Полная версия
Неандертальцы. Недооцененные конкуренты Homo sapiens
Как только Homo erectus и его потомки распространились по всей Евразии, возрастающая частота ледниковых циклов стала главной движущей силой эволюционных изменений, кульминацией которых стало появление и последующее вымирание неандертальцев. Поэтому мы кратко остановимся на феномене ледниковых циклов, сыгравших заметную роль в переменчивой судьбе родственного нам вида.
За последний миллион лет ледники расширялись и отступали в Европе примерно десять раз. Некоторые из этих оледенений были очень мощными, другие не слишком. Чередование холодных ледниковых эпох и теплых межледниковий само по себе не было равномерным, и случались серьезные изменения климата продолжительностью всего лишь в одну человеческую жизнь. Поскольку существование этих ледниковых циклов было обнаружено в XIX веке, их причины поставили исследователей в тупик. Однако сочетание астрономических наблюдений, глубоководного бурения и сложного компьютерного моделирования приблизило нас к пониманию стоящей за ними закономерности.
Эти колебания климата, которые за последние миллионы лет стали более экстремальными, начались, когда Земля вступила в нынешний ледниковый период около 2,5 млн лет назад. Причиной стал ряд факторов: смещение континентов в сторону более высоких широт; возникновение Панамского перешейка, соединившего Северную и Южную Америки и мешающего притоку к полюсам теплых экваториальных вод, поднятие Гималаев и Тибетского плато. Это создало благоприятные условия для расширения ледниковых покровов и одновременно уменьшило количество парникового углекислого газа в атмосфере. Когда Земля охладилась до критической точки, на глобальной температуре стали сказываться и астрономические циклы, влияющие на количество солнечной радиации, получаемой Землей, тогда оледенения стали более суровыми.
Во время ледникового периода на климат оказывают влияние три ключевых астрономических цикла, названные циклами Миланковича (в честь Милутина Миланковича, математика, впервые обнаружившего их в начале XX века). Эффект их проявляется в том, что количество солнечного света, достигающего различных частей земной поверхности, не остается неизменным с течением времени. Миланкович ключевым фактором оледенения считал количество солнечного тепла в высоких широтах Северного полушария летом. Если лето прохладное, рассуждал он, то зимние снега не тают полностью, и каждый год происходит накопление снега и льда, которые постепенно распространяются на юг.
Всем известны два основных цикла, которые, как и циклы Миланковича, влияют на доступ солнечного света: смена дня и ночи в результате вращения Земли и смена времен года. Сезонность вызвана наклоном земной оси, из-за которого интенсивность освещенности Северного и Южного полушарий меняется. Три цикла Миланковича куда более длительны, но основаны на том же принципе.
Главный цикл Миланковича связан с формой орбиты нашей планеты вокруг Солнца. Орбита Земли не является идеальной окружностью, она представляет собой эллипс, в центре которого находится Солнце. Однако на протяжении ста тысяч лет она меняется от почти строгой окружности до более вытянутой яйцевидной формы. В течение тысячелетий, когда орбита более вытянута, Земля удаляется от Солнца дальше, чем когда орбита почти круговая. Это может привести к накоплению льда, если в соответствующие сезоны наша планета получит меньше солнечного света.
Внутри этого основного цикла есть два более коротких. Каждые 42 тысячи лет наклон оси вращения Земли колеблется от 22,1 до 24,5 градуса, что сказывается на климате зимы и лета. Кроме того, существует цикл продолжительностью 21 тысячу лет, связанный с «покачиванием» планеты во время вращения, что влияет на сезонные колебания температуры. Если, как в настоящее время, зима в Северном полушарии начинается, когда Земля находится ближе всего к Солнцу, то зима относительно мягкая, а лето умеренное. Но в другой половине этого цикла с наступлением зимы в северных широтах Земля будет дальше от Солнца, и различия между сезонами окажутся более выраженными, с более суровой зимой и более жарким летом.
Эти три цикла накладываются друг на друга, смещая климат Земли то в одном, то в другом направлении. Большую часть времени циклы Миланковича толкают и тянут в разных направлениях, и их совместный эффект помогает объяснить, почему каждая крупная фаза похолодания или потепления не является равномерной, а перемежается более короткими эпизодами потепления или похолодания.
Теория Миланковича подтвердилась только в 1970-е благодаря кернам[3], взятым из глубоководных морских отложений, и кернам льда из Гренландии и Антарктиды. Бурение океанского дна началось в 1950-е, а бурение ледяных шапок – в 1970-е, и исследования продолжаются и сегодня. Дальнейшее изучение ледяных кернов оказало огромное влияние на реконструкцию климата прошлого, поскольку ледяные керны имеют более высокое разрешение, то есть регистрируют более краткосрочные события, именно поэтому они предоставили поразительные доказательства того, насколько быстро происходило изменение климата в прошлом. Например, за минувшие 100 тысяч лет резкие потепления, похоже, иногда происходили всего за несколько десятилетий.
В обоих типах кернов исследователи могут «читать» историю климата по соотношению обычных атомов кислорода (16О), состоящих из восьми протонов и восьми нейтронов, и более тяжелого изотопа кислорода (18О), который содержит восемь протонов и десять нейтронов. Во время ледникового периода большее количество обычного (более легкого) кислорода накапливается в ледяных шапках, оставляя более высокое соотношение 16O/18О в океане и атмосфере. Это соотношение затем сохраняется в окаменелых оболочках микроорганизмов на дне океана и в крошечных воздушных пузырьках в ледяных кернах. Снижение уровня тяжелого кислорода (18О) в кернах, взятых со дна океана, указывает на межледниковье, или теплый период.
Исследования кернов морского дна и ледников дали представление о последних 1,2 млн лет или около того (датировка древнейших слоев последовательности еще не точна) и выявили серию из двадцати трех изотопных стадий кислорода (сокращенно OIS; или МИС для морских изотопных стадий – см. краткую хронологическую таблицу в начале книги), в которой нечетные номера представляют теплые периоды, а четные – оледенения. В настоящее время мы живем в межледниковой стадии OIS 1.
Что говорят эти циклы о будущем человечества? Орбита Земли сейчас приближается к идеальной окружности, и можно ожидать, что нынешние теплые условия – уже необычайно длительные и стабильные – продолжатся. Например, цикл прецессии сейчас уже 6000 лет в фазе охлаждения, а наклон земной оси движется к минимальному значению, что оказывает охлаждающее воздействие, но это компенсирует форма орбиты, способствующая потеплению. Некоторые компьютерные модели предсказывают, что до следующего ледникового периода осталось не менее 5000 лет.
Голоцен уже самый продолжительный и стабильный теплый период с тех пор, как Homo erectus вышел из Африки. Как сказывается на столь сложной системе антропогенное потепление, еще не до конца понятно, но некоторые климатологи предполагают, что мы вовсе не в пяти тысячах лет от следующей ледниковой фазы – а ведь это примерно столько, сколько прошло от начала бронзового века или строительства Стоунхенджа до наших дней, – потому что мы, возможно, уже сломали цикл оледенений по крайней мере на ближайшие 45 тысяч лет.
Каннибалы и пещерыС 90-х годов прошлого века ряд самых сенсационных открытий палеолита Европы (т. е. «древнего каменного века», до голоцена) был сделан в районе Атапуэрки на севере Испании. Это существенное изменение по сравнению с предыдущими 150 годами, когда в центре внимания были Германия, Франция и Бельгия. Один из руководителей проекта Атапуэрка, Хуан Луис Арсуага, справедливо хвастается: «Сегодня Пиренейский полуостров занимает особое место в древнейшей истории Европы». Начать можно с того, что это старейшее место обитания людей на континенте.
Холмы Атапуэрки пронизаны обширной сетью пещер, часть из которых использовалась в качестве убежищ на протяжении сотен тысяч лет. Некоторые из этих пещер были открыты более ста лет назад при прокладке железнодорожных путей горнодобывающей компанией. Три стоянки в Атапуэрке уже изменили наше представление о палеолите в Европе: Сима-дель-Элефанте, древнейшая на континенте с надежной датировкой; Гран Долина – вторая по возрасту, где найдены самые ранние свидетельства каннибализма среди гоминидов; но даже эти два уникальных места затмевает Сима-де-лос-Уэсос («Костяная яма») с богатейшим в мире набором окаменелостей гоминидов, которую мы рассмотрим в следующей главе.
Почему именно в этой местности на севере Испании оказалось такое необычное скопление уникальных древних стоянок и окаменелостей? Остатки растений и животных из пещер Атапуэрки говорят, что эта местность привлекала множество видов. Люди жили на одной территории с двурогими носорогами, бегемотами, бизонами, саблезубыми кошками, рысями, медведями и гиенами. Вероятно, это разнообразие отражает разнообразие окружавших холмы Атапуэрки мест обитания: речных долин, лугов и лесов. От пещер были прекрасно видны стада животных, пасущихся у слияния двух рек, и, следовательно, два пути миграции.
Но подобные сочетания выгодного расположения, разнообразия мест обитания и доступа к ресурсам можно найти во многих других местах Европы. Уникальность археологического богатства пещер Атапуэрки стала следствием удачной сохранности отложений. Они не были сильно нарушены естественными процессами – эрозией или тектонической активностью. Когда своды пещер обрушились, отложения оказались запечатаны и, следовательно, защищены, пока не были прорезаны железной дорогой, что сделало всю долгую последовательность археологических слоев доступной для раскопок. В Гран Долине, например, железнодорожная выемка достигает глубины 18 метров, открывая слои отложений, датируемые от 300 тысяч до почти миллиона лет назад.
Схема пещерных стоянок в Атапуэрке на севере Испании. Обширная система пещер была прорезана железнодорожной выемкой, и на разных стоянках этой системы обнаружились многочисленные свидетельства обитания древнего человека, в том числе старейшие из известных сегодня в Европе.
Летом 2007 года при раскопках Сима-дель-Элефанте обнаружилось сочетание артефактов, о котором археолог может только мечтать: сколы камней, явно обработанные людьми при изготовлении орудий (в отличие от камней, которые могли быть расколоты в результате естественного разрушения); кости животных с признаками того, что люди рубили их с помощью этих каменных орудий; подтвержденный несколькими научными методами чрезвычайно древний их возраст (от 1,1 до 1,2 млн лет назад); и, возможно, главное – кости самих людей. На многих других стоянках обнаруживали лишь одно или два из подобных свидетельств, и археологам приходится спорить о таких ключевых аспектах, как даты, виды обитавших там гоминидов, или даже о том, есть ли вообще какие-либо убедительные признаки человеческой деятельности.
Окаменевшие человеческие останки – это фрагмент нижней челюсти и нижний зуб. Люди, вероятно, собирали крупные гальки в пределах нескольких километров от стоянки и раскалывали их в пещере, используя в качестве молота куски твердой породы, чтобы получить простые острые отщепы, которыми разделывали туши животных. На некоторых костях, найденных на стоянке, видны следы от подобных инструментов, а также следы от ударов, которыми эти кости раскалывали, чтобы добраться до костного мозга. Фауна и микрофауна свидетельствуют о том, что стоянка использовалась во времена, когда климат был теплым и влажным, что отвечает общему представлению, согласно которому люди в столь ранний период еще не умели постоянно пользоваться огнем и не могли справиться с сезонными холодами.
Свидетельства из Гран Долины богаче, чем в Сима-дель-Элефанте, и дают убедительное представление о жизни и сознании этих первых европейцев. Например, в Гран Долине в слое возрастом около 960 тысяч лет были найдены кости животных, каменные орудия и ископаемые кости гоминидов, принадлежащие по меньшей мере шести взрослым и детям. Анализ пыльцы показывает, что это место использовалось в то время, когда климат был влажным и умеренным. Как и в Сима-дель-Элефанте, каменные орудия, найденные вместе с окаменелостями, были изготовлены из местного материала и представляют собой простые мелкие отщепы, некоторые из них были изменены и усовершенствованы, например, добавлением зазубренного края.
Наиболее интригующий аспект находок в Гран Долине связан с вопросом о том, как человеческие останки оказались перемешаны с остатками пищи. Человеческие кости очень фрагментарны, и большинство их, независимо от возраста человека, имеют следы надрезов, сделанных каменными орудиями в процессе удаления мяса. Они были найдены вместе с костями крупных растительноядных млекопитающих, и кости обеих групп, похоже, очищались одинаково и отбрасывались в сторону. Другими словами, Гран Долина, похоже, представляла собой место переработки пищи, и люди здесь были съедены другими людьми. Как это произошло, можно только догадываться. Беглый взгляд на практику каннибализма у нашего собственного вида указывает на некоторые вероятные сценарии.
Каннибализм задевает наши чувства, потому что в процветающем современном обществе он остается почти исключительно уделом девиантов, психопатов или людей, оказавшихся в крайне тяжелом положении. Некоторым сама идея о том, что наши предки практиковали каннибализм, кажется оскорбительной. Например, Эрик Тринкаус и Пэт Шипман в книге «Неандертальцы» (1992) рассказывают, что ученые, которые хотели отдалить неандертальцев от современного человечества, часто обвиняли их в каннибализме. Но каннибализм не должен удивлять нас ни у неандертальцев, ни у более древних гоминидов, потому что это хорошо подтвержденная часть поведения нашего вида.
Возможно, самый известный современный пример человеческого каннибализма был разыгран в фильме «Живые» (1993). В 1972-м самолет, на котором летела уругвайская команда по регби и их друзья, разбился высоко в Андах. Оказавшимся в отчаянном положении людям, до своего невероятного спасения более двух месяцев отрезанным от каких-либо источников пищи, пришлось есть тела погибших при катастрофе. Известно, однако, что современные люди едят друг друга не только при подобных критических ситуациях. Такое поведение также наблюдается при хронической нехватке белка.
Если мы оглянемся в далекое доземледельческое прошлое, то увидим, что доступ к мясу зависел от времени года, успеха в охоте, местонахождения диких стад и других факторов, не зависящих от человека. Можно провести параллель с народом форе в Папуа – Новой Гвинее, о чем говорится в классическом антропологическом исследовании Ширли Линденбаум, проведенном в 1960-е и опубликованном под названием Kuru Sorcery («Колдовство Куру») в 1978 году. Форе обитают в очень отдаленном районе, где традиционное натуральное хозяйство и каннибализм просуществовали дольше, чем в других местах региона. Когда кто-то умирал от причин, не связанных с инфекционными заболеваниями, практически все его тело разделывали с помощью бамбуковых и каменных орудий и затем съедали. Это происходило в строго ритуализированных формах, как акт почтения памяти умерших (из уважения к их семьям), при этом определенные части тела предназначались для близких родственников. С каннибализмом было покончено лишь после того, как народ форе поразила эпидемия прионной болезни, сходной с болезнью Крейцфельда – Якоба (человеческий вариант «коровьего бешенства»), передающейся при поедании человеческого мозга.
Возможно, употреблявшиеся в пищу человеческие останки из Гран Долины в Атапуэрке, которые археологи, производившие раскопки, сочли принадлежащими новому виду, Homo antecessor.
Мы не знаем причины каннибализма в Гран Долине. Случилось ли нападение другой группы, отражал ли он простую потребность в пище или же был обычным способом почтить память тех, кто скончался, не выдержав тягот жизни. Можно сказать, что каннибализм не отдаляет, а скорее приближает жителей Гран Долины к людям. Кроме того, это указывает, что избавление от мертвых путем каннибализма, вероятно, предшествовало намеренным захоронениям и погребальным ритуалам на сотни тысяч лет. В пятой главе мы вернемся к этому вопросу в связи с очевидными случаями каннибализма у неандертальцев и обсудим продолжающиеся по этому поводу споры.
Первые жители Британии[4]Пейкфилд, расположенный на восточном побережье Англии, был известен своими окаменелостями еще до того, как в 1863 году неандертальцы были названы так, как мы называем их сейчас. Но только в первом десятилетии XXI века Пейкфилд и близлежащий Хапписбург прославили этот район Восточной Англии как одно из немногих мест, где были найдены следы древнейшего пребывания людей в Европе.
Судя по материалам с этих двух стоянок, спустя примерно 100 тысяч лет со времен каннибалов, обитавших в Гран Долине, первые европейцы продвинулись на север дальше, чем когда-либо заходили представители рода Homo. Свидетельства скудны – десятки, а не сотни грубых каменных орудий, – но этого достаточно, чтобы доказать, что гоминины достигли широт, лежащих севернее Монголии или юга Канады. В это отдаленное время – которое, по мнению археологов, составляет около 700 тысяч лет назад для Пейкфилда и от 800 тысяч до миллиона лет назад для Хапписбурга – Ла-Манш еще не сформировался и Британия соединялась с Европой сухопутным мостом. Местность между Пейкфилдом и Хапписбургом – единственный участок восточного побережья Англии, который вплоть до наших дней не покрывался морем. Счастье, что стоянка в Пейкфилде, расположенная у подножия прибрежного клифа, который быстро размывается морем, вообще уцелела. Когда в 2005 году археологи обнаружили здесь несколько десятков каменных орудий, им пришлось внимательно следить за приливами и отливами, чтобы оставаться в безопасности. Это напоминает о том, как много важной информации о древних людях уже поглотили океаны.
Некоторые орудия из Пейкфилда, представлявшие собой простые отщепы, изготовленные из речной гальки, были отретушированы (обработаны посредством заточки по режущей кромке). Также среди находок оказались ядрища, или нуклеусы (остатки камней, от которых откалывали отщепы). Эти орудия фактически были такими же простыми режущими инструментами, как и орудия из Атапуэрки. Их было гораздо проще изготовить, чем ручные рубила, которые уже давно использовались за пределами Европы.
Кремневое орудие, найденное в Саффолке, Англия. Подобные орудия указывают на древнейшие признаки присутствия человека столь далеко на севере.
Пейкфилд, вероятно, был заселен во время межледниковья с умеренным климатом. По остаткам конкретных грызунов и растений ясно, что стоянка являлась обитаемой в то время, когда лето было теплее и суше, чем сейчас, а зима была влажной и без морозов. А во время учебы в близлежащем Кембридже мы на себе почувствовали, что с ноября по февраль людям там приходилось сталкиваться с очень ограниченным световым днем.
В Европе осталось не так много крупных млекопитающих, и сегодня их обилие ассоциируется у нас с заповедниками Африки. Однако в то время, несмотря на высокие северные широты, Англия была домом для множества впечатляющих зверей. Пейкфилд изначально находился в болотистой пойме устья реки, недалеко от лесов и пастбищ. Это было идеальное место, где кормились бегемоты, носороги, бизоны, мамонты, слоны и олени – все эти виды идентифицированы по костям животных, найденным при раскопках. Это, в свою очередь, привлекало хищников, в частности людей, у которых была и другая причина приходить сюда – наличие кремневых галек для изготовления каменных орудий.
Самым поразительным аспектом найденных в Пейкфилде каменных орудий был их неожиданно древний возраст – около 700 тысяч лет. В настоящее время это является достаточно доказанным благодаря способу датировки, прозванному «часы полевок» (форма зубов различных видов полевок развивалась в темпе, удобном для датировки археологических слоев). Орудия из Пейкфилда связаны с Mimomys savini, видом полевок, который также присутствовал в Гран Долине, наряду с Mimomys pusillus, другим видом, который, похоже, вымер около 650 тысяч лет назад[5]. Таким образом, мы знаем, что люди изготовили такие орудия немного раньше этой минимальной даты.
До открытия Пейкфилда считалось, что люди в это время все еще были в основном тропическим или субтропическим видом, который не мог жить так далеко на севере. Теперь мы знаем, что они оказались способны выживать в высоких широтах, и, возможно, не только тогда, когда климат был очень теплым.
В 2005 году находки в Хапписбурге также поставили под сомнение то, что, как нам казалось, мы знали о древних людях. Стоянка, расположенная на берегу реки, предшествовавшей современной Темзе, до 2010 года за пять сезонов раскопок дала около восьмидесяти каменных орудий. Как и в Пейкфилде, их возраст определен по вымершим полевкам. Но другие способы датировки указывают на то, что они еще старше. Орудия найдены в слое песчаных отложений, сформировавшихся в эпоху, когда магнитные полюса Земли менялись местами. Мы знаем по другим местонахождениям, что это произошло 780 тысяч лет назад, что дает нам минимальную дату для Хапписбурга. В Гран Долине человеческие останки также происходят из слоя обратной полярности.
Следы пыльцы, обнаруженные в слое, указывают на то, что этот район покрывал лес и что климат был холоднее тропического, в котором до этого жили люди. Археологи считают, что в Хапписбурге было достаточно прохладно, чтобы людям, изготовлявшим орудия труда, понадобилась одежда и, возможно, огонь, чтобы пережить зиму. Означает ли это, что первых бриттов можно также считать и первыми людьми, которые носили одежду? Предполагать такое, вероятно, было бы слишком смело, особенно потому, что некоторые археологи полагают, что Хапписбург может оказаться не таким старым, как думают те, кто вел раскопки. Но урок Хапписбурга и Пейкфилда состоит в том, что наше представление о человечестве в эти древние времена быстро меняется.
Кто были первыми европейцами?Самый надежный способ определить, что за люди первыми заселили Европу, – это взглянуть на то единственное, что от них осталось, – на их кости. Но в данном случае, как и почти во всей истории неандертальцев, окаменелые свидетельства достаточно противоречивы, и согласия относительно их значения еще нет. И здесь перед нами встают два вопроса. Были ли первые европейцы ветвью азиатского Homo erectus или же частью более поздней волны миграции из Африки? И были ли они предками неандертальцев?
Самые ранние ископаемые останки человека в Европе найдены только в тех местах, которые мы уже упоминали: Сима-дель-Элефанте и Гран Долина в Испании. В общей сложности это фрагменты около десятка особей, включая мужчин, женщин и детей. В Хапписбурге в 2013 году обнаружили несколько десятков отпечатков ног, но они не очень помогли в определении вида. У нас нет человеческих костей с британских стоянок этого периода, поэтому резонно предположить, что люди там принадлежали к одному из видов, обитавших на юге Европы.
По сравнению с Homo erectus первые европейцы были более современными по ряду признаков. Их мозг был немного больше, телосложение их было не таким мощным, зубы были меньше. Эти признаки, как правило, более тесно связывают первых европейцев с африканцами, которые эволюционировали в направлении людей современного вида, а не с азиатской линией Homo erectus. Ситуация осложнена тем, что окаменелости из Атапуэрки, особенно из Сима-дель-Элефанте, имеют некоторые общие черты и структуру костей с китайскими окаменелостями примерно того же периода.
Из всех европейских окаменелостей того периода самая поразительная – череп ребенка из Гран Долины. Его мозг больше, чем у взрослого Homo erectus, а скулы выдаются вперед (в отличие от плоских лиц Homo erectus). Производившие раскопки ученые считают, что этот ребенок выглядит очень современным, и утверждают, что первые европейцы относятся к предковой линии Homo sapiens. Учитывая древность окаменелостей, специалисты пришли к выводу, что люди из Гран Долины были последними общими предками неандертальцев и людей современного вида.
Однако всегда трудно сравнивать юных особей одного вида человека со взрослыми особями другого. Есть мнение, что современные люди в некотором смысле представляют собой «одомашненный» вариант наших более свирепых предков, подобно тому как домашние собаки сохраняют во взрослом возрасте черты игривых волчат. Может ли быть, что мы, современные взрослые люди, внешне походим на детей наших предков? Останки людей, которых съели обитатели Гран Долины, кажется, указывают на это.