В поисках Адама и Евы (1997)
Всегда ли плохо быть выродком?
Появление человека на Земле - это не одноразовое событие, а процесс, растянутый во времени на миллионы лет. Вопрос о его начале сродни философской притче о том, сколько зерен надо сложить вместе, чтобы получилась самая маленькая куча. Признаки, отличающие человека от его ближайших обезьяньих сородичей, появлялись постепенно и порознь. В частности, около 4,5 миллионов лет назад уже существовал австралопитек - обезьяноподобное существо, передвигающееся на двух ногах. Несмотря на выпрямленное положение тела, мозг его был еще совсем обезьяньим, да и применить высвободившиеся руки для изготовления орудий он, судя по всему, отнюдь не спешил.
Около 2 - 2,5 миллионов лет назад произошел еще один скачок - среди размножившегося к тому времени семейства австралопитековых появился вид с более крупным мозгом (примерно на треть большим, чем у первых австралопитеков и современных шимпанзе). В отличие от прочих сородичей, представители этого вида регулярно изготавливали из камня примитивные орудия, за что получили от ученых многообещающее название - Homo habilis (человек умелый). Но после долгих споров большинство ученых осталось при мнении, что хабилис не слишком кардинально отличался от других австралопитеков, обитавших рядом с ним. Что касается орудийной деятельности, то она, возможно, осуществлялась инстинктивно - подобно тому, как бобры строят свои плотины.
Видимо, хабилис был переходной формой, тем сырьем, из которого эволюция слепила человека. В промежутке 1,7 - 1,5 миллиона лет назад этот вид исчезает, а на смену ему приходит новое существо - Homo erectus (человек прямоходящий), иначе называемый архантропом (первочеловеком). К быстрым ногам и умелым рукам добавилось значительное увеличение головного мозга - еще примерно на треть по сравнению с хабилисом. Да и весь скелет эректуса ученые-антропологи единодушно признают в принципе человечьим, хотя и с некоторыми примитивными чертами. До появления современного человека - Homo sapiens - оставался буквально один шаг, который и был сделан позднее, по новейшим данным - где-то в интервале 100 - 400 тысяч лет назад.
Таким образом, эволюция от обезьяны к человеку была прерывистым процессом, в котором периоды плавного развития длиной в 1- 2 миллиона лет сменялись резкими скачками. Природа этих скачков представляет собой одну из самых захватывающих загадок, стоящих перед современной наукой. Всякий раз перестраивалась целая система признаков. Хождение на двух ногах, например, требует определенных изменений в костях ног и таза. При этом сужается родовое отверстие. Чтобы роды протекали успешно, должен измениться и срок беременности - младенец должен рождаться раньше, чем у четвероногих, пока кости его черепа не успели отвердеть. Но такой, по сути недоношенный, младенец требует большего и более длительного внимания со стороны матери. Значит, должны измениться и некоторые поведенческие инстинкты. И все это сразу, а не поочередно - особь, не имеющая хотя бы одной из этих черт, не смогла бы оставить потомства!
Такие изменения явно представляли собой не отдельные точечные мутации, а системные и взаимосогласованные перестройки всего генофонда. Одна из них привела даже к изменению числа хромосом. У человека их 23 пары, а у всех человекообразных обезьян (шимпанзе, гориллы, орангутанга) - 24. Видимо, столько же было и у нашего общего предка. Однажды в процессе оплодотворения две хромосомы сцепились между собой, и эта черта была унаследована потомками. Может быть, это случилось в момент обособления ветви австралопитеков, ведущей к нам? Или в момент появления хабилиса или эректуса? Увы, по ископаемым костям число хромосом не подсчитаешь, так что точный ответ неизвестен.
Самое интересное, что сцепление хромосом первоначально могло произойти только в одной половой клетке. Характерные для других скачков комплексы новых признаков тоже должны были появляться сразу все вместе. Это значит, что у обычных родителей рождался совершенно необычный ребенок - с их точки зрения, попросту выродок. Действительно, с точки зрения «нормальных» длинноруких шерстистых собратьев этот длинноногий, большеголовый и безволосый индивидуум вряд ли был красавцем. Но дело даже не в этом. Если, несмотря на бросающиеся в глаза внешние отличия, он или она все же находили себе брачного партнера среди «нормальных», различия в генофонде вряд ли позволили бы им иметь полноценное потомство. Всем известно, что гибриды животных с разным числом хромосом обычно бесплодны.
Другими словами, эволюционный скачок, произошедший на уровне одной особи, просто не имел бы никаких последствий. Но ведь последствия налицо! Выходит, чего-то главного о законах образования нового вида мы пока не знаем? Или этот парадокс - лишь кажущийся, и существует какое-то простое объяснение? Скажем, в период скачка системная мутация вдруг становилась обычным делом - настолько обычным, чтобы в пределах досягаемости друг для друга одновременно оказались мутанты противоположных полов, способные образовать брачную пару.
Возможно ли такое в принципе? Сразу ответить трудно. Мы знаем, например, что среди людей, как и среди человекообразных обезьян, регулярно происходит мутация, приводящая к появлению у потомка непарной лишней хромосомы и влекущая за собой слабоумие и характерные изменения внешности - болезнь Дауна. Она столь часта, что, наверное, каждому из нас доводилось неоднократно встречать таких мутантов. Почему бы не допустить, что в периоды эволюционных скачков по неизвестной пока причине становилась регулярной противоположная трансформация генофонда, порождающая не дебилов, а гениев?
Для ответа на этот вопрос нужно определить, насколько частой должна быть такая мутация, чтобы гарантированно закрепиться в потомстве. На помощь здесь приходит новый метод, сравнительно недавно взятый на вооружение историками - компьютерное моделирование.
Рулетка выживания
Любая популяция может устойчиво существовать только при численности, позволяющей каждому ее члену найти брачного партнера. Скажем, в группе из 25 индивидов (таков вероятный размер стада австралопитеков) одновременно может быть до 10 взрослых особей. Если среди них случайно окажется 6 самцов и 3 самки, то в результате половина самцов останется «не у дел», а в следующем поколении детей окажется меньше, чем было бы при более сбалансированной пропорции полов. Из-за таких случайных колебаний - флуктуаций - малая группа легко может вымереть совсем. Предотвратить это может объединение нескольких групп в один брачный круг, где колебания компенсируют друг друга.
Американский исследователь Мартин Вобст в начале 1970-х годов методом компьютерного моделирования определил размеры брачного круга, при которых случайные изменения в пропорции полов перестают сказываться на числе потомков. Оказалось, что такой круг должен охватывать как минимум 100 - 200 индивидов, а лучше - до 400 - 500.
Ареал обитания австралопитеков в саваннах южной и восточной Африки охватывал около 5 - 6 миллионов км2. Какова могла быть их примерная численность? Для современных охотников и собирателей в подобных природных условиях характерна плотность населения порядка 25 - 50 чел. на 1000 км2. Вряд ли у австралопитеков она была выше, скорее - раза в 2 - 3 ниже. Значит, всего их было порядка 50 - 100 тысяч особей, которые могли образовать до 500 относительно изолированных популяций (брачных кругов). Зарождение нового вида могло произойти в одной из таких популяций, если в ней одновременно оказались бы два мутанта разных полов. Впрочем, им еще надо было бы сначала выжить ( а детская смертность среди австралопитеков, видимо, была близка к 50 %), а потом найти друг друга.
Даже единичное образование такой пары выглядит крайне маловероятным. Для того, чтобы два разнополых мутанта однажды за миллион лет родились в одном поколении и в одном брачном круге, такая мутация должна повторяться среди обитателей 500 таких кругов несколько раз в столетие. Для гарантированной встречи ее носителей она должна была случаться еще чаще. А ведь речь-то идет об очень сложной системной мутации, которую даже в качестве однократного случайного события трудно представить!
Может быть, проблему решает предположение, что источником повторяющихся мутаций была одна-единственная особь, у которой постоянно рождались дети-мутанты? Как такое могло происходить - тоже не очень понятно, но в таком случае, по крайней мере, проблема поиска партнера перед ними не стояла. Брат и сестра легко могли образовать брачную пару, как это нередко случается в популяциях современных человекообразных обезьян. Другими словами, по этой версии «Адам и Ева каменного века» были детьми одного животного предка, в половых клетках которого при оплодотворении всякий раз происходила одна и та же перестройка.
Но, оказывается, с образованием брачной пары проблемы далеко не исчерпываются. Ее потомки поначалу образовывали очень маленькую группу, подверженную всем случайностям. Автор этих строк с помощью компьютерной модели попробовал проследить судьбу такой группы и оценить вероятность ее выживания. В модели предполагалось, что каждая женская особь оставляет случайное число выживших потомков, в том числе от 0 до 5 дочерей (именно наличие женских особей обеспечивает воспроизводство группы).
Естественно, что в таких условиях уже в первом поколении сходят со сцены группы, для которых у всех особей при игре в «рулетку выживания» выпал ноль. Их место занимают потомки тех, кому посчастливилось оставить двух, трех и более дочерей. Чем их больше - тем выше шансы на то, что и в следующем поколении кому-то из них повезет и их потомки продолжат эстафету.
Общие закономерности такого процесса (известного в математической теории вероятностей как ветвящийся случайный процесс) определить нетрудно. Для группы, изначально имеющей в своем составе от 1 до 3 взрослых женских особей (а именно столько дочерей могла, скорее всего, оставить первая пара мутантов), вероятность дожить до шестого поколения равна одной трети, до десятого - четверти, а до пятидесятого (это примерно соответствует тысяче лет) - менее 4 %. Для группы из 4 - 6 самок вероятность вымирания ниже, хотя тоже достаточно высока - более 96 % за 3 тысячи лет.
Правда, некоторые из выживших групп размножатся настолько, что дальнейшее вымирание им почти не грозит. Всего за несколько столетий потомство одной такой группы может достигнуть тысячи особей. Но вероятность попасть в число этих счастливчиков составляет менее одного шанса из ста!
Так происходит в тех случаях, когда все участвующие в игре особи имеют равные шансы на выживание. Но ведь можно предположить, что наши «прогрессивные мутанты» имели какие-то преимущества, позволявшие им успешно конкурировать со своими соседями. Допустим, что они могли использовать ресурсы окружающей среды на 50 % эффективнее, то есть размножаться быстрее и достигать в итоге более высокой плотности населения. Какова будет вероятность их выживания с учетом этого преимущества?
Моделирование показало, что на первых порах, пока численность группы «прогрессивных» невелика, преимущество в выживаемости отнюдь не гарантирует победу в конкурентной борьбе. Это преимущество начинает устойчиво проявляться только тогда, когда группа мутантов достигает численности в 150 - 250 индивидов (это, кстати, неплохо согласуется с выводами М.Вобста). После этого дальнейший рост группы и вытеснение ею конкурентов практически гарантированы. Не более чем за 30 - 40 тысяч лет она заполняет весь пригодный для обитания ареал восточноафриканских саванн. Здесь срабатывает известный биологам принцип конкурентного исключения, согласно которому в одной экологической нише не могут обитать два вида.
В нашей модели преодоление группой мутантов порогового значения происходило в 1 - 2 случаях из ста. Это значит, что для гарантированной смены видов брачные пары «прогрессивных мутантов» должны были бы возникать, как минимум, десятки раз.
Все это заставляет вернуться к мысли, что процесс видообразования вообще и возникновения человека в частности управлялся не слепым случаем, а каким-то целенаправленным фактором, о котором мы пока не можем сказать ничего достоверного. Утешением может послужить лишь то, что дальнейшие шаги эволюции мы представляем себе немножко яснее.
Победный марш прямоходящих
Итак, в результате серии направленных эволюционных скачков, механизм которых пока не вполне ясен, где-то на африканском континенте возник первый человек - точнее, два человека, так как только брачная пара могла дать начало новому виду. Потомки этих «Адама и Евы», скрещиваясь между собой, достигли критической численности в 2 - 3 сотни индивидов, после чего им уже не угрожали случайные флуктуации численности. Новая популяция практически мгновенно (что такое 30 - 40 тысяч лет в сравнении с миллионами лет жизни вида!) сменила своих предшественников хабилисов и заняла их экологическую нишу.
Какова была эта ниша? Об этом тоже идут споры. Одно время пользовалась популярностью такая версия: наши предки вели примерно тот же образ жизни, что и современные гиены или шакалы, сочетая охоту на крупную дичь с пожиранием падали. Однако этот путь был для них закрыт - для питания падалью необходим ген невосприимчивости к возбудителю ботулизма, развивающемуся в гниющем мясе. В отличие от гиен и стервятников, наши обезьяньи предки таким геном не обладали, как не обладаем и мы с вами - именно поэтому ботулизм для нас смертелен.
Ряд исследователей настойчиво обращает внимание, что некоторые специфические для человека признаки (безволосое тело с жировым подкожным слоем, обращенные книзу ноздри, врожденный плавательный инстинкт у новорожденных) могли появиться как адаптация к полуводному образу жизни. По этой версии, наши предки добывали пищу главным образом в мутной воде речных отмелей - для этого им понадобились вертикальная стойка и чуткие, способные действовать на ощупь пальцы, а также длинные волосы на голове, за которые могли бы ухватиться плавающие рядом дети. Для высасывания моллюсков из раковин потребовались сильные губы и язык, впоследствии так пригодившиеся для членораздельной речи. Для разбивания раковин, а также для разделки туш увязших в болоте крупных животных, наши предки стали применять заостренные камни.
Эта версия выглядит привлекательно, но решающих доказательств в ее пользу нет. Одно несомненно - хабилисы были всеядными существами, это отличало их от родственного вида, так называемого австралопитека массивного, который существовал в то же время и на той же территории, но питался растительной пищей, как современные гориллы, и никогда не пользовался каменными орудиями.
Перволюди-эректусы, пришедшие на смену хабилисам, унаследовали их склонность к мясной пище и умение изготавливать орудия. Но они значительно расширили ареал своего обитания. Если находки хабилисов встречаются исключительно на территории Африки, то остатки архантропов и их орудий обнаружены по всему тропическому и субтропическому поясу Евразии - от Средиземноморья до острова Ява в Индонезии. Притом, при всей погрешности современных методов датирования, практически нет разрыва во времени появления гомо эректусов в Африке и за ее пределами. Первые находки, еще сохраняющие сходство с австралопитеками, имеют в Африке (ущелье Олдувай и другие места) датировки порядка 1,6 млн. лет. Примерно таким же временем, эпохой оледенения гюнц-1, датируются некоторые, пока не подтвержденные находки примитивных эректусов в Европе и Юго-Восточной Азии. И уже практически несомненно, что в эпоху оледенения гюнц-2, имевшего место 1,2 - 1 млн. лет назад, вполне сформировавшиеся эректусы обитали как в Африке, так и на юге Европы и на Яве.
Это обстоятельство вызвало недоумение некоторых археологов, интуитивно полагавших, что расселение перволюдей по планете было очень медленным процессом, растянутым на сотни тысяч лет. Один из них, советский археолог В.А.Ранов, в своей научно-популярной книге «Древнейшие страницы истории человечества» так прямо и написал: «Меня, да и многих других ученых, мучает невозможность ответить на один из самых главных и сложных вопросов: как гомо эректус попал на Яву? Если принять предположение о хотя бы миллионном возрасте костных останков яванского питекантропа, то надо принять и заключение о настоящем марш-броске через многие тысячи километров от Олдувая до Явы».
С точки зрения географов и геологов, заселение Евразии в эпоху оледенения гюнц было вполне возможным. Несмотря на общее похолодание климата, тропические и субтропические районы оставались достаточно теплыми. Более того, оледенение аккумулировало в ледниковых шапках массу воды, из-за чего уровень мирового океана понизился на десятки метров. Многие проливы, разделяющие континенты (в том числе и проливы между островами Индонезии) осушались, превращаясь в сухопутные мосты. Но сколько времени могло понадобиться древним людям, чтобы добраться до окраин континента?
И снова вопрос, ответ на который не очевиден, поддается решению методом компьютерного моделирования. Допустим, что каждая популяция спокойно размножается на своей охотничьей территории, пока ее численность не приблизится к порогу демографической емкости, то есть появятся признаки перенаселения. После этого возникает потребность в миграции, и часть популяции переселяется в любом случайном направлении - лишь бы там было свободное и пригодное для жизни пространство. На новом месте отпочковавшаяся группа быстро растет, пока ее численность не начнет приближаться к критической, а потом все повторяется снова. Скорость расселения в этом случае будет зависеть от того, насколько быстро способна расти популяция в оптимальных условиях, пока не ощущается давление среды. Биологи и демографы называют эту максимальную способность к росту репродуктивным потенциалом популяции.
У современных охотников и собирателей, не испытавших воздействия цивилизации, максимальная рождаемость может достигать 40 рождений в год на тысячу человек, а минимальная смертность обычно не опускается ниже 30 на тысячу. Следовательно, в оптимальных условиях население может увеличиваться на 1 % ежегодно. Это и есть репродуктивный потенциал. Каков он был у наших далеких предков? Наверняка не выше, а скорее - даже ниже современного.
Заложив эти исходные данные в программу, мы моделировали процесс расселения из восточноафриканской прародины на просторах Старого Света, доступных древним людям. Выяснилось, что при репродуктивном потенциале, даже в десять раз более низком, чем у современных охотников, этот процесс занимал всего 30 - 40 тысяч лет, со средней скоростью движения фронта миграции около 1 - 2 км в год. Эта величина пренебрежимо мала в сравнении с общей длительностью каменного века. Оказывается, ничего, кроме «марш-броска», и нельзя было ожидать! Раз начавшись, процесс расселения достаточно быстро мог охватить всю доступную территорию.
Получается, что нужно задавать вопрос не о том, как наши предки в течение всего одной фазы оледенения гюнц заселили огромные пространства, а о том, почему они не сделали этого раньше. Видимо, расселение стало возможным только тогда, когда человек приобрел какие-то качества, позволившие ему расстаться с традиционным для хабилисов образом жизни и перейти к освоению разнообразных ландшафтов. Таким свойством могло быть, например, «приручение» огня, которым архантропы бесспорно уже владели. Но окончательный ответ еще предстоит найти.
Кастрюли на кухне эволюции
Резкое расширение ареала не могло не вызвать больших изменений в популяционной структуре древнего человечества. Во-первых, его численность составила теперь, вероятно, порядка полумиллиона особей - в несколько раз больше, чем у хабилисов. Во-вторых, сам процесс расселения должен был сопровождаться специфическими эффектами. Как бы ни были похожи между собой потомки наших «Адама и Евы», они имели индивидуальные различия. В разных охотничьих группах случайным образом могли преобладать те или иные черты. Когда же такая группа первой попадала на незаселенную территорию и начинала там стремительно размножаться, возникал так называемый «эффект прародителя»: случайная комбинация признаков, характерная для исходной группы, закреплялась у размножившихся потомков.
Это относится как к генетическим, так и к культурным особенностям. Например, еще накануне своего расселения архантропы владели двумя разными традициями обработки камня. Одна из них (олдувайская) ограничивалась изготовлением орудий, у которых режущий край получался за счет скола с одной стороны. Носители другой традиции применяли также орудия, оббитые встречными сколами с двух сторон - так называемые «бифасы» (эту традицию археологи называют ашельской). Обе традиции, видимо, были равноценны для выживания, потому что ни одна из них не вытесняла другую на протяжении сотен тысяч лет. В то же время археологи отмечают, что в некоторых районах одна из традиций явно преобладала. Это находит неплохое объяснение с помощью «эффекта прародителя».
Похоже, что на юг Европы через Гибралтар или сузившийся во время оледенения пролив между Тунисом и Сицилией первыми проникли любители изготавливать бифасы. А вот среди другой волны, попавшей в Восточную Европу через Босфор и в обход Черного моря, преобладали приверженцы олдувайской традиции. Вообще среди тех групп, которые первыми преодолели Суэцкий перешеек и попали на Ближний Восток, носителей ашельской традиции явно было очень мало. В дальнейшем они почти повсеместно исчезли, и лишь в некоторых местах их потомки уцелели, образовав островки в Индии и Восточном Китае, где отмечен небольшой процент бифасов. На остальной же территории Азии техника одностороннего скола была единственной, что резко отличает ее от Африки и Западной Европы. Любопытно, что в некоторых случаях процесс расселения, порожденный компьютером, приводил к результатам, удивительно похожим на размещение носителей олдувайской и ашельской традиций.
Дальнейшая судьба расселившихся популяций определялась адаптацией к новым природным условиям, которые в разных местах, естественно, сильно отличались. Но был и еще один фактор: случайный процесс разрастания одних групп и вымирания других. Как уже отмечалось, даже при равенстве исходных шансов некоторые группы за тысячу лет могли увеличить свою численность в сотни раз. За более длительный отрезок времени эта тенденция проявлялась еще отчетливее. Если условно разбить полумиллионное тогдашнее население на примерно 500 отдельных популяций (протоплемен), то поначалу они все будут иметь сопоставимую численность (в пределах от 2 - 3 сотен до 2 - 3 тысяч индивидов). Моделирование показывает, что за 5 тысяч лет половина таких популяций должна была полностью исчезнуть, а остальные - либо сохранить прежнюю численность, либо увеличить ее. Через 10 тысяч лет осталось бы не более трети исходных популяций, через 20 - 30 тысяч лет - около четверти, а спустя примерно 100 тысяч лет уцелели бы прямые потомки лишь 20 - 30 первоначальных протоплемен.
Среди выживших популяций наблюдается характерная картина: значительная часть (до трети всего населения!) приходится на 1 - 2 популяции-гиганта, еще с десяток можно считать крупными и средними. Зато примерно половина из выживших, т.е. 10 - 15, имеют почти такую же численность, как и в начале моделирования.
Если заложить в модель фактор конкуренции на лучшую приспособленность к природной среде, картина остается прежней, но с одной поправкой: каждый крупный регион с однородными условиями (например, тропические леса Юго-Восточной Азии или степи Причерноморья и Казахстана) оказывается заселенным потомками одной - двух исходных популяций, достигших оптимальной адаптации к местным условиям. Миграции из одного такого ареала в другой отсекаются стабилизирующим отбором: мигранты всегда хуже адаптированы, чем старожилы.
Нечто подобное, несомненно, имело место и в действительности. Происходил своеобразный раздел сфер влияния между несколькими десятками популяций, приуроченных к разным ландшафтам. Естественно, такие большие популяции не могли представлять собой единое целое. Они распадались на отдельные брачные круги или протоплемена. Дальнейших процесс вымирания и разрастания этих протоплемен замыкался внутри природных ареалов: даже если одна группа разрасталась настолько, что заполняла весь ареал, за его границами она не могла закрепиться. Такая группа вновь распадалась на дочерние, и процесс повторялся снова.
В результате внутри каждого ареала степень родства между индивидами была намного выше, чем между ареалами. Естественно, их обитатели должны были накопить заметные отличия друг от друга. Если варить суп в десятках кастрюль одновременно, да еще на разном огне, вряд ли вкус супа во всех кастрюлях будет одинаковым.
Так после заселения Старого Света единый ствол человеческой эволюции распался на несколько самостоятельных ветвей. Каждая из них имела свои особенности, зародившиеся еще в момент первоначального заселения, и со временем эти различия не сглаживались, а углублялись. К межледниковой эпохе миндель-рисс (600 - 400 тысяч лет назад) вид Homo erectus разделился на несколько локальных подвидов: так называемого «гейдельбергского человека» в Европе, синантропа в Китае и т.п. Примерно сопоставимые по уровню развития, они имели отчетливые морфологические отличия.
А вот каменные орудия эволюционировали страшно медленно. Десятки тысяч поколений архантропов на удивление мало добавили к техническим приемам, известным уже хабилисам. Весь этот огромный промежуток времени археологи склонны объединять в один период - ранний палеолит.
Сколько Адамов было в истории человечества?
Следующий скачок предстояло совершить представителям нового вида - Homo sapiens. Представители этого вида начали формироваться, вероятно, около 400 тысяч лет назад и сменили архантропов на протяжении оледенения рисс (350 - 240 тысяч лет назад). Правда, эти первые представители, так называемые пренеандертальцы, имели такой архаический облик, что во многих случаях ученые долго решали, относить их находки уже к виду сапиенсов или к их предшественникам - эректусам. Не менее острый спор разгорелся и по поводу происхождения нового вида. Одни ученые считали, что в разных местах ареала архантропов шла параллельная эволюция в сходном направлении, то есть отстаивали полицентрическое образование вида. Другие, моноцентристы, утверждали, что вид зародился первоначально в одной точке - то есть по тому же сценарию, что и появление эректусов.
С этим связан вопрос: сколько времени могло уйти на вытеснение одного вида другим на территории всего Старого Света? Ведь продвижение мигрантов в этом случае сопровождалось бы не вольным размножением на новом месте, а постоянной конкуренцией с местными архантропами. И опять ответ можно найти с помощью компьютерной модели. Оказалось, что легко можно подобрать условия, при которых полная победа «прогрессивных» мигрантов по всей Африке и Евразии происходит за 150 - 200 тысяч лет. Это значит, что гипотеза о моноцентрическом происхождении нового вида и вытеснении им конкурентов в промежутке 400 - 200 тысяч лет назад выглядит вполне правдоподобной.
Если эта гипотеза верна, то в нашей истории появляются еще одни «Адам и Ева» - родоначальники вида Homo sapiens. Из всех потомков первой пары архантропов, возникшей миллионом лет ранее, лишь им суждено было продолжить эстафету. Но, оказывается, и это еще не все!
Новый вид быстро распался на такие же замкнутые ареалы, как и его предшественник. Опять закипело варево в кастрюлях эволюции, и примерно 100 тысяч лет назад результаты стали вполне ощутимы. Но на этот раз события развивались по несколько иному сценарию - биологическая эволюция уступила лидерство культурной. Уже с появлением первых пренеандертальцев разнообразие каменных орудий начинает заметно нарастать - видимо, новый вид в момент своего рождения преодолел какой-то интеллектуальный барьер, сдерживавший эволюцию культуры архантропов. Настала эпоха среднего палеолита, для которого характерно сосуществование многочисленных культурных и технологических традиций. В отличие от традиций ашельской эпохи, эти технологии, похоже, были далеко не равноценны. Значит, между их носителями происходила постоянная конкуренция, и обладатели более эффективных навыков вытесняли соседей.
В конце концов, похоже, возобладали несколько традиций, приспособленных к определенным природным условиям. В Европе 130 - 100 тысяч лет назад сформировался подвид классических неандертальцев, который явно был предельно адаптирован к условиям лесов умеренного климата. Его базовая технология, получившая от археологов название мустьерской культуры, в свою очередь распалась на несколько обособленных вариантов, существовавших вперемешку. Специфическую приспособленность к местным условиям выработали и другие неандертальские подвиды или расы, известные по находкам на юге Африки и в Юго-Восточной Азии. И, наконец, в саваннах Африки сформировалась та ветвь, которая ведет непосредственно к нам с вами - это человек современного типа.
Долгое время ученые считали, что эти подвиды последовательно сменяли друг друга: сначала на всей Земле жили неандертальцы, а около 40 тысяч лет назад их сменили современные люди. На территории Европы, где были сделаны первые находки, дело обстояло именно так. Но в последние десятилетия выяснилось, что в некоторых районах Африки люди современного типа существовали уже как минимум 100 тысяч лет назад - одновременно с классическими европейскими неандертальцами.
Подвиды долго сосуществовали и даже смешивались между собой: похоже, что странные черепа из пещеры Схул в Палестине принадлежали метисам от скрещения неандертальцев и современных людей. Лишь 40 тысяч лет назад ветвь современного человека окончательно вытеснила (или поглотила) своих конкурентов в Европе. К этому же времени современные люди достигли уже Индонезии, а вскоре проникли и в Австралию, куда их предшественники так и не смогли найти дорогу. Видимо, при примерном равенстве биологических возможностей именно те культурные навыки, которыми обладали предки современных людей, обеспечили им победу над неандертальцами.
Давайте еще раз вспомним модель вытеснения конкурентов. Предположим, что в одной локальной популяции - протоплемени - появилось какое-то «прогрессивное» преимущество. Мы помним, что по достижении численности в 200 - 300 особей группа, имеющая такое преимущество, неизбежно вытесняет соседей из однородного природного ареала. А что будет, когда популяция достигнет границ иной природной зоны? Даже если ее преимущество перевесит лучшую приспособленность аборигенов, все равно продвижение замедлится, пока «прогрессивные» мигранты не выработают собственную адаптацию к новым условиям.
В нашей модели носителем «прогрессивного признака» первоначально была группа в несколько сот индивидов, обитающая в сухих саваннах Африки. Именно по саваннам ее потомки и распространялись в первую очередь, резко притормаживая на границах природных зон с непривычными условиями - пустынь, экваториальных и тропических лесов. При этом леса, как антиподы степей и саванн по природным условиям, дольше всего противостояли пришельцам. Поэтому, например, лесная зона в центре Африки оказывалась как бы в кольце - приспособленные к сухому климату мигранты господствовали в саваннах вокруг нее, уже проникали на Ближний Восток и в Среднюю Азию, а остатки адаптированных ко влажным лесам аборигенов еще десятки тысяч лет продолжали держаться на равных с постоянно просачивающимися из саванн пришельцами. Вторым таким «очагом сопротивления» в модели оказывалась лесная зона Европы - ее прежнее население сохранялось даже тогда, когда мигранты заселяли степи и пустыни центральной Евразии.
Не правда ли, этот сценарий напоминает картину смены неандертальцев современными людьми, каковой она представляется по последним данным? Об этом же свидетельствуют и данные генетики: степень сходства и различия в генофонде разных народов Земли позволяет предполагать, что все они имели общего предка примерно 200 - 100 тысяч лет назад. Это как раз то время, которое потребовалось бы «прогрессивной» популяции, чтобы из Африки к сороковому тысячелетию достичь юго-восточных окраин Евразии, оставив в осаде только неандертальскую Европу.
Возможно, неандертальцы держались бы еще долго, если бы одна из ближневосточных популяций современных людей не создала в это время очень эффективную технику обработки камня, которую археологи называют верхнепалеолитической. Она, похоже, позволила достичь невиданной ранее численности населения. Всего за несколько тысяч лет эта техника стремительно завоевала Ближний Восток и Европу, одновременно приведя и к исчезновению неандертальцев. Скорее всего, они не были полностью истреблены, а просто смешались с пришельцами и постепенно растворились среди них - об этом говорит то, что особенности локальных верхнепалеолитических культур имеют корни в предшествующих мустьерских культурах. Не исключено, что унаследованные от неандертальцев генетические особенности способствовали в дальнейшем формированию европеоидной расы.
Таким образом, ситуация «Адама и Евы», видимо, повторялась в нашей истории не раз. Генеалогическое древо человечества имеет корень в той паре мутантов, что дала начало виду Homo erectus. Впрочем, это древо скорее напоминает пышный куст, в котором большинство побегов обрываются, и лишь один ведет к новому виду - Homo sapiens. Но и этот побег снова разветвляется, и снова, скорее всего, потомки единственной брачной пары дают начало ветви современного человека, которая худо-бедно существует и доныне.