Как мы стали людьми. Поиски истоков человечества - Флориан Брейер

Эту точку зрения также подтверждают современные исследовательские подходы, в основе которых лежит молекулярная генетика. При помощи метода, который называется «молекулярные часы», несколько лет назад ученые установили, что эволюционное разделение человека и шимпанзе произошло приблизительно семь миллионов лет назад. Принцип действия молекулярных часов основывается на предположении, что мутации, то есть спонтанные изменения в генетическом материале живых организмов, случаются относительно равномерно на протяжении длительных промежутков времени. Мутации – это двигатель эволюции. Они изменяют организм и передаются дальше только в том случае, если изменения оказываются полезными. Так постепенно возникают новые виды.

Чтобы выяснить, когда разделились эволюционные линии двух видов, необходимо с учетом уже накопленных сведений перевести различия в генетическом материале в года. Чем раньше произошло разделение, тем больше различий между видами. Вначале проверить и усовершенствовать эту систему можно было, используя только окаменелые останки, чей возраст уже был известен. Например, в распоряжении исследователей имеются останки орангутана, возраст которого составляет 13 миллионов лет и чьи особенности строения говорят о том, что он стоял в начале эволюционного пути этого рода. С генетической точки зрения человек и орангутан отличаются друг от друга более чем на три процента. По мнению основоположников теории молекулярных часов, эти отличия «накопились» в генетическом материале за данный промежуток времени. Если следовать этой линии, то разделение человека и шимпанзе могло произойти только позже, потому что их генетический состав отличается только на 1,3 %. Согласно расчетам, между ответвлением линии орангутана и линии шимпанзе около 10 миллионов лет назад также отделилась линия гориллы.

Хотя этот метод и был относительно грубым, на протяжении долгого времени для исследователей он был единственной возможностью расположить на временной шкале известные на тот момент останки.

Однако с появлением палеогенетики этот раздел науки стал развиваться куда активнее. Он позволил извлекать и анализировать генетический материал даже из окаменелых останков уже вымерших видов. Таким образом можно высчитывать частоту мутаций даже в рамках одного и того же вида. Для этого исследователи определяют количество изменений генетического материала, отличающих современных представителей одного вида от их предков. Несмотря на то что палеогенетика не позволяет заглянуть на много миллионов лет назад, она проливает свет на сотни тысяч лет истории эволюции, а за это время в генетическом материале может накопиться большое количество мутаций.

Благодаря этому гораздо более точному методу становится все более очевидным тот факт, что мутации часто проходят не постоянно, а со значительными колебаниями. И кроме того, что еще важнее, у разных видов происходят различные мутации, потому что они находятся под влиянием множества биологических факторов. Например, значимую роль играют возраст отца и матери, особенности образования сперматозоидов, скорость обмена веществ [Stoffwechselrate], размер тела и величина популяции.

Поэтому, применяя новые методы, ученые идут еще дальше и пытаются изучать генетические отличия между родителями и их потомством. Как следствие, в данном случае можно обойтись и без окаменелостей. Согласно результатам подобных исследований, изменения генетического материала человека происходили значительно медленнее, чем полагалось до сих пор. Таким образом, применяя как метод молекулярных часов, так и палеогенетику, исследователи пришли к выводу, что разделение линий человека и шимпанзе с большой долей вероятности произошло раньше изначально высчитанного периода (7 миллионов лет назад), а именно вплоть до 13 миллионов лет назад[86],[87].

Наверняка еще много научных работ будет посвящено этой теме, однако одну тенденцию можно распознать уже сейчас. Очевидно, если мы хотим лучше понять первые этапы истории нашего развития, нам нужно будет заглянуть еще дальше в прошлое. Эти данные также могут объяснить, почему уже шесть миллионов лет назад наш двуногий предок ходил по критскому побережью. Поэтому кажется абсурдом, что на протяжении почти шести лет исследовательская группа Пера Альберга напрасно пыталась опубликовать сенсационные результаты своей работы. Многие научные журналы отказывались принимать рукопись, руководствуясь мнением анонимных рецензентов и выдвигая часто весьма сомнительные возражения. Однако после появления наших публикаций о грекопитеке сенсация наконец прогремела.

Иногда поиски истоков человечества заводят в очень отдаленные места. В этом отношении пустыня Джураб на севере Республики Чад является весьма многообещающим регионом. Дело в том, что там у поверхности лежат горные породы с окаменелыми останками той эпохи, в течение которой, по предположениям ученых, произошло разделение линий человека и шимпанзе. По этой причине французский палеонтолог Мишель Брюне на протяжении почти 30 лет исследовал эту область.

Пустыня Джураб находится в Центральной Сахаре, к югу от горной цепи Тибести, и представляет собой чрезвычайно суровый и сухой регион. Температура там нередко может превышать 50 °C, практически непрерывно над местностью, покрытой песком и не имеющей никакой растительности, дует жаркий сухой ветер, который гонит дюны с одного места на другое. Это самый пыльный регион на планете: каждый год отсюда выдувается около 700 миллионов тонн мельчайших частиц породы[88], которая остается в атмосфере и разлетается по всему миру. Количество этой пыли соответствует массе 109 пирамид Хеопса. Одним из лучших знатоков этой далекой и негостеприимной земли является французский геолог Ален Бовилен. С января 1994 года по июль 2002 года он руководил полевыми работами французско-чадской палеонтологической миссии, во главе которой стоял Мишель Брюне.

В июле 2001 года Ален Бовилен вновь отправился в пустыню Джураб вместе с поисковым отрядом из трех чадских ученых. Мишель Брюне в этой рутинной поездке не участвовал. Регион, который они исследовали, называется Торос-Меналла, он знаменит большим количеством окаменелых останков. Охотники за костями побывали там уже не раз, ведь периодическое прочесывание регионов, в которых, по их мнению, могут присутствовать древние горные породы, является их обычной тактикой. Ученые надеялись, что сильный ветер выполнит за них часть утомительной работы, в конце концов, ветер там всегда дует в одну сторону и постоянно преобразовывает лишенный растительности ландшафт. Нередко там случаются сильные штормы с резкими порывами ветра, которые образуют и вновь выдувают песчаные дюны (эрги), простирающиеся на большие расстояния. Во время бурь песчинки полируют любую поверхность, словно пескоструй, и высвобождают то, что в них скрыто. Если в них содержатся более крупные и компактные предметы, например галька или кости, ветер выдувает более мелкие частички. Как в сите, там остаются лежать камни, обломки пород, а также останки вымерших животных. Такие расчищенные ветром места встречаются на многих равнинах между дюнами.