы по способу изготовления: полученные с помощью ударов камней друг о друга (камни находятся в руках), с помощью удара заготовкой по неподвижной твердой поверхности и с помощью каменного отбойника (“молотка”), которым ударяют по заготовке на неподвижной наковальне. Чтобы разобраться с этими технологиями, мало было тщательно изучить характер выщербин и направление ударов. Ученые вдобавок имитировали изготовление подобных орудий из местного каменного материала. Таким способом они продемонстрировали сходство получившихся выбоин и микроповерхностей с теми, что обнаружены на орудиях из Ломекви-3 (илл. I на цветной вклейке). Дело это, конечно, кропотливое, но важное, поскольку прибавляет достоверности интерпретациям древних находок.

В итоге стало понятно, чем отличаются орудия из Ломекви-3 от типичных олдувайских. На камнях много отметин и царапин, которые группируются вокруг ударных бугорков. Это говорит о том, что точность удара была не слишком высока: древние каменотесы хотя и понимали свойства камня и представляли конечный образ орудия, но добиться требуемого результата сразу не могли. В основном для обработки заготовок они пользовались техникой удара заготовкой о камни или же использовали отбойники с наковальнями. Можно рассматривать эту технологию как нечто промежуточное между простым битьем камнем о камень и направленным скалыванием, характерным для олдувайских орудий. Ученые считают, что не следует объединять орудия из Ломекви с олдувайскими, так как это разные этапы развития каменных технологий.

Новые находки заставляют по-новому взглянуть на становление орудийной деятельности гоминид. Представлялось, что орудия человека умелого крайне примитивны и являются исходной, базовой каменной технологией. Но теперь ясно, что до человека умелого были другие технологии, еще более примитивные. В районе Дикика, где найдены кости травоядных с царапинами, имеются относящиеся к тому же времени остатки австралопитеков. Возможно, именно они и пользовались теми орудиями. Тем более что руки австралопитеков, как мы увидели выше (см. раздел “Кто первым начал изготавливать каменные орудия?”), уже были приспособлены к тонким и точным движениям. Что же касается версии о крокодилах, оставивших царапины на тех костях, то благодаря орудиям из Ломекви она теряет изрядную долю своего обаяния. И хотя она не исключается полностью (в Дикике есть кости с царапинами, но не орудия, а в Ломекви есть орудия, но нет костей с царапинами), однако идея об орудийном происхождении царапин на костях из Дикики все же выходит на первый план.

Неизвестно, какие именно гоминиды – австралопитеки? кениантропы? – неумелой рукой изготавливали эти орудия. Пока что о них, кроме их интереса к обработке камня и немалой физической силы, известно мало. Ученые неплохо представляют себе разве что ландшафт, окружавший этих гоминид: заросшие деревьями и кустарниками берега рек и озер, населенных гиппопотамами и крокодилами. Подальше от берегов начинались кустарниковые саванны, где паслись крупные антилопы (Parmularius, Megalotragus), родичи импалы (Aepyceros shungurensis) и трехпалые лошадки Eurygnathohippus. Там бродили слоны, бегали между кустарниками наземные обезьяны теропитеки и охотились крупные кошки. Вся эта информация получена благодаря анализу изотопного состава ископаемых почв, а также определению костных остатков животных, извлеченных во время раскопок из слоя с орудиями. Будем надеяться, что археологам повезет найти в отложениях Ломекви остатки гоминид или кости от их мясных пиршеств, тогда начнет проступать из темноты прошлого портрет древнейших каменотесов. Так что пожелаем археологам удачи!

Впрочем, орудия ли это? (История о том, как южноамериканские обезьянки добавили ложку дегтя в бочку палеоантропологического меда)

Современные обезьяны до недавних пор не оказывались замечены за целенаправленным раскалыванием камней. Это позволяло антропологам считать древние орудия, даже самые примитивные, надежным свидетельством интеллектуального прогресса гоминид. Правда, в некоторых сообществах шимпанзе, а также чернополосых капуцинов и макак-крабоедов существует традиция колоть орехи камнями. Причем иногда раскалываются не только орехи, но и камни, а поскольку шимпанзе зачастую колют орехи на одних и тех же местах тысячелетиями, то в таких местах образуются настоящие археологические слои с ореховой скорлупой, перемешанной с каменными обломками. Впрочем, археологи умеют отличать случайно расколовшиеся камни от результатов целенаправленного битья камнем о камень.

Британские и бразильские приматологи в 2016 году опубликовали сообщение о том, что систематические удары одним камнем о другой, приводящие к откалыванию острых обломков, все-таки не являются уникальной особенностью человеческой эволюционной линии (Proffitt et al., 2016).

Ученые наблюдали за дикой популяцией чернополосых капуцинов (Sapajus libidinosus) в национальном парке Серра-да-Капивара на востоке Бразилии. Этот вид обезьян славится своей сообразительностью. В естественных условиях они часто используют деревянные и каменные орудия (Moura, Lee, 2004). Камнями они не только колют орехи и разбивают другие съедобные предметы с жесткой или колючей оболочкой вроде кореньев или кактусов, но и стучат по деревьям (возможно, чтобы отпугивать хищников) и выкапывают корешки, что не свойственно другим обезьянам, за исключением отдельных особо одаренных человекообразных, выросших в обществе людей[3]. Еще один очень трогательный способ использования камней в повседневной жизни капуцинов состоит в том, что самки этих обезьян, готовые к спариванию, швыряют камешки в самцов, чтобы обратить на себя внимание (Falótico, Ottoni, 2013).

Но это, как выяснилось, еще не все, на что способны дикие капуцины. Ученые пронаблюдали, как обезьяны приходят к скале из галечного конгломерата, берут камень и начинают с силой долбить по другому камню, вмурованному в конгломерат (илл. II на цветной вклейке). Вмурованный камень порой выбивается из конгломерата, после чего капуцины могут использовать его уже в качестве молотка. Сам молоток нередко раскалывается, от него отлетают обломки разной формы, в том числе плоские отщепы с острыми краями, которыми вполне можно пользоваться как каменными ножами. Впрочем, капуцины никогда этого не делают. Они вообще не проявляют интереса к обломкам – продуктам своей “каменной индустрии”.

В чем смысл этого занятия, пока неясно. Обезьяны постоянно нюхают и облизывают то место наковальни, по которому бьют молотком. Исследователи предположили, что капуцины таким способом удовлетворяют свою потребность в кремнии. Ничего более питательного в изученных камнях не обнаружено, это обычный кварцит. Можно, конечно, придумать и другие интерпретации. Быть может, обезьяны оттачивают навыки колки орехов или просто играют. Возможно, им нравится ощущение мелкой каменной крошки на языке или как язык прилипает к свежесколотому камню. Или же это “ритуализованное” поведение – бессмысленная, но и безвредная культурная традиция вроде обычая швырять камнями в деревья, обнаруженного недавно в некоторых сообществах шимпанзе (см. раздел “Причуды местной культуры” в главе 11).

Ученые собрали в местах “работы” капуцинов большую коллекцию каменных обломков и детально их исследовали. Оказалось, что по всем признакам эти обломки практически неотличимы от наиболее примитивных каменных орудий, обнаруженных в Африке в районах проживания древних гоминид. В частности, присутствуют ядрища (нуклеусы), от которых однонаправленными ударами последовательно, раз за разом откалывались многочисленные отщепы с острыми краями – ничем не хуже тех, что использовались ранними Homo. Исследователи не сомневаются, что, если бы эти артефакты были найдены в соответствующем археологическом контексте – например, в Африке в одном слое с костями австралопитеков, – их без малейших колебаний интерпретировали бы как каменные орудия, сознательно изготовленные для тех или иных практических целей.

Нетрудно заметить, что обсуждаемая статья является (буквально!) камешком в огород Сони Харманд и ее коллег, описавших примитивные каменные орудия из Ломекви возрастом 3,3 млн лет (Harmand et al., 2015; раздел “Самые древние орудия” выше). На орудиях из Ломекви есть следы ударов, которые не привели к той цели, которую, предположительно, преследовали древние каменотесы, – к отделению отщепа. Харманд и ее соавторы трактуют это как свидетельство неловкости первобытных мастеров. Им трудно было наносить точные удары, может быть, по причине слабого развития премоторных и моторных отделов коры мозга. На “изделиях” капуцинов из Серра-да-Капивара присутствуют точно такие же отметины. Но только в случае капуцинов дело не в неловкости мастера, а в том, что он вовсе и не хотел изготавливать никаких отщепов. Он просто знай себе долбил камнем о камень, а отщепы получались как побочный и бесполезный продукт этого увлекательного занятия.

На орудиях из Ломекви нет следов использования; также поблизости не обнаружено костей животных с царапинами от каменных орудий. Возможно, новые находки подтвердят, что эти орудия для чего-то использовались. Но теперь мы знаем, что не исключен и альтернативный вариант. Может быть, у ископаемых африканских гоминид раскалывание камней поначалу было такой же странной культурной традицией, забавой, ритуалом или прихотью, как у шимпанзе, швыряющих камни в деревья, или у капуцинов, которым нравится колотить камнем о камень непонятно зачем. Лишь много позже какой-то догадливый австралопитек или его преобразившийся потомок (ранний Homo) сообразил, что острые обломки можно употребить для дела, а другие стали ему подражать. Напомним, что бесспорные свидетельства производства каменных орудий в сочетании со следами их использования для соскребания мяса с костей в археологической летописи гоминид появляются лишь 2,6 млн лет назад – на 0,7 млн лет позже времени изготовления орудий из Ломекви.

Ну и раз уж мы заговорили о капуцинах, нельзя не упомянуть еще об одной статье той же группы исследователей, что изучали их псевдоорудия (Falótico et al., 2019). На этот раз ученые сообщили о результатах настоящих археологических раскопок, проведенных ими на участке, где в наши дни капуцины разбивают орехи кешью специально принесенными для этого камнями (рис. 1.2). Эта деятельность оставляет множество понятных археологу следов: камни-молотки со следами от ударов, наковальни, случайно отколовшиеся каменные обломки.

Раскопки проводились на площади 67 м2 до максимальной глубины 77 сантиметров. Радиоуглеродное датирование вскрытых слоев показало, что капуцины работали здесь в течение четырех периодов – “хронологических фаз”. Фаза I, самая недавняя, соответствует современному этапу: радиоуглеродный возраст относящихся к ней проб – от 0 до 60 лет. Возраст датированных проб из нижележащего слоя фазы II составил от 0 до 330 лет, из слоя фазы III – от 525 до 685 лет. У проб из слоя самой давней фазы IV возраст оказался довольно внушительным – от 2400 до 3000 лет. Кроме людей, столь древними каменными орудиями до сих пор могли похвастаться только шимпанзе: в местах, где шимпанзе колют орехи, тоже проводились археологические раскопки, в ходе которых были найдены обезьяньи орудия возрастом до 4300 лет.

Рис. 1.2. Молодой чернополосый капуцин (Sapajus libidinosus) в национальном парке Серра-да-Капивара в Бразилии разбивает орех кешью кварцитовым молотком на наковальне из песчаника. Справа вверху – один из молотков со следами многократного использования. Естественный цвет камня – белый, а потемнел он от прилипшего к нему материала ореховых оболочек.

В общей сложности в четырех слоях найдено 1699 камней размером более двух сантиметров, из которых на 123 (7,2 %) имеются следы ударов. Ближайшая точка, откуда капуцины могли приносить эти камни, находится в 25 метрах от места раскопок и представляет собой русло иногда пересыхающего ручья.

Самое интересное и неожиданное открытие состоит в том, что наборы каменных артефактов в четырех слоях заметно отличаются друг от друга.

В самом молодом слое (фаза I) преобладают довольно крупные молотки с немногочисленными следами от ударов или вообще без таких следов. Понять, что это молотки и для чего они использовались, можно по прилипшим к ним остаткам оболочки орехов кешью. В наши дни капуцины на этом участке обычно используют в качестве наковален не камни, а корни и толстые ветки деревьев кешью, что хорошо видно по остающимся на коре следам. С этим согласуется тот факт, что среди каменных артефактов фазы I мало наковален (две целых и два обломка). Отсутствие следов от ударов на молотках объясняется тем, что подобные отметины остаются, когда обезьяна попадает камнем по камню. При современном способе работы с орехами такое происходит редко. Таким образом, набор артефактов из слоя I соответствует орудийному поведению местных капуцинов, наблюдаемому в наши дни.

В чуть более старом слое II больше каменных наковален (восемь целых и шесть обломков), а молотки в среднем увесистее. Возможно, это говорит о том, что не так давно капуцины на этом участке работали не только с кешью, но и с более крупными и прочными объектами. Известно, что размер используемых капуцинами молотков положительно коррелирует с размером и прочностью разбиваемых предметов. Следы от оболочек кешью на старых камнях, по-видимому, просто не сохраняются, они есть только на молотках фазы I.

Комплекс артефактов из слоя III – промежуточный по своим характеристикам между комплексами слоев II и IV. Здесь тоже есть наковальни (три штуки), но молотки небольшие, с многочисленными следами от ударов. В самом древнем слое IV наковален нет, а молотки совсем маленькие и сильно побитые. Исходя из того, что известно об орудийном поведении современных капуцинов, исследователи заключили, что в древности обезьяны кололи здесь не орехи кешью, а какие-то более мелкие плоды или семена. При этом одни и те же некрупные кварцитовые гальки могли использоваться попеременно то как молотки, то как наковальни. Многочисленные следы от ударов объясняются тем, что при разбивании мелких объектов капуцины часто ударяют молотком не только по объекту, но и по наковальне.

Ученые подчеркивают, что им впервые удалось археологическими методами показать меняющееся со временем орудийное поведение обезьян. Для человеческой археологии это обыденность, но “археология обезьян” – наука молодая, и ей до сих пор не удавалось получить подобных данных.

Что касается причин выявленных изменений, то о них пока можно лишь гадать. Они могут быть связаны с доступностью разных ресурсов. Сейчас вокруг изученного участка в изобилии растут деревья кешью, но что тут росло 300 или 3000 лет назад, толком неизвестно, хотя серьезных изменений климата и растительности в регионе в тот период не было. С другой стороны, в разных популяциях капуцинов существуют разные культурные традиции, в том числе связанные с использованием каменных орудий. Может быть, 3 тыс. лет назад здесь жило другое обезьянье племя, не умевшее разбивать орехи кешью, но умевшее что-то другое. Или, допустим, племя было то же самое, но обычаи в нем постепенно менялись. Остается только надеяться, что со временем археологи научатся отвечать и на такие вопросы.

Древнейший представитель человеческого рода?

По мнению некоторых антропологов, первые люди (представители рода Homo) могли появиться значительно раньше, чем принято считать. С этой идеей хорошо согласуется находка, сделанная в Эфиопии в месте под названием Леди-Герару, район Афар (Villmoare et al., 2015; DiMaggio et al., 2015). В том же районе, в 30–40 километрах от Леди-Герару, находятся знаменитые местонахождения Хадар, Дикика и Гона, где обнаружены многочисленные костные остатки австралопитеков и ранних Homo, а также древнейшие орудия олдувайского типа возрастом 2,6 млн лет. Однако в Леди-Герару вплоть до 2015 года ископаемых гоминид не находили, несмотря на усердные поиски.

Находка представляет собой фрагмент нижней челюсти с шестью зубами (клык, два премоляра и три моляра), принадлежавший, по мнению исследователей, древнейшему представителю рода Homo. Отложения, где нашли фрагмент челюсти, заключены между двумя слоями вулканических туфов, которые удалось датировать радиометрическими методами. Эти датировки, наряду с биостратиграфическими и палеомагнитными данными, позволили надежно установить возраст челюсти: 2,75–2,80 млн лет. Получается, что обладатель челюсти жил позже последних афарских австралопитеков (самые молодые находки Australopithecus afarensis имеют возраст около 3 млн лет), но раньше людей из Хадара (2,33 млн лет), которые до этого считались древнейшими бесспорными Homo. Таким образом, если человек из Леди-Герару действительно человек, то он – древнейший из известных нам людей.

Но можно ли по таким скудным остаткам – по обломку челюсти – уверенно судить о принадлежности образца именно к Homo, а не к австралопитекам? Кость и зубы хорошо сохранились, что позволило исследователям довольно убедительно обосновать свое смелое утверждение. По некоторым признакам индивид из Леди-Герару похож на A. afarensis и парантропов, но и отличий немало. Большинство признаков, отличающих LD 350-1 от австралопитеков, сближает его с людьми.

Например, у A. afarensis так называемое подбородочное отверстие, служащее для прохождения нервов и кровеносных сосудов, открывается вперед и вверх и находится в нижней части углубления на боковой поверхности челюсти. У LD 350-1 углубление отсутствует, соответствующий участок поверхности выпуклый, а подбородочное отверстие, как и у многих Homo, открывается назад. Высота челюсти у LD 350-1 примерно одинакова на всем своем протяжении, как и у большинства Homo, тогда как у австралопитеков кость наиболее массивна спереди (имеет наибольшую высоту под премолярами) и постепенно сужается сзади (под молярами ее высота меньше). Есть и другие признаки, указывающие на близость LD 350-1 к Homo. К их числу относится характер истертости зубной эмали и наклон наружных (щечных) краев моляров: у Homo эти края почти вертикальны, у австралопитеков, как правило, скошены.

Форма зубной дуги у LD 350-1, насколько можно судить по обломку, была примитивной, примерно как у типового экземпляра, относящегося к Homo habilis (OH7, см. раздел “Переизучение типового экземпляра Homo habilis подтвердило вывод об огромной изменчивости ранних людей” ниже), но не как у более продвинутого, хотя и более древнего экземпляра AL 666-1, который относят к тому же виду.

Несмотря на отличия LD 350-1 от австралопитеков и некоторое сходство с Homo, его челюсть трудно назвать “типичной человеческой челюстью”. Она имеет архаичные черты и отличается от челюстей бесспорных ранних Homo – хабилисов и рудольфензисов, живших позднее. По мнению исследователей, челюсть LD 350-1 выглядит в точности так, как должна выглядеть челюсть переходной формы между афарскими австралопитеками и более поздними людьми, такими как хабилисы и рудольфензисы. Так что LD 350-1 можно было при желании отнести и к роду австралопитеков. И уж точно нет никакой гарантии, что другие, ненайденные части скелета данной особи были такими же “человеческими”, как нижняя челюсть. С аналогичной дилеммой палеоантропологи сталкиваются всякий раз, когда находят формы, переходные между выделенными ранее родами и видами. Делать выбор порой приходится, чуть ли не бросая монетку, хотя в научных статьях и не принято об этом писать. Аналогичная история была, например, с Australopithecus sediba, о котором мы рассказали в первой книге (глава 2). Заметим, что решающим аргументом в пользу отнесения A. sediba к австралопитекам стал небольшой объем черепной коробки. Какого размера был мозг у обладателя челюсти LD 350-1, разумеется, никто не знает.

Ничто так живо и наглядно не демонстрирует верность дарвиновской идеи о постепенной эволюции, как эти мучения палеоантропологов, пытающихся провести четкие границы между плавно переходящими друг в друга видами.

Итак, по-видимому, уже 2,8 млн лет назад некоторые австралопитеки, близкие к A. afarensis, начали эволюционировать в “человеческую” сторону – по крайней мере в том, что касается формы челюстей и зубов (какие у них были руки, ноги, мозги и поведение, мы пока не знаем). Кстати, ранее уже были найдены разрозненные зубы близкого возраста, в том числе восемь зубов KNM-ER 5431 из Кооби-Фора в Кении (2,7 млн лет), которые по форме являются промежуточными между зубами типичных австралопитеков и ранних Homo.

Если эта гипотеза подтвердится новыми находками и действительно окажется, что первые Homo произошли от A. afarensis, то придется признать, что некоторое сходство с людьми, отмеченное у более поздних представителей грацильных австралопитеков, таких как A. garhi и особенно A. sediba, является результатом параллельной эволюции.

Судя по сопутствующей ископаемой фауне, предполагаемый древнейший человек LD 350-1 жил в открытой и довольно сухой местности, похожей на современные африканские саванны, возможно, с узкими полосами лесов (так называемыми галерейными лесами) вдоль берегов водоемов. Это следует из обилия травоядных и отсутствия древесных млекопитающих. На вероятное присутствие галерейных лесов указывают кости дейнотериев, а ископаемые рыбы, крокодилы и гиппопотамы жили, очевидно, в местных водоемах. Эти данные согласуются с идеей о том, что ранние этапы эволюции людей были связаны с адаптацией к открытым саваннам и, возможно, с общей тенденцией к аридизации (усилению засушливости) климата и расширению саванн (книга 1, глава 2, раздел “Пара слов о влиянии климата”).

Пятый череп из Дманиси показал огромный размах индивидуальной изменчивости ранних Homo

О людях из Дманиси мы рассказали в первой книге (глава 2, раздел “Покорение Евразии”). Эти люди – представители древнейшей волны мигрантов с африканской прародины. Примерно 1,8 млн лет назад они добрались до территории современной Грузии и обосновались там. По своей анатомии люди из Дманиси занимают промежуточное положение между хабилисами и типичными эректусами. Они пользовались каменными орудиями олдувайского типа. Более продвинутая ашельская культура в то время только начинала зарождаться в Африке, а предки людей из Дманиси, очевидно, покинули свою прародину задолго до ее изобретения.

Наши знания об этих первых выходцах из Африки существенно расширились, когда в 2013 году грузинские палеоантропологи Давид Лордкипанидзе и Абесалом Векуа и их коллеги из Швейцарии, Израиля и США опубликовали в журнале Science описание еще одного – пятого по счету – черепа из Дманиси (Lordkipanidze et al., 2013).

Находка отличается исключительной сохранностью и отсутствием посмертных деформаций. На сегодняшний день это древнейший из полностью сохранившихся черепов гоминид. Возраст находки такой же, как и у других черепов из Дманиси, – от 1,77 до 1,85 млн лет.

Нижнюю челюсть данного индивида (взрослого мужчины) нашли еще в 2000 году, а череп, получивший инвентарный номер D4500, обнаружился пять лет спустя в двух метрах от челюсти. На его изучение ушло восемь лет. Поблизости найдены и другие части скелета, которые, скорее всего, принадлежали тому же индивиду. По своим пропорциям скелет близок к современным. Это был человек невысокого роста (146–166 сантиметров), весивший 47–50 килограмм. Более поздние представители Homo erectus были в среднем выше и крупнее.