Скелеты в шкафу. Драматичная эволюция человека

Таттерсаль Иэн

Глава 10. Неандертальцы, ДНК и креативность

 

 

Молодой швед Сванте Паабо был одним из нескольких талантливых молодых молекулярных генетиков, склонных к творческой работе над геномом, которая была визитной карточкой лаборатории Алана Уилсона в Беркли. Вдохновленный полученным там опытом, в 1997 году Паабо впервые выделил ДНК из окаменелостей гоминида: небольшой фрагмент митохондриального генома, извлеченный из кости руки неандертальца из пещеры Фельдхофер. Это было удивительным техническим достижением, так как ДНК — длинная и хрупкая молекула, при жизни она нуждается в постоянном «ремонте», а после смерти быстро распадается на все более и более короткие фрагменты. Неизбежный процесс дробления замедляется в прохладных и сухих условиях, и это наряду с тем, что огромное количество копий мтДНК есть в каждой клетке, объясняет, почему в останках неандертальца еще оставалась ДНК, которую можно было извлечь. В своей недавней книге Neanderthal Man Паабо описывает продолжительную и напряженную борьбу с техническими проблемами в этой работе.

Его успех означал, что наконец стало возможным прямое сравнение генов Homo sapiens и его вымершего родственника. Фрагмент круговой молекулы мтДНК, который удалось секвенировать Паабо и его коллегам, оказался за пределами диапазона, наблюдаемого среди всех современных людей. В этой части митохондриального генома между нуклеотидами людей в среднем имеется восемь различий, а между людьми и шимпанзе — 55. Неандертальцы находятся примерно посередине — 26 различий. Более того, неандертальцы оказались генетически практически равноудалены от всех современных народов, с которыми их сравнивали, что позволяет предположить, что линии неандертальцев и современных людей в течение достаточно долгого времени развивались независимо.

После открытия способа многие группы исследователей извлекли более подробные геномы мтДНК из останков более чем 10 неандертальцев, найденных в разных уголках Европы. Результаты в целом были идентичны, однако дополнительно обнаружилось, что различия в последовательности мтДНК для людей и неандертальцев меньше, чем для любого из этих видов и шимпанзе. Это означает, что обе линии гоминидов относительно недавно преодолели генетическую «пробку». Очевидно, шимпанзе беспрепятственно накапливали мутации в мтДНК гораздо дольше, чем Homo neanderthalensis или Homo sapiens, — отчасти потому, что видообразование шимпанзе шло дольше, но, возможно, и из-за того, что они жили в менее заселенных районах.

Затем интрига усилилась. Используя новый высокопроизводительный метод секвенирования ДНК, который имитирует течение времени путем разделения ДНК на мелкие фрагменты перед повторной сборкой на компьютере, группа Паабо в 2010 году смогла извлечь большую часть генома неандертальцев из фрагментов кости, обнаруженной в хорватской пещере Виндия. В 2013 году они упрочили свою победу, добыв еще более всеобъемлющий ядерный геном из окаменелостей, найденных на Алтае, на юге Сибири. Это было ошеломляющее техническое достижение: длина ядерного генома человека составляет 3 миллиарда пар оснований, в то время как митохондриального генома — 16,500 нуклеотидов. Что еще хуже, смешение ядерной ДНК между поколениями анализировать намного сложнее, чем смешение митохондриальной ДНК. Конечный результат — огромные наборы данных, доступные человеческому сознанию только после переработки сверхмощными алгоритмами суперкомпьютеров. Эти алгоритмы, в целом очень похожие на те, что были разработаны для использования в кладистике, должны непременно основываться на различных предположениях об эволюционном процессе, которые могут казаться разумными, но не всегда непосредственно доказуемы. Тем не менее изменения в ДНК кодируют большую часть истории популяции, а также инструкции по сборке каждого индивида. Это позволило исследователям показать не только то, что некоторые неандертальцы являлись носителями аллелей, определяющих рыжий цвет волос и светлый тон кожи, но и то, что в их геноме содержался человеческий вариант гена FOXP2, ответственного (наряду с другими) за развитие речевых навыков.

Наиболее ожидаемый вывод из этой работы — то, что геномы неандертальцев и современного человека невероятно похожи. Подобное сходство очень сложно оценить точно, но один из методов сравнения показывает, что кодирующий белки геном неандертальцев на 99,7% совпадает с нашим. Это выдерживает сравнение с показателем 98,8% для людей и шимпанзе, которые тоже — в глобальном смысле — являются очень близкими родственниками. Изначально «молекулярные часы» показали, что линии неандертальцев и современного человека разошлись в промежутке около 300 и 700 тысяч лет назад, и это предположение подтверждается найденными окаменелостями.

Наиболее удивительное заключение состоит в том, что некоторые специфические общие элементы генома существовали между неандертальцами и племенами людей за пределами Африки — континента, на котором зародился Homo sapiens. Команда Паабо верит, что это стало возможным из-за скрещивания неандертальцев и потомков некоторых из первых Homo Sapiens, однако такой обмен должен был произойти достаточно давно, ведь у современных европейцев сходства с неандертальцами меньше, чем у жителей Восточной Азии. Последующая передача генов современным людям оценивалась в 2-4 %, однако затем этот показатель был понижен до 1,5-2,1 %. Тем не менее некоторые ученые утверждают, что эти сходства можно объяснить тем, что предки современных людей выходили из Африки в разных направлениях и в разное время, поэтому одна ветвь сохранила общий с неандертальцами признак (доставшийся от более древнего общего предка), а все остальные — нет. Этот вопрос активно обсуждается до сих пор, но никакие предположения о том, что же происходило, когда Homo sapiens наводнили Европу, совершенно не мешают коммерческим лабораториям обещать каждому, кто пришлет им образец своей слюны (и заплатит 100 долларов), оценить его процент «неандертальских генов».

Однако, с точки зрения палеоантропологов, самое важное во всем этом — помнить, что близкородственные виды (например, Homo neanderthalensis и Homo sapiens) часто похожи на решето и незначительный уровень перемешивания практически не будет означать, что исторически неандертальцы и современные люди не отличались от других того же вида. Все еще существуют сомнения в том, что эти два вида гоминидов давно идут отдельными эволюционными путями. И действительно, недавние открытия группы Паабо дают основание предполагать, что изолирующие механизмы, которые Эрнст Майр считал критически необходимыми для видообразования, активно развивались, так как у современных людей обнаружены свидетельства «выбора и удаления генетического материала, унаследованного от неандертальцев». Усложняя формирующуюся картину, математическое моделирование позволяет предположить, что даже упомянутые 2-4 % признаков неандертальцев у современных людей могли быть получены не только в силу демографической динамики, но и благодаря крайне редким случаям раннего спаривания.

Конечно, для морфолога наиболее интересным является то, что характеристики окаменелостей дают нам не так много оснований предполагать биологически значимое слияние между двумя различными видами гоминидов. Homo neanderthalensis поддерживал свою морфологическую идентичность, пока не исчез, a Homo sapiens, как кратко выразился Линней, познал самого себя. Вряд ли кого-то удивит, что в плейстоцене, когда ранние Homo sapiens наводнили Европу, случился подобный «адюльтер»; возможно, мы даже приобрели от неандертальцев странный полезный ген. Но суть в том, что с точки зрения значимости для систематики окончательный «развод» произошел задолго до этого момента.

В последнее время в прессе часто пишут об эпигенетике — термине, который обычно используется для описания наследуемых изменений, не являющихся следствием изменений в существующей последовательности оснований ДНК (то есть в генах). Самый простой способ изменения функции ДНК без изменения последовательности — это процесс под названием метилирование, в ходе которого к определенному типу оснований ДНК, в данном случае к цитозину, прикрепляется крошечное углеводородное соединение. Благодаря расшифровке генома неандертальца недавно была сделана крайне интересная находка: поразительные морфологические различия между современным человеком и неандертальцем могут иметь эпигенетическую природу. Это могло предусматривать изменение некодирующих факторов транскрипции, принадлежащих к «кластеру HOXD», посредством метилирования цитозина. Регуляторные гены кластера HOXD управляют развитием конечностей, контролируя активность кодирующих белок генов, участвующих в построении тела эмбриона. Люди примечательны тем, что являются значительно более худощавыми, чем неандертальцы, и это различие появилось не только недавно, но и резко. Наконец приподнимается завеса над тем, что именно происходит на уровне генома, когда две расходящиеся линии могут развиваться разными путями. Тем не менее нам нужно узнать намного больше, чем мы знаем сейчас, прежде чем мы сможем понять все последствия предположения группы Паабо о том, что в силу расхождения гены, участвующие в морфологии скелета, претерпели намного больше изменений в линии неандертальцев, а не в линии современных людей. Морфологу это заключение покажется странным, ведь крепко сложенные тела неандертальцев кажутся обычными для ранних представителей Homo, в то время как грацильные Homo sapiens не имеют себе подобных.

Группа Паабо преподнесла еще один большой сюрприз в 2010 и 2013 годах, когда были извлечены митохондриальный и ядерный геномы из не идентифицируемой другим способом кости пальца гоминида, найденного в пещере Денисова в Южной Сибири. Обладатель кости, видимо, проживал в период 30-50 тысяч лет назад, в то же время, когда в этом регионе обитали неандертальцы. Более того, в это же время через данный регион на восток могли продвигаться и племена ранних Homo sapiens. Анализ генома показал, что таинственная кость принадлежала самке, которая, несмотря на связь с неандертальцами, обладала отличительными особенностями как в митохондриальной, так и в ядерной ДНК. Исследователи назвали племя денисовскими людьми и обнаружили, что его представители разделяют более недавнего предка с неандертальцами, а не с современными людьми. О том же говорит и ДНК, извлеченная из странного отдельного зуба, найденного в той же пещере Денисова; и хотя исследователи отказались заявить, что денисовский человек принадлежит к отличному от неандертальцев виду, дискуссия наводит на мысль, что они верят, что это может быть правдой. Но и это было не все. Они также выяснили, что представители этого племени (вероятно, распространившегося по всей Азии в определенный момент времени в плейстоцене) обменялись генами — на низком уровне — с современными людьми, когда последние покинули Африку и расселились по Азии. Даже казалось, что они перемешались — опять-таки с небольшой частотой — с другим, неизвестным видом гоминидов (не неандертальцами и не современными людьми). Интересно, что гены денисовского человека оказались непропорционально часто представлены у современных меланезийцев, что позволяет предположить немного более высокую частоту скрещивания «денисовцев» и древних меланезийцев на пути последних к конечной островной точке их путешествия.

История того, что произошло, когда ранние Homo sapiens вышли из Африки и встретили гоминидов, живущих в других местах, остается удивительно запутанной, несмотря на то что у нас уже есть немало древних геномов. Но сейчас данные геномов говорят нам, что случаи низкочастотного смешения между племенами гоминидов были обычным делом, когда наши предки быстро расселялись по всему обитаемому Старому Свету. Так как все участники процесса были тесно связаны, это мало кого удивляет. Но результаты этого смешения — каким бы образом оно ни произошло — были тривиальными с биологической точки зрения (хотя недавно обсуждалось, что найденные у тибетцев аллели, которые помогают им справляться с жизнью на больших высотах, могут происходить от денисовского человека). Это вызывает интерес, однако, кроме приобретения пары лишних генов, такое смешение не повлияло на будущее ни одного из участников. Все известные актеры в этой драме, видимо, к моменту смешения были уже достаточно отличными друг от друга и шли по своим независимым эволюционным траекториям. В поддержку вывода стоит отметить, что архаичные генетические элементы рассеяны по всей структуре ДНК современных людей, а не сконцентрированы в тех частях генома, которые могли бы внести существенные изменения в процесс развития.

Помимо неандертальцев и денисовского человека, единственным примером вымершего гоминида, чей ДНК был успешно секвенирован, являются останки, найденные в пещере Сима-де-лос-Уэсос (Атапуэрка, Испания). Вы можете вспомнить, что морфология гоминидов из Симы ясно показывает, что они были предшественниками неандертальцев или по крайней мере принадлежали к примитивному родственному виду. Практически полное секвенирование мтДНК поддерживает это предположение, указывая, что жители Симы связаны как с неандертальцами, так и с денисовским человеком, хотя и ближе к последнему. Эта тесная взаимосвязь заставляет задаться вопросом, сколько окаменелостей, которые мы морфологически определяли принадлежащими неандертальцам, могут на самом деле быть ближе к «денисовцам». Прояснить этот вопрос поможет только время и неизбежное развитие технологий.

Полученные из генома данные красноречиво подчеркивают, как тесно связаны все разновидности Homo и что это является результатом удивительной скорости развития эволюции нашего рода в эпоху плейстоцена. Кроме того, ни одна другая группа во всем мире не была изучена исследователями столь подробно, как наша, гарантируя, что и проблему наименее существенных различий пытаются решить. Эти два фактора показывают, как трудно на практике определить четкие границы Природы. Если я и могу в чем-то согласиться со своим коллегой Милфордом Уолпоффом, так это в том, что мы имеем дело с очень сплоченной группой, линии в которой сложно изобразить так, чтобы это не вызвало споров. Но геномные доказательства показали нам не только то, что границы этих линий размыты, но и то, что разные линии гоминидов существовали параллельно в течение долгого времени и смогли сохранить свою историческую идентичность.

 

Homo neanderthalensis

: портрет вида

В течение последнего десятилетия прошлого века и первого десятилетия века текущего из Европы шел непрерывный поток новостей об открытиях новых окаменелостей как неандертальцев, так и других древних гоминидов. Важнейшие находки были сделаны в пещерах региона Атапуэрка в Северной Испании. Самая древняя из них была обнаружена в месте под названием Сима-дель-Элефанте и представляла собой небольшой фрагмент передней части беззубой челюсти. На основе этой находки нельзя было сказать ничего, кроме того что гоминиды жили в районе Атапуэрки примерно 1,3 миллиона лет тому назад. Однако этот факт был важен сам по себе, так как он позволил отодвинуть на 200 тысяч лет назад границу достоверного появления гоминидов в Европе. Кроме того, это дало приблизительную датировку грубо обработанных каменных орудий из Сима-дель-Элефанте. Но гораздо более интересным был набор окаменевших фрагментов гоминид возрастом 800 тысяч лет из расположенного рядом места находки каменных орудий под названием Гран-Долина. Палеоантропологи не могут прийти к общему мнению относительно того, являются ли гоминиды из Гран-Долины, в 1997 году получившие название Homo antecessor, более близкими родственниками гейдельбергского человека или неандертальца или же степень их родства одинакова. Проблема частично возникает из-за того, что большинство костей являются неразвитыми, но тем не менее новый вид уже стал удобным фактором для объединения различных ранних европейских гоминидов, включая разновидность из Сима-дель-Элефанте, и ту, которая, как предполагается, оставила свои следы 900 тысяч лет назад на пляже в Хейзборо в Восточной Англии.

Многим может показаться наиболее интересным тот факт, что окаменелости Homo antecessor из Гран-Долины несут на себе явные следы каннибализма. Кости гоминидов, найденные в пещере, в которой ранние гоминиды делали орудия труда и готовили пищу, сломаны точно таким же образом, что и кости млекопитающих, найденные рядом с ними. На них можно найти следы порезов, раскалывания и выскабливания, обычно ассоциирующиеся с разделкой туши. Мнение обнаруживших останки ученых о том, что эти несчастные стали кормом для своих собратьев (или по крайней мере других гоминидов), представляется весьма обоснованным. Более того, нет никаких свидетельств ритуального характера этой практики, так что, по-видимому, каннибализм значил для Homo antecessor не то же самое, что для современных людоедов. На самом деле из-за того, что эти гоминиды жили в не очень изобильной окружающей среде на протяжении довольно долгого времени, исследователи Гран-Долины предполагают, что такая практика, кажущаяся нам чудовищной, была обычной частью стратегии выживания для Homo antecessor. Любопытно, что, хотя следы каннибализма не были обнаружены на костях из Сима-де-лос-Уэсос, что-то подобное может быть верно в отношении более поздних неандертальских родственников этих гоминидов. Как мы видели, неандертальцы процветали (по крайней мере при небольшой плотности: последние молекулярные исследования показали, что их положение всегда было нестойким) в Европе и Западной Азии (вплоть до Алтая на востоке) в период от 40 до 200 тысяч лет назад. Многие кости неандертальцев несут на себе следы срезания плоти; кроме того, еще в одном месте на севере Испании были обнаружены свидетельства этой неприглядной стороны жизни неандертальцев. В пещере Эль-Сидрон целая общественная группа из 12 неандертальцев была уничтожена в результате резни, случившейся около 50 тысяч лет назад. После того как кости этих несчастных пролежали неопределенное время, они были засыпаны обвалом, в котором их и обнаружили.

Кости шестерых взрослых, трех подростков, двух детей и одного младенца были сломаны и выпотрошены. Они лежали поблизости от каменных орудий, которыми пользовались или которые изготавливали члены этой группы, когда убийцы застали их врасплох. Зубы всех неандертальцев из Эль-Сидрона демонстрировали последствия голодания, и исследователи предположили, что, в отличие от Homo antecessor из Гран-Долины, они стали жертвой «каннибализма выживания» со стороны другой группы неандертальцев. Останки сохранили достаточно мтДНК, чтобы определить низкую степень генетического разнообразия внутри группы из Эль-Сидрона, что, видимо, было типично для неандертальцев. В то же время все трое взрослых мужчин принадлежали к одной материнской линии мтДНК, тогда как взрослые женщины принадлежали к разным линиям. На основе этого можно предположить, что мужчины составляли ядро социальной группы, а женщины были «выданы замуж». Небольшое общее число индивидуумов — 12 — хорошо согласуется с другими оценками размеров групп неандертальцев, основанными на размерах их области проживания.

Помимо бесценной информации о социальной жизни неандертальцев, мы больше узнали и об их физических отличиях. Особенности, ставшие известными при изучении гораздо большего числа окаменелостей по сравнению с остальными гоминидами, в том числе и частично сохранившихся скелетов, включая хорошо изученную крепость их костей, снискали этому виду славу здоровяков. Но до сих пор никто не знал, как выглядел взрослый неандерталец при жизни. Единственным способом точно определить это был сбор полного скелета неандертальца, что возможно сделать только с помощью костей, найденных в разных местах. Эта трудная задача была решена моими коллегами Гэри Сойером и Блейном Мейли, работающими в моей лаборатории в Американском музее естественной истории. Используя костные элементы из полудюжины различных мест раскопок в разных странах — и, что чрезвычайно важно, осколки и куски скелета из Ла-Феррасье во Франции, — Сойер и Мейли собрали полный скелет неандертальца. Когда они впервые показали мне результат в 2001 году, я был ошеломлен. Мне казалось, что я хорошо знаю составные части скелета неандертальца, и в каком-то смысле так оно и было. Но, когда я увидел скелет целиком, это был совершенно новый опыт. Впервые я почувствовал, что на самом деле встретил неандертальца. Я сразу же заметил, как сильно он отличается от меня.

Главным отличием был его торс. Таз, как я уже знал, должен был быть гораздо шире и выпуклее моего, кости конечностей толстые, с большими суставами. Однако грудная клетка неандертальца отличалась неожиданным образом. Гэри Сойер напряженно работал, пытаясь придать ей привычный вид бочки, который все — включая меня — приводили в своих учебниках, но в конце концов сдался и просто следовал форме, которую задавали окаменелые останки. В результате неандерталец приобрел коническую грудную клетку, сужающуюся от широкого таза к узкому верху, что придавало ему чрезвычайно необычный вид. Мысленно сравнивая его черты с другими окаменелостями, я понял две вещи. Во-первых, структура тела неандертальца была совсем не похожа на человека среднего плейстоцена. И во-вторых, наш вид Homo sapiens удивителен. Наши удлиненные тела и бочкообразные грудные клетки (не говоря уж о странных круглых черепах с тонкими лицами, прикрывающими мозг) совсем не похожи на все, что было на Земле прежде. У нас буквально нет непосредственного предшественника в палеонтологической летописи. Именно поэтому было так радостно увидеть результаты недавнего молекулярного анализа, который показал большие изменения, связанные с метилированием в кластере HOXD, являющиеся потенциальной причиной анатомических различий между архаическим и современным человеком. Этот разрыв в палеонтологической летописи может многое нам рассказать о ходе и механизме эволюции.

В то же время нет никаких сомнений в том, что при всех отличиях от нас неандертальцы были широко представлены на планете. По мере того как мы узнаем о них больше, исчезают всякие сомнения в том, что они заслуживают собственной идентичности — хотя, когда я опрометчиво говорю на публике, что они не были «людьми разумными», я до сих пор иногда устраиваю себе разнос, как кровному врагу неандертальцев. Так как у неандертальцев был большой мозг (в среднем на 10% больше, чем у нас, хотя и сопоставимый с мозгом тех Homo sapiens, которые жили вместе с ними, потому что современный мозг, похоже, немного уменьшился), многим кажется, что изгонять их из нашего вида — дискриминационно. Но я уверен, что у неандертальцев не было никаких проблем из-за того, что они считали себя внутренне отличающимися от странно и непредсказуемо ведущих себя гоминидов, которые вторглись на их территорию 40 тысяч лет назад. Ибо неандертальцы отличаются от нас не только анатомически, но и поведенчески и познавательно. Нам очень важно понять эти различия, так как Homo neanderthalensis, вне всяких сомнений, лучшее зеркало из всех существующих, в котором мы можем увидеть отражение собственной уникальности.

Сравнение композитного скелета неандертальца (слева) и композитного скелета современного человека такого же роста. Обратите внимание на многочисленные различия по всему телу, особенно в анатомии области таза и грудной клетки. По сравнению с костями Homo sapiens длинные кости неандертальца заметно более толстостенные и с увеличенными суставными поверхностями. Скелет неандертальца реконструирован Гэри Сойером и Блейном Мейли, рисунок Дженнифер Стеффи на основе фотографии Кена Моубрея

Неандертальцы отлично работали с камнем. Они хорошо освоили искусство изготовления составных инструментов с каменными наконечниками на рукоятке. Почти нет сомнений, что неандертальцы использовали метательное оружие с каменными наконечниками. Они были очень эффективными охотниками, и методы анализа изотопов (которые изучают соотношение в тканях различных изотопов азота) подтверждают, что по крайней мере несколько раз и в нескольких местах неандертальцы затевали большую охотничью игру с шерстистым носорогом или мамонтом. Тем не менее, несмотря на эту способность приспосабливаться к новым условиям, неандертальцы остались гибкими с поведенческой точки зрения, и, если менялись условия, они меняли свой рацион. По словам моего коллеги, Офера Бар-Йозефа, они ели то, «что было вокруг». В северных широтах, где обычно жили неандертальцы, в рацион времен ледникового периода входили животный белок и жиры, добываемые охотой на крупных травоядных, которыми изобилует тундра. Но микроостатки, извлеченные из зубного камня на челюстях 40,000-летнего неандертальца, найденного в местечке Спи в Бельгии, указывают на то, что их владелец также потреблял большое количество разнообразных растительных продуктов и по крайней мере некоторые из них были приготовлены. В Италии мы видим тот же самый прагматизм, отраженный в охотничьих стратегиях, судя по костям, отличающихся в теплые и холодные времена. Благодаря таким исследованиям неандертальцы представляются как адаптирующиеся и находчивые, хотя, что характерно, их методы обработки камня не сильно отличаются во времени и пространстве. Очевидно, они следовали древнему шаблону гоминидов по адаптации старых инструментов к новым целям в связи с изменениями в окружающей среде, в то время как человеку современному свойственно изобретать новые технологии.

Неандертальцы не имели дела с информацией в том виде, в котором мы имеем сегодня. Современный человек, по-видимому, уникален в своей способности анализировать внутренние и внешние переживания с помощью словаря мыслительных символов. Мы можем затем мысленно соединять и повторно комбинировать эти символы, чтобы описать не только мир как он есть, но и сформулировать, каким он мог бы быть. Способность манипулировать абстрактными понятиями предусматривает практически бесконечное количество возможностей, в частности наше хваленое творчество; и, несмотря на некоторые намеки, любое разумное чтение записанного материала делает очевидным, что наш особый вид изобретательности уникален для нас. Да, неандертальцы тоже в какой-то мере обладали эмпатией. Мы можем увидеть, как это выражено, например, в погребении умерших — занятии, которым они занимались время от времени, хотя и очень простом. Действительно, обеспечивающие долгосрочное хранение захоронения почти всегда объясняют, почему у нас так много ископаемых останков неандертальцев, доступных для изучения. Но неандертальцы очень редко — многими это считается спорным — размещали в могилах все, что могло быть символическими артефактами.

В целом кажется, что жизнь неандертальцев была лишена символических объектов. Практически все ранние символические фигуры, пускай и не совсем обоснованно, связываются с Homo sapiens. Можно с уверенностью сказать, что символические объекты не были обыденностью в жизни неандертальцев. Аналогичные выводы можно сделать и об их повседневном поведении. Отношение неандертальцев к каннибализму кажется нам ужасающе прагматичным, без какого-то намека на ритуал, в который превращается эта ужасная практика для современных людей. В общем, данные о неандертальцах достаточно красноречиво доказывают, что можно быть действительно очень умным без демонстрации как конкретного вида мышления, которым обладают современные человеческие существа, так и случайного поведения, которое из него следует.

В первом десятилетии текущего столетия была найдена золотая жила информации для тех, кто, как я, все больше и больше интересуется происхождением нашего вида и его необычными наклонностями. В 1998 году я опубликовал книгу Becoming Human, в которой набросал контуры казавшегося мне наиболее возможным сценария, объясняющего быстрое и невероятное видоизменение необычной обезьяны в беспрецедентное в истории мира существо. То, что мы узнали в последующие полтора десятилетия после публикации книги, чрезвычайно расширило круг информации, которая может быть пущена в ход в этом вопросе, и подкрепило мои ранние выводы.

Чрезвычайно важным фактором была повторная датировка в 2005 году найденного Ричардом Лики черепа из Омо-Кибиш в Южной Эфиопии. Его новый установленный возраст оказался фантастическим — 195 тысяч лет. Это сделало находку из Омо самым древним известным Homo sapiens, вместе с 160,000-летним соотечественником из Херто. Значит, анатомически современные люди проживали в Эфиопии уже 200 тысяч лет назад. С чисто исторической точки зрения данное событие было знаменательным и судьбоносным для всего мира. Но, помня о том, что анатомические и поведенческие изменения не совпадали с эволюцией гоминидов, в краткосрочной перспективе нельзя ожидать, что это сопровождалось какими-то поведенческими изменениями. Их и не было. Каменные орудия, добытые из тех же отложений, что и череп Омо, были помечены как «предмет неопределенного вида», а те, что были обнаружены в Херто, оказались крайне архаичными — среди них были, к примеру, самые древние рубила во всей Африке. Насколько можно сказать, возникновение на Земле Homo sapiens не сопровождалось какими-то резкими поведенческими переменами (исключая тот факт, что детский череп из Херто был странным образом отполирован). Первые анатомически современные люди, очевидно, вели себя так же, как их предки.

Однако затем сформировалась эта любопытная анатомия, возможно частично возникшая при цитозин-метилировании кластера HOXD. Каким бы определенным ни было геномное изменение, оно должно было возникнуть спонтанно у предшествующего населения и быть достаточно малым для новой конфигурации, чтобы быстро зафиксироваться — именно тот процесс, которым генетики, как правило, пренебрегают из-за их увлеченности долгосрочной движущей силой отбора и т.п. В скелете явно наблюдался каскадный эффект — от головы в форме воздушного шара к новой форме тела и небольшим ступням. Более того, нет убедительных причин сделать вывод, что эти эффекты должны были быть ограничены формой скелета. Поскольку геном постоянно занят делом, те же самые регулирующие изменения могли произойти и в мягких тканях, которые оказали влияние на строение мозга.

О том, какой фактор являлся ключевым в нейронной модификации и позволил людям в конце концов приобрести символическое мышление, остается только догадываться. Хотя существует высокий шанс, что в отпечатках мозга внутри черепа нет ничего особенного: специалисты по палеонейрологии, которые исследуют такие вещи, не согласны с типичным палеоантропологическим взглядом на то, что они видят. Нейроанатомы в настоящее время уделяют много внимания микроархитектуре (сотовой структуре) коры головного мозга, тонкого, но сложного наружного слоя, как ключевому фактору. Однако большинство предположений о том, где именно в головном мозге формируется символическое мышление, включают некоторые формы совершенствования способности отдельных специализированных частей коры головного мозга «общаться» друг с другом и создавать более сложные связи.

Одной из самых интригующих последних молекулярных находок является то, что у человека, по сравнению с обезьянами, быстрее развивалась метаболическая активность в префронтальной коре головного мозга, и именно этот участок неокортекса чаще всего упоминают, говоря о том, что же делает мозг современного человека особенным. Тем не менее, не принимая во внимание то, из чего состоял этот загадочный нервный компонент, разумно было бы предположить, что он был приобретен в ходе более масштабной реорганизации, которая привела к формированию нового, непохожего на предыдущие, тела. Любая новая функция должна сначала появиться в вашем организме, а уж только потом вы сможете ею воспользоваться. Кажется очевидным, что все наследуемые новшества должны были возникнуть как экзаптации (существующие функции, которые приспосабливаются к использованию в будущем), а не как адаптации к текущим условиям. Птицы научились летать, используя перья, которые у них уже были, а предки наземных позвоночных уже обладали рудиментарными конечностями, хотя обитали еще в водной среде.

В любом случае окаменелости из Омо и Херто говорят нам, что анатомические современные люди существовали в течение достаточно долгого времени, прежде чем одно племя — скорее всего, небольшое, изолированное и попавшее в неприятные условия — начало вести себя по-новому. Или, возможно, поскольку с анатомической точки зрения необходимым потенциалом обладали все Homo sapiens, первые неуверенные шаги были сделаны сразу в нескольких регионах Африки; мы не узнаем об этом, пока не получим более полные данные, чем у нас есть сейчас. Существуют некоторые намеки, указывающие на срок 100 тысяч лет, но, увы, они так и остаются намеками. Разумеется, археологические данные в отношении древних людей всегда будет сложно интерпретировать, потому что мыслительные процессы не оставляют материальных следов. Лучшее, что мы можем сделать, — попытаться найти археологические индикаторы, соответствующие типам поведения, которые мы ассоциируем с современными людьми.

Когда мы это делаем, важно помнить, что поиск доказательств символического мышления отличается от поиска доказательств сложных форм поведения, поскольку непосредственные предшественники Homo sapiens также участвовали в чрезвычайно сложной деятельности, например создавали тщательно продуманные каменные инструменты. Как я уже подчеркивал в связи с неандертальцами, можно быть очень умным интуитивно, при этом не обрабатывая информацию уникальным, свойственным человеку символическим образом. Учитывая, что эволюция всегда должна опираться на то, что было раньше, разумно предположить, что современные люди достигли когнитивной уникальности, «привив» способность к символическому мышлению на уже имеющийся высокий интеллект интуитивного формата — вероятно, представленный неандертальцами, — а не заменив старый принцип мышления целиком. Если это так, кажется также разумным предположить, что единственными достоверными свидетельствами символического мышления могут быть только символические объекты, а также менее прямые свидетельства символического поведения.

Но что такое символический объект? По этому вопросу нет единого мнения. Самыми сложными и наиболее подходящими случаями являются растирание охры и просверливание дырок в маленьких морских раковинах, видимо, для нанизывания. Само наличие измельченной охры на месте стоянки часто не считается доказательством символического поведения, потому что охра имела и важное практическое значение, а не только применялась для украшения тела. Измельченная охра часто использовалась в позднем палеолите, также нередко появлялись сообщения об обнаружении ее на стоянках неандертальцев, хотя и неясно, с какой целью ее могли применять. Однако можно с уверенностью сказать, что в эпоху мезолита эта практика получила более широкое распространение в Африке. Использование охры в Африке имеет долгую историю, корни которой уходят в начало мезолита более 250 тысяч лет назад. Принято считать, что поначалу применение охры было исключительно утилитарным, но все изменилось к тому моменту, как 100 тысяч лет назад ее начали использовать для окраски предположительно декоративных бус из раковин, найденных на стоянках в Северной Африке и странах Леванта. В каждом современном обществе, где это было задокументировано, украшение тела (будь то раскраска кожи или украшения) имело явно символические коннотации: оно отражало здоровье, вкус, социальный статус, членство в определенных группах, возраст и т.д. Поэтому разумно предположить, что на поздних стадиях мезолита краска из охры уже приобрела символическое значение.

Это смелое предположение о существовании кардинально нового элемента в жизни гоминидов в Африке около 100 тысяч лет назад подкрепляется другими находками на том же континенте. В 2002 году Кристофер Хеншильвуд и его коллеги сообщили о замечательной находке в пещере Бломбос, на Южном побережье ЮАР: паре сглаженных охряных пластинок, на которых вырезан повторяющийся геометрический узор. Им около 77 тысяч лет, и это самые древние символические предметы, известные на данный момент. Какое сообщение передавал такой рисунок, мы, вероятно, никогда не узнаем, но пластинки были сделаны не одновременно, это означает, что мотив повторялся в разное время и в разных местах: другой кусок охры примерно того же времени со сходным рисунком был найден в 400 километрах от пещеры Бомбос. То, что новые веяния распространились на юге Африке между 70 и 80 тысячами лет назад, было в очередной раз подтверждено в 2009 году, когда исследователи, проводившие раскопки в местечке Пиннакл-Пойнт недалеко от пещеры Бомбос, сообщили, что люди, жившие на этой стоянке около 75 тысяч лет назад, использовали чрезвычайно сложную технологию для укрепления ничем не примечательного материала силкрита, чтобы сделать его более пригодным для изготовления инструмента. Это был не имевший аналогов метод, при котором силкрит несколько раз нагревали и охлаждали в четкой последовательности, и его вряд ли бы могли изобрести люди, у которых отсутствовал современный уровень мышления или планирования.

Одна из отшлифованных и украшенных пластинок охры из пещеры Бомбос, Южная Африка: наиболее древний из известных явно символических объектов. Рисунок выполнен и любезно предоставлен Патрисией Вайнн

Существует множество других доказательств того, что уникальный для людей способ смотреть на мир и управлять информацией активно развивался на Африканском континенте около 100 тысяч лет назад. До этого момента неоспоримые свидетельства символического поведения встречались нечасто (или же им не хватало каких-либо данных); после указанного момента подобные доказательства начали накапливаться достаточно быстро. Так что же могло случиться, чтобы члены уже практически появившегося вида Homo sapiens начали использовать свой мозг радикально новым способом? В конце концов, переход от несимволического к символическому состоянию мышления был, на первый взгляд, крайне маловероятным; его невозможно было предсказать с помощью имеющихся данных о том, что происходило раньше. На самом деле единственная причина, по которой мы верим, что такой переход в принципе мог произойти, — это то, что он, вне всякого сомнения, случился. Чтобы понять геометрию этих невероятных событий, мы должны в первую очередь помнить о том, что человек уже обладал потенциально новым когнитивным стилем (причем, вероятно, с самого зарождения Homo sapiens как отдельного анатомического объекта). Биология «разблокировки» была обязательным элементом всего, что произошло. Это, в свою очередь, означает, что стимул для когнитивного сдвига был не структурным, а скорее поведенческим, или — говоря менее двусмысленно — культурным. И так как переход был практически мгновенным в масштабах эволюции, нам придется отвергнуть наиболее популярные его объяснения, которые предполагают, что давление в сторону более высокого уровня умственного развития было обусловлено усложняющейся социальной средой.

Это оставляет нам всего одного очевидного кандидата на роль такого культурного стимула: изобретение языка. Как и символическое мышление, язык требует создания символов в мозгу и их перестановки в соответствии с имеющимися правилами. Эти два явления настолько тесно связаны, что сегодня мы уже не можем представить одно без другого. Кроме того, достаточно легко вообразить себе (хотя бы в принципе), как спонтанное изобретение языка в той или иной форме могло заставить эти символы, кружащиеся в мозгу раннего современного человека, принять структурированный вид. Наконец, несложно понять, как язык и его когнитивные корреляты быстро распространились среди членов сообщества (и в целых популяциях) вида, который биологически уже был готов к этому. Более того, если язык был изобретен представителями Homo sapiens (а не был собственностью всей филогенетической группы гоминидов, как думают многие), то периферийные вокальные структуры, необходимые, чтобы выразить язык в форме речи, разумеется, уже были в наличии с момента появления вида. Эта структура событий не требует дополнительных объяснений того, как необходимые центральные и периферические компоненты языковой системы ухитрились скоординировать свое возникновение.

Можно считать, что с точки зрения биоты Земли обретение современных когнитивных функций было исторически менее важно, чем куда более позднее изобретение сельского хозяйства и оседлой жизни (ставшее сделкой с дьяволом). Ведь первые современно мыслящие люди продолжали придерживаться образа жизни своих предшественников (охоты и собирательства) в течение десятков тысяч лет после этого эпохального события, в то время как сельское хозяйство привело позднее к радикальным экономическим изменениям, противопоставило людей природе и стало причиной неумолимого и резкого роста человеческой популяции. Тем не менее мы уже говорили, что изначальный когнитивный сдвиг сделал возможным все, что последовало за ним, и возвестил начало эпохи, в которой культурные и технологические изменения стали нормой, а не случайными исключениями. Сейчас мы видим лишь размытые отблески этой выдающейся африканской революции, но, узнавая больше о том, как она происходила, мы сможем получить ответы на фундаментальные вопросы как о нашей истинной природе, так и о нашей роли в мире.

Как бы то ни было, хотя возникновение Homo sapiens как узнаваемой анатомической единицы по-прежнему лишь обрывочно зафиксировано окаменелостями, это, безусловно, было неожиданным происшествием, а не затянувшимся процессом. Хоть нам и предстоит очень долгий путь, прежде чем мы обретем что-то похожее на полное понимание сложных поведенческих событий в период мезолита, уже очевидно, что поведенческие изменения в этот короткий период человеческой предыстории происходили удивительно быстро. Полное превращение в человека было, таким образом, явно двухступенчатым феноменом, но оно было завершено буквально в мгновение ока (с точки зрения эволюции). Данная точка зрения выглядит неплохо обоснованной. И если мы должным образом воспринимаем резкость этого судьбоносного перехода, не остается ни одного варианта, при котором наши необычные когнитивные способности могли бы быть доведенными до совершенства продуктами долгосрочного селективного давления. Возможно, мы и мыслящие существа, но природа точно не создавала нас для какой-то конкретной цели. Кто мы — решать нам.