Люси

Истоки рода человеческого

Д. Джохансон. М. Иди.

Часть пятая. Неоконченные дела

Глава 17. Электронные микроскопы, черные дыры и возвращение в Хадар.

Cтопа афарского австралопитека

Работа над хадарской коллекцией шла не совсем гладко. Сказывалась нехватка времени и квалифицированного персонала. Мы с Тимом Уайтом провели доскональный анализ челюстей, поскольку зубы и челюсти были нашей специальностью и именно на них базировалось выделение нового вида. Работа над остальными частями скелета Australopithecus afarensis двигалась медленно, а между тем здесь могли скрываться ответы на вопрос, как, почему и когда обезьяна превратилась в гоминида. Детальное изучение этих частей было еще не завершено, и многие важные проблемы пока оставались неразрешенными. Например, Брюс Лэтимер, один из моих аспирантов, занимался, как я уже упоминал, анализом стопы афарского австралопитека - самой древней из находок, способных пролить свет на истоки прямохождения.

Стопа эта была поистине уникальной - мир не знал другой такой находки. Она состояла из тринадцати костей, принадлежащих одной особи и замурованных в каменную глыбу. Лэтимеру и Уайту понадобилось несколько месяцев, чтобы извлечь их оттуда и очистить. Еще больше времени ушло на то, чтобы как следует изучить эти кости. Это главным образом основные фаланги пальцев и кости плюсны, с которыми они сочленялись. Были найдены все пять пар упомянутых костей, что позволяло в точности восстановить способ их соединения. В этом и состояла уникальность находки.

Кое-кто, глядя на эти маленькие шероховатые темные предметы, удивится - что вообще можно по ним сказать? Но ученым типа Лэтимера они могут поведать о многом, прежде всего о том, что Люси и ей подобные ходили полностью выпрямившись и их стопы функционировали так же, как у современного человека. Разница была столь невелика, что она даже не позволяла ничего сказать о предшествующей эволюции человеческой стопы.

Размышляя об эволюционных изменениях, нужно прежде всего ответить на вопрос, какой была стопа у предков гоминид. Правда, на этот счет возможны только гипотезы - костных остатков стопы предковых форм не найдено. Ближайшим прототипом может, вероятно, служить стопа шимпанзе, поскольку есть основания думать, что она мало изменилась в ходе эволюции. Во многих отношениях шимпанзе - это наименее специализированная из всех человекообразных обезьян. Чем подробнее знакомишься с эволюцией понгид и их образом жизни, тем больше поражаешься отсутствию у шимпанзе каких-либо отклонений от основной линии развития. Это "универсальная" обезьяна, в строении которой мы с растущей уверенностью ищем анатомические черты, быть может унаследованные ею от гипотетического общего предка всех антропоидов.

Вторая причина, которая делает интересным изучение стопы шимпанзе, - то, что она почти идентична стопе гориллы. Хотя в других отношениях эти животные значительно дивергировали, стопы их чрезвычайно сходны. Это тоже означает, что по строению стопы они, вероятно, близки к предковому типу.

Так или иначе, Лэтимер счел возможным принять стопу шимпанзе за исходный прототип, от которого шла эволюция стопы гоминид. Иными словами, нужно было проследить, как конечность, отчасти приспособленная для хватания, превратилась в такую, которая могла служить только для передвижения и опоры, обеспечивала толчок во время шага и полностью утратила свои хватательные функции.

"Как представить себе эту перестройку? - спрашивал себя Лэтимер. - Прежде всего нужно удлинить большой палец и привести его в один ряд с другими, чтобы он не торчал в сторону, как на руке. Затем надо повернуть его так, чтобы пальцевая подушечка смотрела вниз, а не в сторону других пальцев".

У Люси, рассуждал он, все это уже произошло. Означает ли это, что ее стопа была такой же, как у современного человека? В общем - да. В функциональном отношении они похожи, сходен был тип походки, сходны и отпечатки стоп. Но в строении их было небольшое отличие. У афарского австралопитека фаланги изогнутые и относительно более длинные, чем у современного человека. Их можно было ошибочно принять за кости пальцев рук. Изгиб фаланг был обусловлен той же причиной, что и сводчатая конструкция мостов: нужно было укрепить кости, чтобы они лучше могли противостоять усилиям мощных мускулов, следы прикрепления которых видны на обеих сторонах фаланг.

На основании этих данных Лэтимер сделал вывод, что Australopithecus afarensis был на редкость хорошим ходоком и что его удлиненные пальцы могли быть особенно полезны при передвижении по неровной каменистой местности или по грязи, т.е. там, где могли пригодиться остатки хватательных способностей.

Хотя у шимпанзе кости фаланг тоже изогнуты и на них имеются следы прикрепления мускулов, что связано с уменьем лазать по деревьям, Лэтимер предостерегал против поспешного вывода, будто афарский австралопитек тоже мог взбираться на деревья. Тщательное изучение суставов Australopithecus afarensis показало ошибочность такого предположения. Примыкающие к фалангам плюсневые кости расширяются на концах, значительно ограничивая тем самым подвижность фаланг. Люси, вероятно, шевелила пальцами ног ничуть не лучше современной женщины, но зато и ходила ничуть не хуже - наверное, целый день напролет, не зная усталости. Могла ли она так же быстро бегать - это спорный вопрос. Весь скелет афарского австралопитека указывает на такие качества, как крепость, сила, выносливость, но не на быстроту. По сравнению с ним скелет современного человека кажется утонченным и хрупким. Мы легче, изящнее, подвижнее, но гораздо менее сильны для своего роста и, конечно, менее выносливы.

В строении стопы Australopithecus afarensis как будто бы содержался ключ к решению другой проблемы, все еще остававшейся открытой: какие изменения костей стопы были связаны с прямохождением? У человека суставные поверхности костей плюсны расширены вверху и сужены внизу. Для шимпанзе характерно обратное соотношение. Афарский австралопитек в этом смысле занимает как бы промежуточное место. Возможно, что его кости представляют собой переходную стадию и что способность манипулировать пальцами могла утрачиваться постепенно, по мере изменения формы концевых участков плюсневых костей. И вновь Лэтимер предупреждает, что этот вывод может оказаться ошибочным. Стопа шимпанзе - это одно, она предназначена для действий, которые свойственны обезьяне. Стопа человека - совсем другое: это специфическая структура, приспособленная уже для иного образа жизни. Стопа афарского австралопитека, по мнению Лэтимера, может быть чем-то третьим, и вовсе не обязательно-переходной стадией от одной эволюционной ступени к другой, более высокой. Ее можно рассматривать как оптимальную конструкцию для данного вида гоминид, ведущих определенный образ жизни в определенных местах. Мы не знаем, насколько быстро эволюционировала стопа гоминид, когда и как происходил этот процесс. Чтобы ответить на эти вопросы, говорит Лэтимер, нужны новые и притом более древние находки.