19:43
5 черепов, которые потрясли историю эволюции человека

Находки черепов могут изменить то, как мы думаем о происхождении человека, но часто не без противоречий.

Для палеоантропологов настали бурные времена. В первые десятилетия XXI века новые открытия усовершенствовали и пересмотрели историю эволюции человека с беспрецедентной скоростью. Исследователи добавили четыре новых члена к роду Homo: южноафриканский Homo naledi, Азиатский Denisovans, индонезийский “Хоббит " H. floresiensis и, только в прошлом году, его сосед на Филиппинах H. luzonensis. Усовершенствования в извлечении и анализе древней ДНК и сохранившихся белков создали инструменты молекулярного уровня, способные определять отношения как между особями, так и между видами.
Большая часть новых исследований включает в себя высокотехнологичный анализ фрагментарных ископаемых или генетического кода-но ни один зуб, кусочек кости пальца или блестящий предмет лабораторного оборудования не захватывает наше внимание так, как череп. 

“Голова, и особенно лицо, - это та часть человека, с которой мы чаще всего взаимодействуем, а также обычно идентифицируем себя”, - говорит палеоантрополог Тюбингенского университета Катерина Харвати, которая в 2019 году стала соавтором исследования в журнале Nature Ecology & Evolution, посвященного эволюционной истории человеческого лица. 
Ископаемые черепа, говорит она, “обладают способностью передавать ученым не только много информации о виде, но и могут дать немедленное, интуитивное представление о том, каким был бы человек, когда он был жив — и поэтому могут легче захватить воображение как ученых, так и общественности.” 
И вот тут-то, откровенно говоря, все и запутывается.
Кристоф Цолликофер, антрополог из Цюрихского университета, предупреждает, что сама харизма ископаемых черепов — быть лицом к лицу с человеком, жившим тысячи или даже миллионы лет назад-может сбить с толку даже профессионалов.
“Наше мышление подобно витринам магазинов, которые отделяют нас от манекенов: мы смотрим на эти ископаемые черепа через наши собственные зеркальные изображения и воображение”, - говорит Цолликофер.

Когда исследователи с разными взглядами смотрят на один и тот же древний череп, часто вспыхивают жаркие споры. Такие аргументы стали более распространенными в 21 веке с открытием каждого нового ископаемого, которое бросает вызов традиционному мышлению об эволюции гомининов — людей и наших ближайших предков и родственных видов. Чем больше окаменелостей находят палеоантропологи и чем больше методов они используют для их изучения, тем более мрачной кажется история эволюции человека. 
“Когда окаменелостей было немного, было очень легко провести линию и показать очень линейную эволюцию”,-говорит Сильвана Осужди, палеоантрополог из Университета Экс-Марселя во Франции и соавтор карманной истории эволюции человека: как мы стали сапиенсами. “Теперь у нас есть гораздо больше ископаемых, и мы видим, что это не так просто, это было намного сложнее, но у нас недостаточно ископаемых, чтобы понять это.” 
Она добавляет: “У нас есть новые инструменты. Мы стараемся быть строгими. Мы делаем все, что в наших силах. Но одно - единственное открытие может все изменить.” 
Пять находок ископаемых черепов, каждая из которых имеет свои собственные противоречия, дают представление о том, как много мы узнали о нашей истории происхождения — и как много остается неопределенным.
Первый в очереди или просто тупик?

Образец: Toumaï
Вид: сахелантропа сахелантроп обнаружен
Возраст: до 7 миллионов лет
Найдено: Чад, Центральная Африка
Впервые описано: 2002 год
Обнаруженная в 2001 году в пустынном ландшафте Северного чада, находка была экстраординарной: коллекция костей и фрагментов костей, расположенных рядом с почти полным черепом. Исследователи назвали череп Toumaï, или “надежда на жизнь” на местном языке. Его черты представляли собой смесь старого и нового, мозг размером с шимпанзе, но с маленькими клыками-они обычно меньше у гомининов, чем у шимпанзе, наших ближайших живых родственников.
Было, однако, окаменелость возрастом, что было еще более шокирующим,. Возраст тумаи составляет от 6 до 7 миллионов лет. В то время палеоантропологи считали, что последний общий предок, которого мы разделяем с шимпанзе, был по меньшей мере на миллион лет моложе. Тумаи предположил, что раскол в наших родословных произошел гораздо раньше, чем предполагалось. И для многих палеоантропологов одна особенность, в частности, предполагала, что Тумаи был одним из нас, первым гоминином. Большое отверстие-это отверстие в основании черепа, откуда выходит спинной мозг. Угол отверстия может показать, вытянулся ли позвоночник позади черепа, как это происходит у четвероногих животных, или упал вниз, как это происходит у двуногих гомининов.
“Согласно реконструкции, foramen magnum находится в таком положении, которое позволяет предположить, что он мог ходить на двух ногах”, - говорит осуждающий о Toumaï. - Двуногость-одна из существенных черт Homo. Этот вид был в этой линии.”
Тумаи был провозглашен самым древним известным гоминином, что позволило исследователям взглянуть на самые корни нашей линии в позднем миоцене, когда наши предки отделились от других обезьян. “Когда череп был извлечен, палеоантропологи посмотрели на него и сказали: "это, должно быть, тот самый",” говорит палеонтолог Фред Спур из Музея естественной истории в Лондоне. “Затем последовал откат от сообщества миоценовых обезьян, говорящего: ‘Подождите минутку".”
Чем больше обнаруживается окаменелостей миоценовых обезьян, тем сложнее становится общая картина. Например, в 2019 году отдельные реконструкции бедер и туловищ европейских миоценовых обезьян Данувия и Рудапитека — определенно не гомининов — предположили, что они также могли, по крайней мере, экспериментировать с какой-то формой двуногости.

“Это не факт, что только гоминины были двуногими”, - говорит Спур. “Мы вполне можем оказаться в ситуации, когда существовали двуногие миоценовые обезьяны… Мы не должны предполагать, что все в прошлом имеет родословную, которая продолжается в настоящем.”
Цолликофер был ведущим автором опубликованной в 2005 году в журнале Nature реконструкции черепа Тумаи на основе компьютерной томографии высокого разрешения. Его команда пришла к выводу, что вид Тумаи, сахелантроп, был более тесно связан с гомининами, чем с обезьянами. Но исследователи были менее уверены в том, как он двигался.
“Очевидно, что его череп свидетельствует о некоторой форме вертикального положения и двуногой локомоции”, - говорит Цолликофер. - Сахелантроп-наш предок? Мы никогда этого не узнаем! Он мог быть частью популяции "двуногих обезьян", которая была эволюционным тупиком.”
Спур рассматривает Тумаи как ключевой образец, независимо от того, принадлежит ли он к нашему генеалогическому древу. - Значение черепа огромно. Это ископаемое возрастом 7 миллионов лет, которое хорошо сохранилось”,-говорит он. - Самый справедливый способ описать его-как самого раннего возможного или потенциального гоминина. - Если это не гоминин, то, скорее всего, очень близко.”
Найти лицо, бросить вызов временной шкале

Образец: MRD
Вид: Australopithecus anamensis
Возраст: 3,8 миллиона лет
Найдено: Эфиопия, Восточная Африка
Впервые описано: 2019 год
Около 4,2 миллиона лет назад появились первые австралопиты, предшественники нашего собственного рода Homo. Их мозг был немного больше, чем у шимпанзе, но не намного, и они были двуногими. Самая известная окаменелость гоминина, 3,2 миллиона лет назад “Люси”, была членом Australopithecus afarensis, более позднего члена рода. Именно A. afarensis, согласно общепринятому мнению, диверсифицировался в другие виды австралопитов, распространенные на большей части Африки. 
Многие исследователи полагали, что сам A. afarensis эволюционировал около 3,9 миллиона лет назад от первого австралопита, A. anamensis. Частичные окаменелости этого более раннего вида были найдены во многих местах в Восточной Африке, но палеоантропологи просто не могли найти лицо этому названию. Даже фрагментарные окаменелости черепа из A. anamensis были редкостью.
Однако в августе исследователи обнаружили поразительную находку из Эфиопии: почти полный череп A. anamensis.
"Анаменсис мы знали десятилетиями, но это был первый раз, когда у нас был череп”, - говорит Осужди, который не участвовал в исследовании. - Замечательно иметь представление о том, как это выглядит. 
- Мы узнали, что череп был очень маленьким, чуть больше, чем у сахелантропа. Лицо имело черты шимпанзе, с большим сагиттальным гребнем”, - добавляет она, имея в виду гребень кости вдоль верхней части черепа, который более выражен у животных с мощными челюстными мышцами, которые прикрепляются к гребню.

Есть только одна проблема: черепу, называемому MRD, 3,8 миллиона лет. Это примерно на 100 000 лет моложе самой древней окаменелости, описанной как A. afarensis. MRD, по мнению исследователей, которые его обнаружили, опровергла идею о том, что со временем A. anamensis эволюционировал в A. afarensis. Вместо этого два вида, по-видимому, сосуществовали.
“Идея о том, что anamensis привел к afarensis, была выброшена в окно, хотя и не полностью”, - говорит Спур, который не был частью команды.
Для случайного наблюдателя это различие может показаться незначительным, но понимание хода эволюции австралопитов имеет прямые последствия для построения нашей собственной истории. 
Спур и другие специалисты сосредотачиваются на мельчайших деталях, таких как угол проекции скулы, чтобы увидеть более широкую картину того, как семейное древо гомининов выросло, включив по меньшей мере шесть видов австралопитов и, в конечном счете, род Homo.
"Чтобы понять, как построить дерево, вы должны понять, что недавно эволюционировало и что унаследовано”, - говорит Спур. “Новый череп дает нам возможность подумать обо всем этом и пересмотреть, что все эти [более поздние] группы произошли от anamensis, а не от afarensis.”

Он добавляет важную оговорку: выводы группы MRD о том, что эти два вида пересекаются, основаны на предположении, что самое старое ископаемое, классифицируемое как A. afarensis — фрагмент черепа, датированный 3,9 миллионами лет назад, — на самом деле принадлежит этому виду.
Цолликофер разделяет эту озабоченность: “интерпретация как наличие двух видов одновременно страдает от того, что есть только два экземпляра. Как мы можем знать наверняка, что такое внутригрупповые и межвидовые вариации здесь? Мы не можем.” 
Пока не появятся дополнительные черепа как A. anamensis, так и A. afarensis, говорят исследователи, MRD может быть просто симпатичным лицом.
Из Африки: один или много

Образец: Череп 5
Вид: Homo erectus
Возраст: от 1,77 млн до 1,85 млн лет
Найдено: Грузия, Кавказский регион Евразии
Впервые описано: 2013 год
В одном дне езды к югу от Кавказских гор в стране Грузия, рядом с разрушенной средневековой крепостью и небольшим действующим монастырем, находится один из самых важных и запутанных палеоантропологических объектов в мире: Дманиси, где находятся самые древние ископаемые останки гоминидов за пределами Африки. 

Начиная с 1980-х годов, исследователи обнаружили тысячи окаменелостей, возраст которых составляет около 1,8 миллиона лет. Среди останков этрусских Волков, саблезубых тигров, оленей и других животных встречаются кости нескольких гоминидов, в том числе частичные и полные черепа. 
Особенно крепкая нижняя челюсть была обнаружена в 2000 году и первоначально описана как совершенно новый вид H. georgicus. Однако в 2013 году в Science исследователи объявили, что они раскопали остальную часть черепа человека, теперь известного как череп 5. Наличие полного черепа привело команду к тому, что она сделала облик лица, без каламбура. Они пришли к выводу, что гоминины Дманиси были членами H. erectus, самого раннего представителя нашего рода, найденного за пределами Африки.
Что же привело исследователей к необычному повороту событий? Как говорит Цолликофер, “череп 5 не одинок … У него есть четыре приятеля, и все они выглядят совершенно непохожими друг на друга.”
Цолликофер был соавтором нескольких исследований гомининов Дманиси, включая статью 2006 года в анатомической записи часть а об одном из других черепов. Этот экземпляр уникален во всей ископаемой летописи гомининов: особь потеряла зубы за несколько лет до смерти, лишившись возможности жевать. Возможно, он выжил с помощью других, предполагая социальное поведение, иначе неизвестное на этом раннем этапе человеческой эволюции. 
Однако именно исследование 2013 года по черепу 5, для которого Золликофер служил старшим автором, вызвало академическую бурю. В дополнение к реклассификации гомининов Дманиси как H. erectus, команда сделала еще один шаг вперед: они предположили, что различия между пятью черепами Дманиси дают доказательство значительных вариаций внутри H. erectus, настолько, что другие ранние виды Homo, такие как африканский H. habilis, могут быть реклассифицированы как H. erectus.

Это был новый залп в одной из самых долгих битв палеоантропологии: была ли ранняя эволюция Homo линейной, один вид со временем превращается в новый вид? Или это был неуправляемый клубок множества популяций, видов и подвидов, смешивающихся и смешивающихся, иногда эволюционирующих изолированно, а затем снова сходящихся вместе, чтобы скрещиваться? 
Многочисленные критики восприняли выводы команды, в том числе Спур, который был автором провокационно озаглавленного комментария природы “маленький мозг и большой рот.”
Спур высоко оценивает значение черепа 5 — “это прекрасный пример очень раннего Homo erectus” — но по-прежнему выступает против “радикального предложения” команды переопределить все ранние виды Homo как H. erectus. Он отмечает, что их заключение основывается на предположении, что пять черепов Дманиси, найденных в одном и том же общем слое породы, жили в одно и то же время.
“Один уровень раскопок может представлять 10 000, 20 000 лет", - говорит Спур. 
Возможность документировать различия между черепом 5 и другими гоминидами Дманиси может быть самой важной вещью в этих окаменелостях. Однако в чем именно заключается это значение, зависит от одного исследователя к другому.

Наша Новая Дата Начала

Образец: Ирхуд 10
Вид: Homo sapiens
Возраст: около 315 000 лет
Найдено: Марокко, Северная Африка
Впервые описано: 2017 год
На протяжении десятилетий общепринятым было мнение, что H. sapiens появился не более 200 000 лет назад, причем в Восточной Африке. Затем группа ученых еще раз осмотрела небольшое ископаемое место в Марокко.
В 1961 году во время горных работ рабочие, копавшиеся в склоне холма, нашли старый череп. Последующие раскопки обнаружили более частичные окаменелости, но вид был столь же неопределенным, как и их предполагаемый возраст, который колебался от 40 000 до 160 000 лет.
Последний раунд раскопок на этом месте, известный как Джебель Ирхуд, начался в 2004 году и включал более строгий подход к датировке дополнительных найденных ископаемых. Результаты оказались поразительными: гомининам, которые включали в себя частичное лицо и мозговую оболочку, известную как Ирхуд 10, было около 315 000 лет.
В 2017 году в Nature исследователи объявили, что черты лица Ирхуда 10 находятся в пределах диапазона современных людей. Марокканские гоминины были, по словам авторов, самыми старыми H. sapiens в ископаемой летописи более чем на 100 000 лет.

“Этот материал представляет собой самый корень нашего вида”, - сказал тогда журналистам ведущий исследователь Жан-Жак Хублин. 
Другие палеоантропологи расценили выводы группы как шумиху. 
“Палеоантропологи одержимы видами, определениями видов и предками”, - говорит Цолликофер, отмечая, что Дарвин считал, что среди родственных популяций было гораздо больше текучести. “В Джебель-Ирхуде вы можете сосредоточиться на наборе черт лица, которые создают связь с H. sapiens, или сосредоточиться на других особенностях, которые создают сильную связь с более ранними людьми. Угадайте, какой вариант лучше продается?”
Главным среди архаичных признаков Ирхудских гомининов является низкая и удлиненная мозговая оболочка, далекая от округлой формы, которая является отличительной чертой современного H. sapiens. Но другие специалисты в этой области рассматривают гомининов Ирхауда как захватывающий моментальный снимок эволюции в действии. 
“Я считаю Джебель Ирхуда Homo sapiens,” говорит осуждающий. “То, что мы видим в Джебель-Ирхуде, похоже на то, что мы видим в эволюции неандертальцев, в том, что неандерталец, которого мы видим 200 000 лет назад, не является неандертальцем, которого мы видим 50 000 лет назад. Есть эволюция внутри линии, - соглашается Спур. - Эволюция-это непрерывное событие. Различные части головы развиваются в разном темпе. Приятно видеть, как появляется современность.” 

В то время как возраст окаменелостей Ирхуда значителен, так же как и местоположение. Обнаружение самых ранних H. sapiens в тысячах миль от Восточной Африки столь же неожиданно, как и возраст гомининов Ирхуда.
“Я думаю, что эти доказательства показывают, что наша старая модель поиска конкретного географического региона, где эволюционировали современные люди, своего рода райского сада, так сказать, была, вероятно, слишком простой”,-говорит Харвати из Тюбингенского университета, соавтор статьи 2017 года, представляющей Irhoud 10. “Гораздо более вероятно, что несколько тесно связанных популяций по всей Африке внесли свой вклад в нашу родословную, иногда расходясь и возвращаясь вместе, когда условия окружающей среды разделяли их или возвращали их в контакт друг с другом.” 
“Я думаю, что [Ирхуд] означает, что колыбель Homo sapiens-это не Восточная Африка. Это вся Африка”, - добавляет он. - Это значит, что сапиенс-Панафриканский вид.”
Раннее прибытие в Европу

Частичный череп (справа) и его реконструкция (слева, посередине) демонстрируют уникальную особенность современного человека — округлая форма резко контрастирует с неандертальцами и их предками. (Фото: Катерина Харвати/Тюбингенский Университет Имени Эберхарда Карлса)

Образец: Apidima 1

Вид: Homo sapiens
Возраст: около 210 000 лет
Найдено: Греция, южная Европа
Впервые описано: 2019 год
В 2018 году частичная современная челюсть H. sapiens из Израиля, известная как Мислия-1, отодвинула время нашей первой поездки. Ему было до 194 000 лет, что свидетельствует о том, что наш вид вышел из Африки гораздо раньше, чем когда - то думали.
Учитывая всеобщее признание Мислии-1, было, возможно, удивительно, что другая окаменелость, описанная в июле прошлого года в Nature, встретила столько споров. Известный как Апидима 1, частичный череп из Греции был найден более 40 лет назад, но никогда не подвергался тщательному анализу. Это отчасти потому, что он был обнаружен на расстоянии вытянутой руки от другого, более полного черепа гоминина, Apidima 2, неандертальца. Найденная так близко к нему, Апидима 1 также считалась неандертальцем.
Но затем Харвати и ее команда посмотрели на оба черепа и провели более продвинутую датировку, чтобы определить их возраст. Результаты удивили даже исследователей.
Апидиме 2 было около 170 000 лет. Но команда пришла к выводу, что Apidima 1, возраст которого составляет около 210 000 лет, был H. sapiens: самое раннее свидетельство нашего вида в Европе более чем на 160 000 лет.
“Мы думали, что Европа была исключительным царством неандертальцев и их предков примерно до 45 000 лет назад”, - говорит Харвати. “Однако, нет никакой внутренней причины, почему это должно быть так. ... Не было никакого барьера, который помешал бы ранним современным людям уже на Ближнем Востоке распространиться дальше на север, в Анатолию и Юго-Восточную Европу.”

А Апидима 1, с уверенностью говорит Харвати, - это H. sapiens. Несмотря на то, что сохранилась только часть черепа, это задняя часть, которая уникально округлена у современных людей. 
Не все разделяют ее уверенность. 
Цолликофер говорит: “[Апидима 1] - это загадка. Это может представлять собой утраченный аспект ранней неандертальской вариации. Он мог бы представлять собой потерянную человеческую популяцию без видовой принадлежности. Он может представлять H. sapiens. Досадно, что она так плохо сохранилась; с другой стороны, то, что она так плохо сохранилась, дает простор для воображения.”
На самом деле, как раз перед тем, как Nature опубликовала результаты Харвати, небольшой журнал, доступный только на французском языке, опубликовал еще одно исследование Apidima 1. Эти авторы пришли к выводу, что частичный череп принадлежал к неандертальской линии. 
Что касается разницы в возрасте между двумя окаменелостями, даже Харвати сначала предположил, что они были современниками — пока результаты не показали обратное. Частичные черепа и другие неопознанные фрагменты костей были сохранены в брекчии, мешанине гравия и случайных обломков, смытых в систему пещер и прошедших через нее, а затем скрепленных вместе с течением времени.

“Наша текущая гипотеза заключается в том, что оба образца упали в своего рода шахту, которая заполнилась отложениями из разных частей пещеры, были перемешаны и затвердели вместе”, - говорит Харвати.
Она планирует вернуться в пещеру, чтобы провести новые раскопки. Обнаружение дополнительных ископаемых может положить конец опасениям критиков — или начать новые дебаты. 
След, повторяя образ мыслей многих в этой области в это волнующее и неопределенное время, готов к следующей неожиданной находке ископаемых.
“Уверенность довольно быстро уходит в окно”, - говорит он. “Мы не должны паниковать по поводу изменения нашего мнения, когда появляется что-то новое. Караван движется дальше. Вот как работает наука."
Собираю по кусочкам головоломку гоминина
Когда дело доходит до понимания нашей родословной, чем больше мы узнаем, тем больше палеоантропологи хотят выяснить. 

Возрастные диапазоны приблизительно основаны на текущей ископаемой летописи; показаны не все виды гомининов.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Обнаженная натура: почему мы перестали соблазнять


Исследователи создают высокоточный чертеж протеома человека


Чтобы найти жизнь на Марсе, нам понадобятся новые орбитальные аппараты, более совершенные марсоходы и люди

Категория: Тайны / Новости / Гипотеза / Наука | Просмотров: 106 | Добавил: admin | Теги: ископаемая летопись, полный череп, ископаемое, история эволюции человека, частичный череп, череп, округлая форма, вид, окаменелость, Восточная Африка, время, значение черепа, палеоантрополог | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar