Происхождение человека. Как узнать свои корни с помощью генетического теста

В этой ветви уже формировались качества, которые позже станут фундаментом человеческой линии: точная координация движений, гибкость поведения, зачатки рассудочности и склонность к социальным связям. Эти древние африканские приматы ещё не были людьми, но именно с них начинается наша собственная линия. И именно к этой глубокой африканской точке, через миллионы лет изменений, миграций и встреч, в конечном счёте возвращается любой генетический тест происхождения.

Рисунок №2 «Приматы в древнем лесу»

Глава 1. Последний общий предок

В предыдущем разделе мы проследили, как формировались приматы и почему именно Африка стала местом, где природа создавала фундамент будущего человека. Мы видели, как жизнь в трёхмерном пространстве леса требовала внимательности, ловкости, социальной гибкости и умения учиться. Всё это создавало предпосылки для следующего шага. И на этом рубеже появляется фигура, которая занимает особое место во всей эволюционной истории, — последний общий предок человека и шимпанзе [9].

Кем именно он был, остаётся одним из самых сложных и обсуждаемых вопросов палеоантропологии. Учёные давно мечтают увидеть его облик, реконструировать скелет и уверенно сказать: «вот тот, с кого началась наша линия». Но ископаемых костей этого времени почти нет, а эволюция не движется по прямой дороге, где одна форма закономерно сменяет другую. Она создаёт множество вариантов, многие из которых исчезают. Наш предок был лишь одной из таких ветвей, не единственной, а той, чья линия оказалась жизнеспособной и продолжила путь.

Сравнивая геномы человека и шимпанзе и зная, с какой скоростью накапливаются мутации, генетики оценивают время расхождения наших линий примерно в 6–8 миллионов лет назад, а по ряду оценок и раньше. Разброс оценок шире — от 5 до 10 миллионов лет, в зависимости от того, как подсчитывать скорость мутаций. Если попытаться представить себе существ той эпохи, перед глазами возникнет переходное время. Они ещё во многом напоминали современных человекообразных обезьян, но в их теле и поведении начали появляться новые черты: иное строение таза, иной способ удерживать равновесие. Всё это пока лишь намёки, едва заметные штрихи, но именно из таких мелких шагов начиналась цепь изменений, которая приведёт к человеку.

Первые намёки на прямохождение стали важнейшим сдвигом. Некоторые формы могли время от времени подниматься на две ноги, удерживая равновесие достаточно долго, чтобы переносить добычу или осматривать местность. Эти эпизодические попытки вставать вертикально приносили выгоду, ведь климат становился суше, леса редели, а открытые пространства требовали иной ориентации в пространстве. В такой среде способность увидеть дальше или освободить руки для ношения пищи могла стать решающим преимуществом.

Менялся и рацион. Обитатели тропических лесов питались плодами, листьями и насекомыми, но по мере сокращения зелёных зон пришлось включать в питание более жёсткие и калорийные продукты — орехи, семена, клубни, корни. Они требовали иной силы челюстей, других зубов и новых способов добычи. Эти перемены не просто обеспечивали выживание, но и способствовали развитию сообразительности: чтобы прокормиться, нужно было наблюдать, запоминать, находить решения.

Социальное поведение становилось сложнее. Уже у самых ранних гомининов клыки самцов стали меньше, чем у шимпанзе, и перестали затачиваться о зубы нижней челюсти. Многие исследователи видят в этом признак того, что внутригрупповая конкуренция самцов ослабла, а роль сотрудничества выросла. Совместная защита, уход за детёнышами и обмен пищей укрепляли связи, повышали устойчивость групп и формировали зачатки будущих социальных моделей.

Мозг оставался небольшим, но уже работал иначе. Его структура усложнялась, чтобы поддерживать новые формы поведения, распознавать маршруты, отличать полезные растения от ядовитых, хранить социальную информацию. Это не был скачок в размере, но стала заметна новая организация: нейронные связи начали формировать более гибкие механизмы памяти и внимания.

Постепенно возникла разница между теми, кто сохранял старый образ жизни, и теми, кто осваивал новые пространства. Частое пребывание на земле, разнообразное питание и спокойные социальные отношения создавали основу, на которой позднее разовьются качества, определившие человеческий род.

Когда-то учёные объясняли появление прямохождения просто: леса сменились саванной, и предкам пришлось спуститься на землю. Сегодня эта «саванная гипотеза» в чистом виде устарела. Первые гоминины жили не в открытой степи, а в лесистых и мозаичных ландшафтах, где рощи чередовались с редколесьями и зарослями у воды. А в 2019 году в Германии описали данувия — человекообразную обезьяну возрастом 11,6 миллиона лет, которая, судя по костям, ходила по толстым ветвям с выпрямленными ногами. Возможно, привычка держать тело вертикально зародилась ещё на деревьях, а на земле лишь получила новое применение. При этом климат Африки действительно менялся: засушливые эпохи чередовались с влажными, леса то сокращались, то наступали вновь, и такая изменчивость сама по себе стала мощной силой отбора [8].

Развилка началась с различий в поведении. Одни группы держались глубже в лесах, где сохранялись привычные условия. Они продолжали передвигаться по деревьям, питаться плодами и листьями, жить в густых кронах, где защита и пища находились рядом. Важно помнить, что потомки этих групп тоже эволюционировали все следующие миллионы лет. Современные шимпанзе и бонобо — не «живые предки» человека, а наши двоюродные родственники, прошедшие собственный долгий путь.

Другие группы начали осваивать более открытые ландшафты. Они спускались на землю всё чаще, проводили там больше времени и учились искать пищу на поверхности. Здесь им приходилось действовать иначе. Чтобы выжить, нужно было замечать воду издалека, находить убежища, добывать корни и клубни, подбирать плоды, упавшие с деревьев. В этих условиях начинала формироваться новая стратегия выживания.

Различия в среде обитания постепенно отражались в анатомии. Тем, кто оставался в лесах, по-прежнему требовались длинные руки и гибкие пальцы для лазания. У тех, кто всё чаще ходил по земле, начинали меняться ноги, таз и позвоночник. Их скелет перестраивался для более устойчивого вертикального положения. Пока ещё это были не люди, но уже не просто древние обезьяны. Питание тоже стало фактором расхождения. Лесные жители сохраняли плодовую диету. Земные обитатели пробовали более грубую пищу: орехи, семена, стебли, клубни. Они применяли подручные предметы, разбивали твёрдые оболочки камнями, выкапывали корни палками. Такие действия требовали не только силы, но и сообразительности. Постепенно усиливалась связь между движениями рук и активностью мозга.

Мозг у обеих линий развивался, но по-разному. Лесные формы совершенствовали координацию и восприятие, связанные с движением по ветвям. Те, кто жил на земле, учились замечать дальние ориентиры, запоминать маршруты, определять сезонные источники пищи и воды. У них появлялись новые задачи, и мозг перестраивался под них. Со временем различия стали накапливаться. У лесных видов сохранялось строение тела, удобное для жизни среди деревьев, у наземных постепенно формировалась способность ходить дольше и увереннее. Их позвоночник становился более изогнутым, таз уплощался, стопа принимала форму, позволяющую опираться на всю поверхность. Это были медленные, почти незаметные изменения, растянувшиеся на миллионы лет [10].

Развилка не была мгновенной. Долгое время эти формы жили рядом, пересекались, обитали в одних и тех же регионах. Генетики, сравнив геномы человека, шимпанзе и гориллы, обнаружили удивительную вещь: разные участки нашего генома «расходятся» с шимпанзе в разное время, и это может означать, что после первого разделения популяции ещё долго скрещивались между собой [10]. Это был плавный процесс, растянувшийся на миллионы лет, в котором каждое поколение наследовало чуть иной набор особенностей. Постепенно направление одной линии становилось всё отчётливее: она вела к новым условиям жизни, к иной позе, к большей свободе рук.

Так возникли первые гоминины — представители трибы Hominini, куда относятся человек и все его вымершие двуногие родственники после отделения от линии шимпанзе [11]. Они уже отличались от своих лесных сородичей: чаще ходили по земле, имели иначе устроенный таз и крепкие ноги. Их облик сохранял древние черты, но поведение становилось новым. Именно эта линия станет основой для будущих австралопитеков, а затем и для первых людей.

Развилка между приматами и будущими людьми не была конфликтом или вытеснением. Это было постепенное разделение путей, продиктованное изменениями климата, питания, среды и поведения. В одном и том же мире начали жить два разных типа существ, каждый со своей стратегией выживания. Одни сохранили лесной образ жизни, другие открыли дорогу, которая со временем приведёт к разуму.

Что это значит для вашего теста. Генетический отчёт не покажет этого древнего существа. Но сравнение геномов человека и шимпанзе — тот же метод, на котором построены все тесты происхождения: чем больше различий накопилось между двумя последовательностями ДНК, тем дальше в прошлом их общий предок. Так работают «молекулярные часы», и по ним же позднее будут датировать расхождение неандертальцев, денисовцев и современных популяций.

Рисунок №3 «Схема: общий предок и расхождение линий человекообразных обезьян»

Глава 2. Первые гоминины: сахелантроп, оррорин, ардипитек

После того как мы познакомились с последним общим предком человека и современных обезьян, наступает момент, когда дорога истории начинает приобретать очертания, узнаваемые для нас. Это время, когда некоторые существа начинают пробовать новый способ передвижения — вставать на две ноги и делать первые шаги по земле. Конечно, это ещё не были люди. Это были существа, которые всё ещё жили среди деревьев, держались за ветви и пользовались руками почти так же, как и ногами. Но именно они заложили основу для того, что спустя миллионы лет станет привычной для нас походкой.

Учёные называют этот этап временем первых гомининов. Оно охватывает промежуток от примерно семи до четырёх миллионов лет назад. Это очень долгий отрезок, и в нём не было единственной линии, которая вела прямо к нам. В разных местах Африки жили разные виды, и каждый из них хранил свои особенности. Одни были ближе к жизни на деревьях, другие чаще спускались на землю. Одни имели клыки, больше похожие на обезьяньи, у других они уже становились меньше. В каждом виде природа как будто пробовала, насколько жизнеспособен тот или иной вариант.

Первым на этой дороге мы встречаем сахелантропа, или Sahelanthropus tchadensis. Его череп в 2001 году нашёл в пустыне Джураб в Чаде студент Ахунта Джимдумальбай из экспедиции Мишеля Брюне, а описан он был в 2002 году [12]. Находке дали прозвище Тумай, что на местном языке означает «надежда жизни». Возраст — около семи миллионов лет. Это один из самых древних известных кандидатов на роль раннего представителя линии, ведущей к человеку. Важно и место находки: Чад лежит в двух с половиной тысячах километров к западу от Великой рифтовой долины, и Тумай показал, что ранние гоминины жили не только в Восточной Африке.

Что же в нём особенного? На первый взгляд, череп Тумай маленький, его мозг был примерно такого же объёма, как у современных обезьян. Лицо выглядело плоским, с широкими скулами и мощными надбровными дугами. Но главное внимание привлекло положение затылочного отверстия — места, где позвоночник соединяется с черепом. У обезьян оно расположено ближе к затылку, потому что их голова чаще наклонена вперёд, когда они передвигаются на четырёх конечностях. У Тумай это отверстие было смещено немного вперёд, что намекает на более вертикальное положение головы. А это, в свою очередь, может быть признаком того, что он хотя бы частично передвигался на двух ногах.

Не все учёные согласны с этим выводом. Одни считают, что сахелантроп действительно делал попытки к прямохождению, другие уверены, что он оставался больше связан с жизнью на деревьях. Спор разгорелся с новой силой, когда были описаны найденные рядом бедренная и локтевые кости: в 2020 году одна группа исследователей заключила, что их владелец не был двуногим, а в 2022 году другая группа пришла к противоположному выводу — он ходил на двух ногах по земле, но ловко лазал и по деревьям. В 2026 году сторонники прямохождения описали на бедренной кости бугорок, к которому у двуногих крепится мощная связка тазобедренного сустава [13]. Но и это не убедило всех скептиков: находок слишком мало, чтобы поставить точку. И всё же значение Тумай огромно: это первое напоминание о том, как давно могла существовать линия гомининов.

Важно подчеркнуть, что сахелантроп не был «получеловеком». Это было полноценное существо своей эпохи, прекрасно приспособленное к условиям жизни в Африке. Его мозг не был большим, его челюсти были мощными, а зубы напоминали обезьяньи. И всё же в нём угадывались черты, которые выделяли его среди других приматов. Он как будто стоял на пороге дороги, которая вела к нам, но сам ещё оставался существом, жившим в мире, где граница между «человеком» и «обезьяной» была совсем неочевидной.

Примерно шесть миллионов лет назад в Восточной Африке жил другой загадочный представитель ранних гомининов — оррорин тугенский (Orrorin tugenensis). Его кости нашли в 2000 году в Кении, в холмах Туген, откуда и произошло название [14]. На языке местного народа слово «оррорин» означает «первый человек», и это отражает надежду исследователей, что они имеют дело с одним из самых ранних наших предков.

Что же обнаружили учёные? В отличие от сахелантропа, у которого сохранился в основном череп, оррорин представлен фрагментами скелета — частями бедренных костей, зубами и кусочками челюстей. Это может показаться скромным набором, но именно бедро оказалось ключом к разгадке.

Строение бедренной кости оррорина показывает, что она испытывала нагрузку, когда тело опиралось на ногу вертикально. Верхняя часть бедра имела утолщения и следы крепления мышц, характерные для двуногих существ. Это не значит, что оррорин ходил так же, как мы с вами. Его походка наверняка была ещё неустойчивой, смешанной. Вероятно, он проводил много времени на деревьях, а на земле вставал на две ноги и мог преодолевать короткие расстояния, держась более прямо.

Зубы оррорина тоже дают подсказки. Коренные зубы у него небольшие, но покрыты толстой эмалью. Это может говорить о том, что в его рационе было больше твёрдой пищи — возможно, семян и орехов, а не только мягких фруктов.

Тем не менее, споры об оррорине тоже не утихают. Скептики отмечают, что найденных костей мало, и нельзя быть полностью уверенными, что они принадлежат одному виду. Кроме того, бедренная кость не сохранилась целиком, а значит, реконструкции могут содержать ошибки. Но в научных кругах именно оррорин остаётся одним из сильнейших кандидатов на роль существа, сделавшего первые реальные шаги к двуногому образу жизни.

Главное значение оррорина заключается в том, что он подтверждает: прямохождение зародилось очень рано. Если сахелантроп лишь намекал на возможность вертикальной позы головы, то оррорин показывает, что ноги уже начинали подстраиваться под новую нагрузку. Сегодня мы не можем с уверенностью сказать, был ли он прямым предком человека или всего лишь одним из многочисленных боковых ответвлений. Но его находка навсегда изменила наше представление о том, когда начался переход к прямохождению.

Следующая страница этой истории написана в Эфиопии. Здесь найдены два вида ардипитеков: более древний Ardipithecus kadabba, живший около 5,8–5,2 миллиона лет назад, от которого остались лишь отдельные зубы и кости, и более поздний Ardipithecus ramidus, живший около 4,4 миллиона лет назад. Именно рамидусу принадлежит самая знаменитая находка — частичный скелет самки, прозванной Арди. Её кости нашли в 1994 году, но они были так хрупки и раздавлены, что на извлечение и реконструкцию ушло пятнадцать лет. Настоящая сенсация прогремела в 2009 году, когда в журнале Science вышла целая серия статей об Арди [15]. Сохранилось около 45 процентов скелета, включая череп, кисти и стопы, и это позволило взглянуть на начало человеческой линии по-новому.

Ардипитек показал, что ранние гоминины были существами мозаичными. Это означает, что в их теле сочетались древние признаки, помогающие сохранять связь с древесной жизнью, и новые адаптации, которые позволяли осваивать землю. Такая комбинация отражала переходный характер их развития и постепенность эволюционных изменений. Арди представляла собой существо, в котором прошлое ещё не исчезло, но уже начинало уступать место будущему.

Какими же особенностями обладала Арди?

1. Стопы и ноги. У неё был большой палец стопы, который мог отводиться в сторону, почти как большой палец на руке. Это делало её стопу удобной для хватания ветвей. Но при этом форма таза и некоторые особенности костей ног указывали на то, что она могла вставать и передвигаться на двух ногах. Её походка, скорее всего, была неустойчивой и отличалась от нашей, но это уже было движение в сторону прямохождения.

2. Руки. У Арди были длинные верхние конечности, что напоминало о её родстве с древесными предками. Она явно много времени проводила в кронах, держась за ветви и перемещаясь между деревьями. Однако в отличие от современных обезьян, которые при передвижении опираются на костяшки пальцев (например, гориллы и шимпанзе), ардипитеки не имели такой особенности. Это говорит о том, что их образ жизни был иным, особым, а не просто промежуточным вариантом между обезьянами и людьми.

3. Зубы и челюсти. Ещё одной важной чертой было уменьшение клыков у самцов. У современных обезьян крупные клыки играют роль не только в питании, но и в демонстрации силы и агрессии. У ардипитеков они становились меньше и короче. Это может намекать на изменения в социальном поведении: возможно, конкуренция между самцами была не такой жестокой, а группы становились более стабильными.

4. Мозг. Объём мозга у ардипитеков оставался маленьким, около 300–350 кубических сантиметров, то есть даже несколько меньше, чем у современных шимпанзе. Но даже с таким мозгом они вели сложный образ жизни: смешанный рацион, разнообразное поведение и зачатки социальной организации.

Открытие Арди стало поворотным моментом. До этого многие учёные считали, что наши предки сначала полностью перешли к жизни на земле в открытой саванне и лишь затем начали развиваться дальше. Но Арди жила в лесистой местности, среди деревьев. Она не бросила деревья окончательно: умела хватать ветви и лазить, но могла и ходить по земле. Её мир был двойным, и именно эта двойственность стала отправной точкой для будущего развития. Часть специалистов, правда, оспаривает реконструкцию её таза и стопы, считая Арди более «обезьяньей», чем полагают авторы описания. Но в главном согласны почти все: переход к двуногости не был резким скачком, это был долгий процесс, в котором старое и новое существовали бок о бок.

Когда мы смотрим на сахелантропа, оррорина и ардипитека, может возникнуть желание выбрать среди них «настоящего» первого предка человека. Но наука показывает иную картину. Каждый из них был не началом прямой линии, а отдельной пробой природы. У сахелантропа мы видим возможные первые намёки на прямохождение. У оррорина — более явные признаки нагрузки на ноги и попытку ходить по земле. У ардипитека — мозаичное сочетание древесного и наземного образа жизни.

Мы не знаем наверняка, связаны ли эти три рода прямым родством или представляют собой разные ветви, лишь одна из которых продолжилась. Но вместе они показывают, как шёл поиск нового способа существования: постепенно укреплялось прямохождение, менялись зубы и, по-видимому, социальные отношения. Эти существа стали мостом между древним миром приматов и будущими людьми.

Рисунок №4 «Ранние гоминины (художественная реконструкция)»

Глава 3. Австралопитеки: Люси и её сородичи

После сахелантропа, оррорина и ардипитека история приводит нас к существам, которые всё увереннее чувствовали себя на земле. Эти существа известны как австралопитеки. Древнейший из них, Australopithecus anamensis, появился в Восточной Африке около 4,2 миллиона лет назад. Возможно, австралопитеки произошли от ардипитеков, но прямых доказательств этому нет. Смена климата и расширение открытых пространств всё чаще выводили их из лесов, и те, кто уверенно держал равновесие на двух ногах, получали больше шансов выжить.

Среди всех находок именно Люси стала символом этой эпохи. В 1974 году в местности Хадар в Эфиопии Дональд Джохансон и его аспирант Том Грей заметили на склоне обломок локтевой кости. За несколько недель экспедиция собрала около сорока процентов скелета — редчайшая удача для палеоантропологии [16]. Люси дала возможность впервые так полно увидеть существо этой эпохи: понять его пропорции, походку, особенности тела.

Возраст находки оказался около трёх миллионов двухсот тысяч лет. Это было время, когда Африка переживала значительные климатические перемены. Леса редели, саванны становились шире, и существа вроде Люси должны были искать новые способы существования. Имя она получила почти случайно: вечером после открытия в лагере звучала песня The Beatles «Lucy in the Sky with Diamonds». Так маленькая самка австралопитека обрела имя, которое сделало её известной во всём мире.

Люси принадлежала виду австралопитек афарский (Australopithecus afarensis). В её облике соединялись черты древних и более прогрессивных форм. Объём мозга составлял около четырёхсот–четырёхсот пятидесяти кубических сантиметров — почти как у современных шимпанзе. Это означало, что её когнитивные возможности оставались ограниченными, но она уже обладала формами социального поведения, заботой о потомстве и способностью использовать природные объекты.

Самым убедительным доказательством её связи с человеком стал таз. Он был широким и низким, приспособленным для устойчивого вертикального положения. Коленный сустав показывал, что при ходьбе ноги выпрямлялись, а колени сходились под центром тяжести, как у нас. Костей стопы у Люси почти не сохранилось, зато о стопе её вида рассказали другие находки и цепочки следов в Лаэтоли в Танзании. Около 3,66 миллиона лет назад несколько австралопитеков прошли там по свежему вулканическому пеплу, и отпечатки их ног — с продольным сводом и большим пальцем, прижатым к остальным, — почти не отличаются от человеческих. Всё указывает на то, что афарские австралопитеки передвигались как двуногие существа и могли проходить значительные расстояния по земле.

Её руки были длиннее, чем у современного человека. Это сохраняло связь с прежним образом жизни: Люси по-прежнему умела лазать и, вероятно, проводила время на деревьях, используя их для отдыха и безопасности. Но руки уже не служили опорой при движении — они постепенно освобождались для иных функций, пусть ещё не столь точных, как у представителей рода Homo.

Зубы и лицо Люси также отражали переходный характер. Клыки были меньше, чем у обезьян, что говорит о менее агрессивном поведении и изменении рациона в сторону растительной пищи. Лицо оставалось вытянутым вперёд, с выраженными надбровными дугами, но становилось короче и площе, чем у более древних гомининов.

Значение Люси трудно переоценить. Её скелет показал, что прямохождение стало устойчивой особенностью задолго до появления крупного мозга. Мозг её был маленьким, а походка — уже близкой к человеческой. В скелете Люси соединяются два мира: привычные приматные формы и черты, которые поведут эволюцию дальше.

Рисунок №5 «Австралопитек афарский — Люси и её сородичи»