Первые шаги: Как прямохождение сделало нас людьми - Джереми Десильва
И вот почему.
Множество животных, от акул и форели до кальмаров и дельфинов, плавает в воде. Плавали даже вымершие рептилии – так называемые ихтиозавры. Да, эти животные не являются сколько-нибудь близкородственными видами. Дельфин ближе к человеку, чем к другим перечисленным животным, а ихтиозавр был более близким родственником птиц, чем рыб. Тем не менее их тела поражают внешним сходством.
В чем причина этого сходства? Оказывается, именно такое строение лучше всего подходит для плавания. Предки акул, ихтиозавров и дельфинов, форма тела которых наилучшим образом помогала двигаться, плавали быстрее, съедали больше рыбы и давали больше потомства. Почему тела неродственных водных животных имеют настолько похожую форму? Потому что путем естественного отбора обтекаемое тело – наилучшее решение для быстрого движения в воде – многократно формировалось в ходе эволюции.
Подобные процессы происходили в природе снова и снова. Например, и летучие мыши, и птицы, и бабочки «изобрели» крылья. Способность вырабатывать нейротоксины для отравления добычи независимо сформировалась у змей, скорпионов и морских анемонов. Ученые называют это конвергентной эволюцией.
Можно ли с помощью конвергентной эволюции объяснить появление прямохождения? Если брать в расчет только ныне живущих млекопитающих, ответ будет отрицательным, поскольку мы единственные прямоходящие среди млекопитающих. Если бы другие млекопитающие постоянно ходили на двух ногах, мы могли бы изучить их и узнать, как прямохождение помогает им выживать. Упрощает ли оно добывание пищи? Обеспечивало ли какое-нибудь преимущество в тех древних местообитаниях, в которых они некогда жили? Возможно, такой способ передвижения как-то связан с брачной стратегией? Ответы на эти и подобные вопросы, относящиеся к гипотетическим двуногим млекопитающим, дали бы нам важные подсказки в отношении того, почему у древних людей выработался именно такой способ локомоции. Но, поскольку других прямоходящих млекопитающих, которых мы могли бы изучать, не существует, отделить обоснованные гипотезы от откровенно сомнительных чрезвычайно трудно.
В таком случае нам, возможно, стоит заглянуть в более далекое прошлое – во времена динозавров. И тогда окажется, что передвижение на двух ногах совсем не редкость.
Глава 2
Тираннозавр, «Каролинский мясник» и первые двуногие
Четыре ноги хорошо, две ноги – лучше! Четыре ноги хорошо, две ноги – лучше! Четыре ноги хорошо, две ноги – лучше![5]{42}
Джордж Оруэлл. Скотный двор (1945)
В детстве мы с братом и сестрой любили смотреть сериал «Затерянный мир», который часто повторяли по телевидению. Я всегда боялся слистаков – гуманоидов с чертами рептилий, которые разговаривали шипящими голосами и все время пытались похитить кого-нибудь из семьи Маршаллов. Они были очень высокого роста, с неестественно большими глазами и ходили на двух ногах. Молодой Билл Лэймбир, американский баскетболист огромного роста, был явно одним из слистаков, что, по всей видимости, объясняет мою ненависть к ним. Лэймбир имел рост 2,11 м и играл за Detroit Pistons, я же болел за Boston Celtics.
«Затерянный мир», разумеется, был выдумкой, но двуногие рептилии существовали на самом деле.
Во время зимних Олимпийских игр 2018 г. в Пхёнчхане южнокорейские ученые объявили об открытии великолепной цепочки следов, оставленных 120 млн лет назад бегущей прямоходящей ящерицей{43}. Возможно, спасаясь от хищника, она поднялась на две задние лапы и промчалась через влажную грязь, оставив отпечатки, характерные при бипедальной локомоции. Под палящим солнцем грязь засохла и постепенно была погребена под многолетними отложениями. Со временем в результате геологических процессов слой поднялся на поверхность, что в сочетании с последующей эрозией явило миру краткий момент из жизни одной древней рептилии, и, к счастью, рядом оказались ученые, заметившие следы прежде, чем они раскрошились.
Следы древних существ удается обнаружить нечасто, тем не менее открытие двуногой ящерицы не должно нас удивлять. Даже сегодня ящерица из Южной Америки под названием василиск умеет подниматься на задние лапы и бегать, спасая свою жизнь. Это маленькое существо мчится так быстро, что даже пересекает небольшие участки воды на двух ногах. Что объясняет другое название василиска – христова ящерица.
Имеются и другие открытия, говорящие о том, что в течение некоторого времени существовали быстроногие рептилии, передвигавшиеся на двух ногах. Двадцать лет назад палеонтологи из Университета Торонто нашли скелет маленькой бипедальной рептилии, сохранившийся в древних окаменелых болотах центральной Германии. Они назвали ее Eudibamus cursoris, что означает, «примитивный двуногий бегун». Ее длинные задние конечности и шарнирные суставы свидетельствуют о том, что это вымершее животное могло ходить, вернее бегать, на двух ногах.
Поразительно то, что Eudibamus был древним животным, действительно очень древним. Он жил около 290 млн лет назад, вскоре после появления рептилий как таковых и за десятки миллионов лет до появление первых динозавров. На сегодняшний день Eudibamus – одно из самых первых известных нам животных в истории Земли, передвигавшихся на двух, а не на четырех конечностях{44}. Хотя эта быстроногая мелкая рептилия могла спасаться от хищников, улепетывая от них на задних ногах, как сегодня делает христова ящерица, Eudibamus оказался эволюционным тупиком.
Иными словами, первая известная эволюционная линия сухопутного прямоходящего животного оказалась неудачной. Все ее представители вымерли, не оставив ни одного современного потомка. Однако золотой век прямохождения был уже не за горами.
У меня за окном маленькое двуногое животное бродит по зеленеющей весенней лужайке в поисках червей. Очаровательное создание! Нет, это не моя дочь, а странствующий дрозд (Turdus migratorius). Птица перескакивает с места на место, то и дело вонзая клюв в почву, чтобы схватить червя. Вдруг что-то ее пугает, и с помощью покрытых перьями передних конечностей она взлетает на ближайшее дерево.
Все птицы, от дроздов и орлов до страусов и пингвинов, являются двуногими. Когда у птиц развился бипедализм? И почему это произошло? Может быть, понимание бипедализма у птиц поможет нам разобраться с прямохождением у человека?
Один из методов, позволяющих ученым понять эволюционные истоки какого-либо признака у животных, состоит в том, чтобы изучить анатомию их близких родственников в поисках сходств и различий. Мы занимаемся этим постоянно, сравнивая себя со своими «кузенами» – человекообразными обезьянами. Кто же они, ближайшие ныне живущие родственники птиц? Ответ на этот вопрос очевиден, но все же может вас удивить.
Изучив анатомию и ДНК птиц, ученые пришли к выводу, что наши пернатые друзья стоят ближе всего к крокодилам{45} – настоящим крокодилам, аллигаторам и кайманам. ДНК и окаменелые остатки помогают не только обнаружить близких родственников среди животных, но и установить, когда у них был ближайший общий предок. Например, общий предок людей и шимпанзе жил всего каких-то 6 млн лет назад. Однако последний общий предок всех птиц и представителей отряда крокодилов обитал на земле гораздо раньше – более 250 млн лет назад.
Кирк Кэмерон, в юном возрасте прославившийся ролью в комедийном сериале 1980-х гг. «Проблемы роста» (Growing Pains), во время теледебатов, упомянув о генетической связи птиц и крокодилов, со словами: «Так вот она, цель поисков эволюционистов, – крокоутка?» – предъявил изображение существа с головой крокодила и телом утки, пытаясь доказать, что эволюция – это сплошной вымысел{46}.
Однако эволюция действует не так, как представляется Кэмерону. Последний общий предок любых двух животных это
