Как мы стали людьми. Поиски истоков человечества

Получая образование в области геологии, фон Фрейберг обрел некоторые знания в области палеонтологии, однако он осознавал, что более точный анализ окаменелостей сможет провести только квалифицированный специалист. Поэтому он незамедлительно отправил находки в Берлин Вильгельму Отто Дитриху, который тогда считался главным знатоком доисторических млекопитающих в Германии. В своем письме Дитрих подтвердил предположение фон Фрейберга о том, что окаменелости принадлежат типичным представителям фауны Пикерми, а также идентифицировал среди них 11 видов животных: два вида жирафов, пять видов антилоп и газелей, по одному виду лошадей, носорогов и слонов, а также один предполагаемый вид гелад, а именно Mesopithecus pentelicus, тот самый, который обнаружил немецкий солдат в 1838 году во время своей службы в Греции. Нижнюю челюсть, найденную рабочими, он также причислил к этому виду. Как выяснилось позднее, подобное предположение во многих отношениях было ошибочным.

В сентябре 1944 года немецкая армия начала свое отступление, и фон Фрейберг также покинул Афины. Ценные находки из сада королевы остались у Дитриха в берлинском Музее естествознания. Этим останкам был нанесен серьезный урон: 3 февраля 1945 года во время бомбежки было полностью разрушено восточное крыло музея. Фон Фрейберг войну пережил и, успешно пройдя процесс денацификации и проработав некоторое время сторожем на текстильной фабрике, вернулся в Институт геологии и палеонтологии Эрлангенского университета. В 1950 году он снова получил должность заведующего кафедрой и стал директором Института геологии и палеонтологии. «Кости прибыли в Эрланген только после войны, от них оставались одни обломки», – писал позднее Фрейберг в своих мемуарах[7]. Среди них была и нижняя челюсть обезьяны, которая «теперь также была сильно повреждена». Все зубы на левой ее части и некоторые на правой были сломаны.

Еще в 1949 году фон Фрейберг опубликовал геологические характеристики раскопа в Пиргосе, а также список выделенных Дитрихом видов животных. Однако в разоренной Европе его работа осталась практически незамеченной, и вокруг этих находок снова воцарилось молчание.

Ситуация изменилась только в 1969 году, когда палеоантрополог из Франкфурта Густав Генрих Ральф фон Кёнигсвальд приехал к фон Фрейбергу в Эрланген. В то время фон Кёнигсвальд был одним из наиболее авторитетных специалистов в своей области. Он обнаружил в Азии многочисленные окаменелые останки человекообразных обезьян и одного из видов первобытных людей: человека прямоходящего. Увидев найденную в Пиргосе нижнюю челюсть, несмотря на урон, нанесенный ей войной, он сразу же понял, что его берлинский коллега Дитрих ошибался. Толстый слой эмали и то, как именно стерлись зубы, свидетельствовали о том, что речь идет о доныне неизвестном вымершем виде человекообразных обезьян. Фон Кёнигсваль назвал находку – по месту, где она была сделана, и в честь ее открывателя – Graecopitecus Freybergi, что в переводе означает «греческая обезьяна Фрейберга». Однако интерес научного сообщества к этой находке был невелик, и на этот раз она не просто была забыта, а вовсе исчезла.

Глава четвертая

В поисках забытого сокровища: исследование катакомб под территорией съездов НСДАП

Находка жевательного зуба гоминида в Болгарии была большим успехом с научной точки зрения, тем не менее она представляла собой лишь часть большой мозаики. Я никак не могла отделаться от мысли, что этот экземпляр и нижняя челюсть грекопитека могут принадлежать одному и тому же виду. Однако чтобы развеять все сомнения по этому поводу, нужно было непременно изучить эти окаменелости при помощи современных методов. Но с тех пор как фон Кёнигсвальд высказал о них свое мнение, прошло уже более 40 лет. Что же стало с останками грекопитека? Была ли хоть какая-то возможность вновь их найти?

Я начала свое расследование там, где фон Фрейберг проработал вплоть до выхода на пенсию: в Университете Эрлангена. Однако никто из нынешних или бывших сотрудников Института палеонтологии никогда не слышал о грекопитеке или о раскопе в Пиргосе. В Институте геологии, где фон Фрейберг преподавал до 1962 года, я также сначала не обнаружила никаких следов. Лишь спустя два года, 20 ноября 2014-го, в моих поисках произошел решающий поворот. Мне посоветовали обратиться к Зигберту Щуффлеру, который в прошлом отвечал за геологическую коллекцию университета. Он был лично знаком с фон Фрейбергом, однако уже почти 20 лет как вышел на пенсию. Но в этот раз моя попытка увенчалась полным успехом!

По телефону он мне рассказал, что коллекция – и в том числе сделанные фон Фрейбергом находки – много лет назад была передана нюрнбергскому Обществу естественной истории. За одним исключением: челюсть грекопитека. Фон Фрейберг сообщил Щуффелю, что эта нижняя челюсть является «самым ценным экземпляром в коллекции», и поручил ему позаботиться о ее сохранности. Так что Щуффель еще в 80-х годах прошлого века передал окаменелость прежнему секретарю кафедры геологии и попросил хранить находку в сейфе.

Я сразу же туда позвонила и поинтересовалась насчет челюсти. Новый секретарь также прекрасно знала о «зубе обезьяны», хранившемся в сейфе, который все так и стоял на своем прежнем месте в офисе. Однако когда я наконец получила фотографию останков, я не могла поверить своим глазам. Какое разочарование! На фотографии была всего-навсего окаменелая челюсть лошади. Может, это была какая-то ошибка? Я упорно продолжала расспросы, пока не получила другую фотографию, и тогда-то все напряжение сошло на нет. Никаких сомнений не оставалось: грекопитек Фрейберга нашелся.

6 декабря 2014 года я стояла в секретариате Института геологии Эрлангенского университета и наблюдала, как открывали серый сейф старого образца. Забытая всем научным миром, в старой коробочке производства компании Tupperware восьмидесятых годов лежала та самая нижняя челюсть, которую я искала на протяжении двух лет. Очень осторожно я вытащила окаменелости из коробочки и осмотрела их со всех сторон. Нижняя челюсть была меньше, чем я себе представляла. Выглядела она очень хрупкой, но в общем находилась в достаточно приемлемом состоянии. Тем не менее, как и писал фон Фрейберг, война нанесла ей заметный ущерб. Но для меня это не было большой проблемой, ведь выуживать сведения из доисторических фрагментов костей – это моя обычная работа. Я едва могла дождаться момента, когда смогу начать первые исследования.

Сырые катакомбы и следы исчезнувшего животного мира

Однако кое-что все же омрачало радость от этого открытия. Я знала, что точно оценить возраст грекопитека я смогу только тогда, когда в моем распоряжении будут и остальные окаменелости из Пиргоса. Конечно, отдельные находки тоже можно точно описать и в зависимости от их состояния датировать с большим или меньшим успехом, но в палеонтологии чрезвычайно важно определить также абсолютный возраст [останков] и вписать их в контекст всей вымершей фауны каждой из эпох развития Земли.

Фон Фрейберг также знал это и поэтому вывез из Пиргоса так много окаменелостей, насколько это было возможным. Потому я решила обратиться в Нюрнбергское общество естественной истории, под надзором которого, судя по всему, находилась оставшаяся часть этого научного сокровища. Эта организация, ведущая свою деятельность на безвозмездных началах, является одной из старейших в своем роде во всей Германии. Для хранения части своей обширной коллекции руководители общества решили воспользоваться одним из самых больших и в то же время спорных [с исторической точки зрения] зданий страны: построенным в форме подковы залом собраний территории съездов НСДАП в Нюрнберге.

Промозглым декабрьским днем 2014 года я встретилась с двумя сотрудниками Общества перед этим монументальным зданием, облицованным гранитными плитами, которое НСДАП построило для проведения своих многотысячных партийных съездов. Оно занимает площадь примерно 18 футбольных полей и достигает почти 40 метров в высоту.

Подземные помещения зала собраний напоминали скорее целые павильоны и были настолько огромными, что там можно было бы проехать на машине. Стены были выложены из кирпича, и внутри царила необычная атмосфера. В условиях ужасной сырости там хранилось все, для чего нигде больше места не нашлось: наряду с археологическими находками там можно было видеть также различные приборы и предметы мебели.

Все дальше мы продвигались в глубь этих катакомб, проходили по многочисленным сводчатым галереям и неоднократно сворачивали – одна бы я уже обратной дороги не нашла, – пока не остановились перед стоящими в ряд тщательно подписанными деревянными шкафами. Наша цель находилась в самом первом из них, у которого был номер А01. Один из сотрудников Общества открыл этот шкаф и вытащил ящик D 03-I. Я едва могла поверить своим глазам: под толстым слоем пыли там лежала она – коллекция фон Фрейберга, вывезенная из Пиргоса. На пожелтевших и изъеденных мышами листках бумаги виднеются надписи, сделанные рукой самого геолога: «Фауна яруса Пикерми, Пиргос-Василиссис, к северу от Афин. Коллекция фон Фрейберга, 1944 год». Прямо среди находок из коллекции лежали лоскуты разрезанных военных топографических карт и пачка болгарских сигарет марки «Родина». Внутри ее, на хлопке, была нижняя челюсть газели без зубов. Состояние материала меня потрясло: передо мной лежали хрупкие обломки костей, на поверхности которых образовалась корка из осадочных отложений. В некоторых крупных кусках породы, покрытых серой пылью, и вовсе отсутствовали какие-либо значимые следы окаменелостей, и складывалось впечатление, что их набросали туда без разбора. Здесь уже война и послевоенное время поработали основательно, на совесть поработали, черт возьми!

Глава пятая

Магнитометр и микрокомпьютерная томография в помощь: доисторические кости в высокотехнологичной лаборатории

По сути на момент моего визита в Университет Эрлангена в 2014 году даже само наименование грекопитек Фрейберга было под вопросом. Еще в девяностых годах прошлого века американские исследователи потребовали у Международной комиссии по зоологической номенклатуре, которая отвечает за признание и унификацию наименований видов животных, упразднить это название. Прежде всего критики поставили под сомнение предположение о том, что у грекопитека такой же возраст, что и у остальных представителей фауны Пикерми. Аргументировали они это следующим образом: оценка осуществлялась на основании исчезнувших второстепенных находок, а возможности проводить дополнительные раскопки в Пиргосе больше нет. По этой причине нельзя говорить о существовании нового вида, имея в качестве доказательства лишь один экземпляр окаменелых останков, поврежденный во время войны.

Если все пойдет хорошо, мы с Николаем Спасовым сможем положить конец этой дискуссии. В руках у меня в буквальном смысле находились все ключи к разгадке, и мне нужно было «только» при помощи овременных методов изучить находки из Пиргоса, жевательный зуб из Болгарии и знаменитые останки из Пикерми. И свести все результаты воедино.

Работа началась с исследования зубов грекопитека, которого простоты ради в моей команде быстро окрестили Эль Греко, то есть Грек. Для палеонтологов зубы представляют особый интерес, потому что они покрыты эмалью – наиболее твердым из всех нам известных органических материалов. Поэтому они особенно хорошо сохраняются в осадочных породах на протяжении миллионов лет и нередко из всех находок, сделанных во время раскопок, находятся в наилучшем состоянии. Кроме того, они оказываются чрезвычайно полезными при определении происхождения и особенностей питания вымерших животных и тем самым позволяют ответить на многие вопросы об их окружающей среде.

А в случае с окаменелыми останками обезьян зубы играют особенно важную роль, потому что они позволяют провести четкое различие не только между человекообразными обезьянами и обезьянами других видов, но и между человекообразными обезьянами и прямыми предками человека (см. рисунок на стр. 31). Например, как у вымерших, так и у современных человекообразных обезьян корни клыков длинные и толстые, в особенности у самцов, ведь им клыки служат устрашающим оружием в боях за доминирующее положение. Корни их жевательных зубов также длиннее, и у каждого зуба корней несколько: обычно три или четыре. Кроме того, они расходятся в разные стороны – дивергируют. За счет этого, по аналогии с дюбелем, достигается более прочная посадка зубов в челюсти. У представителей же эволюционной ветви человека корни жевательных зубов, напротив, конвергируют, то есть их кончики направлены внутрь. Более того, корни обоих премоляров слились в один массивный корень. У многих людей эта особенность заметна также за счет того, что стержневидные корни [этих зубов] обладают несколькими каналами. Причиной различий в форме зубов у человекообразных обезьян и людей стало разлие в потребностях при пережевывании пищи. Получается, отличия в особенностях питания в ходе эволюции привели к развитию разных форм зубов у человекообразных обезьян и представителей колена гоминини. В это понятие палеоантропологи включают наш вид и всех наших вымерших предков, которые пришли на смену общему предку человека и шимпанзе.

Различия в [форме] зубов и корней зубов

Изображение нижней челюсти грекопитека Фрейберга, полученное при помощи компьютерной томографии

Фон Фрейберг и фон Кёнигсвальд могли исследовать нижнюю челюсть грекопитека лишь невооруженным глазом, потому что в их время невозможно было заглянуть внутрь окаменелостей, не разрушив их. Однако сегодня при помощи компьютерной томографии (КТ) можно изучить их изнутри с точностью до миллиметра и вывести на свет то, что раньше от нас было сокрыто. Речь идет о таком же методе, что и в медицине, только в данном случае скрупулезному анализу подвергаются останки вымерших живых существ. Микро-КТ даже позволяет собрать воедино тысячи томографических изображений [Schnittbilder], чтобы с точностью до тысячной доли миллиметра представить в трехмерном формате не видимое глазу внутреннее строение предметов.

Итак, моя команда и я, мягко говоря, сгорали от нетерпения, когда весной 2015 года в Тюбингине мы приступили к исследованию нижней челюсти грекопитека при помощи высокоточной техники. Результаты оказались более чем неожиданными. Мы, конечно, предполагали, что обнаружим типичные признаки, характерные для зубов человекообразной обезьяны, однако то, что мы увидели, было куда значительнее. Корни клыков и жевательных зубов грекопитека были меньшей длины, при рассмотрении премоляров мы обнаружили даже, что их корни срослись более чем наполовину, а их свободные концы конвергируют, то есть направлены вовнутрь.

Корневых каналов также было меньше по сравнению с ныне живущими и уже вымершими человекообразными обезьянами. Такими же отличительными особенностями обладал и зуб, найденный в Болгарии.

Было сложно в это поверить, но в общей сложности обе находки имели намного больше общего с некоторыми предками человека из Африки, принадлежащими к ардиопитекам и австралопитекам, чем с вымершими человекообразными обезьянами. Возраст этих знаменитых находок составляет от 2 до 5,5 миллиона лет. А когда именно жил грекопитек?

Датировка при помощи «окаменелостей-ватерпасов»

Сегодня для датировки окаменелых останков геологи применяют различные измерительные методы, заимствованные из физики. Один из них, магнитостратиграфия, черпает сведения из магнитного поля Земли. Изучение направленности намагниченных частиц внутри горных пород показало, что магнитное поле Земли меняет ориентацию через неравномерные промежутки времени. Это означает, что северный магнитный полюс может сместиться в область южного (сейчас северный магнитный полюс совпадает с географическим севером). В последний раз подобная смена полюсов произошла около 800 000 лет назад, а ей предшествовали многие другие. Благодаря информации, зафиксированной в осадочных отложениях, нам известна почти точная дата каждой смены полюсов.

При помощи магнитометра – прибора для измерения характеристик магнитного поля – можно считать эти палеомагнетические данные. А вот извлечь эту информацию из окаменелых останков уже сложнее. Для проведения этого исследования необходимо иметь точные координаты места, где была сделана находка, а также знать, как именно она лежала в земле, то есть где находились верхняя и нижняя части. При этом чрезвычайно важную роль играет тщательное документирование процесса забора образцов. За исключением случаев, когда в распоряжении исследователей имеется своего рода «окаменелый ватерпас», который показывает, какое воздействие оказывала сила тяжести во время формирования окаменелостей.

Нам в этом отношении повезло, и здесь снова проявилась значимость остальных находок из Пиргоса. Среди более чем 30 костей, хранившихся в Нюрнберге, мы обнаружили фрагменты двух плюсневых костей жирафа. Эти полые кости были наполовину заполнены отложениями породы. На их поверхности образовались такие же кристаллы кальцита, как и в случае с находками из Пикерми, которые в 1838 году баварский солдат принял за алмазы.

Зная ориентацию поверхности отложений [Ausrichtung der Sedimentoberfläche], мы смогли точно воссоздать, каким образом кости жирафов лежали в осадочных отложениях, и при помощи этого окаменелого ватерпаса мы определили полярность магнитного поля на момент формирования окаменелостей из Пиргоса.

Наряду с палеомагнитными данными из Пиргоса, Пикерми и Азмака мы использовали и другие хронологические методы. Таким образом мы смогли достаточно точно установить возраст окаменелых останков грекопитека и других находок из Пиргоса: 7,175 миллиона лет[8]. Найденный в Болгарии зуб, в свою очередь, приблизительно на 80 000 лет старше. Эта дата располагается в рамках временного промежутка, когда, как свидетельствуют генетические данные, эволюционная линия человека с большой долей вероятности уже отделилась от шимпанзе[9]. В случае окаменелостей из Пикерми мы установили абсолютный возраст, составляющий приблизительно 7,3 миллиона лет. Другими словами, здесь речь идет о находках из восьми различных слоев осадочных пород, которые образовались во временном диапазоне в 40 000 лет.

Магнитное поле Земли и принципы палеомагнетизма

Так что предположение Дитриха и фон Фрейберга о том, что Эль Греко принадлежит к фауне Пикерми, было не совсем верным. Тем не менее мы смогли подтвердить сформулированную Густавом Генрихом Ральфом гипотезу о незначительной разнице в возрасте.

Чего эти ученые не могли себе представить, так это значимости находок с точки зрения истории развития [человека]. Последние исследования показали, что грекопитек Фрейберга значительно старше самых древних потенциальных предков человека из Африки. Простоты ради предлюдьми в этой книге мы называем всех человекоподобных созданий, существовавших до появления рода Homo, то есть непосредственно человека. Доисторическими людьми мы именуем всех вымерших представителей рода людей.

Окаменелый ватерпас

Возможно, Эль Греко – это древнейший предок человека, поиски которого длятся уже столько времени? Его европейское происхождение придает этому открытию еще большую актуальность и ставит под сомнение основополагающие традиционные положения, объясняющие развитие человека, и прежде всего гипотезу о том, что ранняя эволюция человека происходила исключительно в Африке. В конце концов выяснилось, что не только эта находка призывает критически переосмыслить данный вопрос. Чтобы правильно судить о нем, следует обратить взор назад, к моменту, когда начались поиски истоков человечества, и проследить их развитие вплоть до сегодняшнего дня.

Часть II

Истинная планета обезьян

Глава шестая

Взлеты и падения, или Краткая история поисков наших истоков

Вопрос о наших истоках, вероятно, столь же стар, как и само человечество. Как мы появились? Кем были наши предки? Почему мы здесь? И что делает нас такими, какие мы есть?

На протяжении долгого времени люди искали ответы на эти вопросы прежде всего в религии и философии. Только после появления естественных наук стали постепенно формироваться теории, основывавшиеся на естественноисторических открытиях, детальных наблюдениях, результатах многих измерений и методах анализа, которые становились все более эффективными.

Однако в процессе развития палеоантропологии, относительно молодой науки о доисторических людях и их предшественниках, направление задавали не только целенаправленные, самокритичные исследования, но и случайные находки, тщеславие, яркие личности и беспринципные обманщики. Как палеонтологи и археологи, палеоантропологи – это ученые с лопатой в руке. Нередко в глазах общественности их окружает слава охотников за сокровищами и авантюристов. Обстоятельства, при которых были сделаны некоторые исторические находки, вызывают у нас улыбку. Другие эпизоды до того абсурдны, что, оглядываясь назад, можно только покачать головой с выражением абсолютного непонимания. И тем не менее с течением времени формировалось все более точное представление о сложной истории нашего развития.

Путешествие к истокам увлекательной истории исследования эволюции человека и человекообразных обезьян, с основными вехами которой мы здесь вкратце познакомимся, ведет нас во Францию XIX века. В 1856 году французский палеонтолог Эдуард Ларте[10] получил посылку с загадочным содержимым: там лежали фрагменты окаменевшей нижней челюсти и плечевой кости, которые были найдены в глиняном карьере недалеко от города Сен-Годенс на юге Франции. Отправителем числился некий господин Фонтан. Рабочие передали ему эти кости, и теперь он хотел заручиться мнением эксперта.

Ларте – один из лучших специалистов своего времени по окаменелым останкам – сразу же понял, что кости принадлежат вымершему роду человекообразных обезьян. Он описал находку в научной статье, окрестив ее Dryopithecus fontani. «Drys» в переводе с древнегреческого означает «дуб», а «pithecus» – «обезьяна». На месте находки были также обнаружены окаменевшие отпечатки дубовых листьев, и исходя из этого Ларте предположил, что эти обезьяны, по всей вероятности, жили в дубовом лесу. Он пошел еще дальше, а именно сравнил кости дриопитека и шимпанзе и пришел к выводу о том, что они являются связующим звеном между человекообразными обезьянами и человеком. Таким образом, «обезьяна из дубового леса» стала первой частью мозаики в научной дискуссии о нашем происхождении, которая продолжается и по сей день. Это событие положило начало целому ряду находок, сделанных впоследствии на нескольких континентах.

Первобытный человек или обезображенный казак?

Однако поначалу в центре внимания была только Европа, ведь в тот же самый год, когда появилось первое описание дриопитека, по счастливой случайности была сделана еще одна удивительная находка. И снова это произошло в карьере. В одной пещере в Дюссельской долине, к востоку от Дюссельдорфа, итальянские рабочие как раз подготовили все необходимое для добычи известняка, когда наткнулись на кости, лежавшие на самом дне в слоях затверделой глины. Сначала эта находка не показалась им чем-то особенным, ведь в пещерах они постоянно находили останки животных, которые приходили туда в поисках укрытия. Поэтому рабочие просто свалили эти кости к остальным производственным отходам. И только тогда внимание на них обратил владелец карьера Вильгельм Бекерсхоф. Приняв эти кости за останки вымершего пещерного медведя[11], он передал их натуралисту Иоганну Карлу Фульроту – и, сам того не ведая, тем самым внес вклад в историю развития науки. Фульрот быстро понял, что это были человеческие кости, однако при их изучении обнаружил некоторые отличия от костей современных людей. Главным образом его внимание привлекла одна из находок: относительно плоский свод черепа с массивными костяными наростами над глазными впадинами, которые могли свидетельствовать о древнем возрасте кости.

В конце концов он пришел к выводу, что находки, по-видимому, принадлежат человеку «из доисторической эпохи». В 1857 году совместно с профессором анатомии Германом Шаффхаузеном он представил эти находки научному сообществу, однако никакого признания не получил. Так, например, ему возражали, что на самом деле это останки русского казака с патологическим изменением формы костей, который во время Наполеоновских войн пытался найти убежище в пещере. Из-за неправильно сросшегося перелома руки бедолага испытывал сильную боль, из-за чего он постоянно морщил лоб. Это и стало причиной наростов над глазами.