Теории происхождения человека история древнего мира: Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Содержание

Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Считается, что первые люди жили в Африке. На это указывают найденные окаменелости и результаты генетических исследований. Однако ученые из Китая придерживаются другой точки зрения. Они пересмотрели теорию эволюции, создав свою версию. «Лента.ру» разбирается, заслуживает ли их исследование серьезного внимания или это очередной пример маргинальной науки.

Существуют две основные гипотезы происхождения современного человека. Первая — мультирегиональная — была предложена в 1984 году. По ней непосредственный предок человека — архантроп, или Homo erectus, — пришел из Африки и расселился по всей Евразии во времена раннего и среднего плейстоцена. Отдельные его популяции дали начало всем современным расам сапиенсов: европеоидам, негроидам, монголоидам и австралоидам. Кроме того, сторонники мультирегиональной гипотезы считают, что неандертальцы, эректусы, денисовцы относятся к одному виду — люди (Homo) — и представляют собой просто его отдельные формы. А сам общий предок людей жил примерно 2,3-2,8 миллиона лет назад.

Материалы по теме

00:01 — 17 июля 2016

Главный аргумент в пользу этой гипотезы — окаменелости сапиенсов, архантропов (тех же эректусов) и других древних людей. Найденные по всей Евразии останки, по мнению сторонников этой теории, свидетельствуют о региональной преемственности определенных человеческих черт. Иными словами, современный человек возникал несколько раз.

Но имеется существенная проблема — мультирегионализм противоречит научным представлениям об эволюции. Да, в эволюционной теории есть понятие параллелизма, когда у разных видов животных независимо друг от друга возникают общие черты. Например, обтекаемая форма тела и плавники у акул и дельфинов. Это делает животных похожими, но никак не близкими родственниками. Или глаза: у кальмаров, млекопитающих и насекомых они настолько анатомически разные, что нельзя даже предполагать существование какого-то общего «предкового» органа. Однако с людьми все иначе.

Череп эректуса

Мультирегиональную гипотезу безжалостно опровергают генетические данные. Еще в 1987 году анализ митохондриальной ДНК (она наследуется только от матерей) человека показал, что мы все — потомки одной женщины, жившей около 200 тысяч лет назад, так называемой Митохондриальной Евы (не имеет ничего общего со своей тезкой из Библии). Естественно, она жила среди других людей, но только ее митохондриальная ДНК была унаследована всеми живущими сейчас Homo sapiens, в том числе азиатами, австралийцами и африканцами.

Это открытие несовместимо с мультирегионализмом. У людей был один предок, а не несколько, разбросанных по планете. Да и 200 тысяч лет — гораздо меньше, чем два миллиона лет. Это, конечно, не дает ответа на вопрос, когда возникли сапиенсы: Митохондриальная Ева сама была сапиенсом, как и ее родители. Однако новые сведения говорят в пользу второй основной гипотезы происхождения человека — африканской.

Эта гипотеза предполагает, что первые люди анатомически современного типа появились в Африке. Отсюда пошли разные ветви сапиенсов, в том числе пигмеи и бушмены. По мнению Александра Козинцева, научного сотрудника Музея антропологии и этнографии РАН, именно на этом континенте могла реализоваться своеобразная мини-версия мультирегионализма. По-видимому, тут образовалось множество различных африканских групп, и некоторых из них дали начало сапиенсам. Причем представители разных ветвей контактировали, что привело в конечном итоге к формированию современного человека как единого вида.

Мультирегионализм в своей более глобальной версии не способен обеспечить генетическое единство всех Homo sapiens. Иначе сторонникам этой архаичной гипотезы пришлось бы предположить, что популяции древних людей на различных континентах как-то взаимодействовали между собой. Но свидетельств таких межконтинентальных контактов в плейстоцене нет.

Кость денисовского человека

Сапиенсы вышли из Африки примерно 70-50 тысяч лет назад. Расселяясь по Евразии, они вытесняли неандертальцев и денисовских людей, изредка скрещиваясь с ними. Если бы современный человек произошел от неандертальцев, как предполагают мультирегионалисты, то их митохондриальная ДНК мало отличалась от нашей. Однако, как показала расшифровка генома Homo neanderthalensis, между нами и ними глубокая генетическая пропасть.

Тем не менее попытки реабилитировать эту гипотезу продолжаются. Так, генетик Ши Хуан (Shi Huang) из Центрального южного университета в Китае и ярый противник дарвинизма решил нанести удар по генетическим доказательствам. Препринт статьи он опубликовал в репозитории bioRxiv.

Китайский ученый подверг критике метод молекулярных часов, применяемый для оценки генетического расстояния между различными видами. Суть в следующем. Со сменой поколений в ДНК у определенного вида с постоянной скоростью накапливаются нейтральные мутации, которые никак не влияют на его выживаемость (это имеет значение, поскольку вредные мутации отбраковываются, а полезные происходят достаточно редко). У родственных видов также накапливаются мутации с той же самой скоростью. Поэтому виды одного рода более менее одинаково отличаются друг от друга, а у видов различных родов отличий больше.

Материалы по теме

00:03 — 9 июня 2016

Таким образом, молекулярные часы — не только инструмент выявления родственных связей между видами. По ним можно примерно определить, когда один вид отделился от другого. «Примерно» — ключевое слово.

Дело в том, что при всей своей полезности молекулярные часы имеют ряд недостатков. Главный из них — темпы мутаций не всегда постоянны. На это влияют определенные факторы, способные замедлять или ускорять мутации. Например, могут возникать новые повторные последовательности ДНК, представляющие собой «горячие точки» случайных изменений. В результате виды, близкие в эволюционном плане, по молекулярным часам оказываются более далекими, чем виды не столь родственные. Так, мультирегионалисты любят указывать на то, что между мтДНК различных шимпанзе больше отличий, чем между мтДНК людей и неандертальцев. То есть генетическая пропасть, разделяющая нас и H. neanderthalensis, якобы перестает что-то значить.

Ши Хуан идет дальше и пытается доказать, что не работает общепринятый механизм эволюции. Чтобы объяснить, почему отказывают молекулярные часы, он предлагает спорную и чисто умозрительную теорию, названную им гипотезой максимального генетического разнообразия. По Ши Хуану мутации в генах выступают движущей силой лишь микроэволюции, то есть возникновения небольших изменений на внутривидовом уровне. При макроэволюции, когда образуются новые группы организмов, усложняются эпигенетические программы. Чем они сложнее, тем больше мутаций могут их нарушить, поэтому генетическое разнообразие должно снижаться. В итоге в сложных организмах якобы есть ограничение на количество нейтральных мутаций. Это, по мнению Хуана, позволяет объяснить, почему сапиенсы и неандертальцы отличаются в меньшей степени, чем разновидности шимпанзе.

Хуан применил свою сомнительную теорию для пересмотра эволюции человека. Так, африканцы оказались ближе друг к другу, чем к остальным группам человеческого населения. Этот вывод противоречит африканской гипотезе, ведь если люди изначально жили в Африке, то их отдельным линиям ничто не мешало накопить большое количество мутаций. Кроме того, китайский ученый установил примерное время разделения основных евразийских человеческих популяций — около двух миллионов лет назад. Очень нескромная дата по сравнению с возрастом Митохондриальной Евы, но вполне вписывающаяся в мультирегионализм.

Хуан также предположил, что были две миграции из Африки: эректуса с предком неандертальцев и денисовских людей. И пришел к выводу, что современные африканцы ближе к последним, чем неафриканцы. Митохондриальную Еву он переместил из Африки в Восточную Азию.

Реконструкция неандертальцев

Интересно, что эти выводы основаны на исключении из генетического анализа нейтральных мутаций, которые якобы из-за эпигенетических программ искажают истинную картину. Хуан создал новую версию молекулярных часов — «медленную», в которой учитываются изменения только в консервативных и с трудом меняющихся последовательностях ДНК. Неоправданно выбросив целый кусок данных, он буквально перевернул все с ног на голову.

Вот только китайский исследователь не учел другие возможные объяснения замедления молекулярных часов. Так, эволюционисты ссылаются на эффект времени генерации. Человек живет дольше обезьян, поэтому мутации в людях накапливаются медленнее.

Нельзя сравнивать темп мутаций у людей и у шимпанзе. Молекулярные часы следует применять на локальном уровне, то есть для оценки времени возникновения близкородственных видов. В рамках эволюции людей разница между неандертальцами и сапиенсами имеет значение. В более широких масштабах возможны грубые ошибки. Это лишний раз напоминает о том, как важно знать границы применимости научных инструментов.

Что касается Ши Хуана, то его статьи, в том числе та, где он впервые предлагает свою гипотезу, не прошли рецензирование экспертов. Хотя сторонники мультирегионализма поддерживают его, китайскому генетику приходится ограничиваться репозиториями препринтов, где он может беспрепятственно выкладывать свои черновики, не опасаясь серьезной критики со стороны экспертов в области антропогенеза.

Некоторые западные ученые полагают, что в китайских исследованиях происхождения человека замешана политика. Китайцы стремятся доказать всему миру, что люди возникли на территории их страны. Хотя китайские антропологи отвергают подобные обвинения, они буквально вцепились в гипотезу азиатского происхождения сапиенсов, считая, что в ее пользу есть веские доказательства.

Некоторое противостояние (намеренное или нет) с западной наукой прослеживается и в других областях. Можно хотя бы вспомнить то, что в Китае доля исследований, подтверждающих пользу китайской медицины, больше, чем во всем остальном мире (эти клинические результаты критикуются сторонниками доказательной медицины). Что касается гипотез антропогенеза, то, возможно, тут сыграла роль и некоторая обида за ситуацию с Пекинским человеком. Этот родственник питекантропов когда-то считался предком монголоидной расы. Но теперь пальма первенства перешла в Африку.

Развесистая эволюция. Новые виды людей опровергают все теории происхождения человека

За последние 10—15 лет этот эволюционный «паззл» приобрел большое количество новых деталей, которые не раз заставляли антропологов пересматривать теорию происхождения человеческого рода и причины того, почему мы встали с четверенек на ноги. И тем не менее основные гипотезы, объясняющие, зачем человеку потребовалось освободить верхние конечности, остаются прежними. Более того, антропологи находят все больше доказательств, которые подтверждают сразу несколько из них. Так что загадок со временем становится только больше.

Озеро, приматы и труд

Достаточно долго антропологи придерживались логичной и стройной — как казалось еще 40-50 лет назад — теории, которую можно кратко описать известным выражением: «Труд сделал из обезьяны человека». Многие исследователи полагали, что изобретение орудий труда сделало переход от движения на четырех ногах к двуногой манере ходьбы выгодным с точки зрения эволюции.

Похожую идею, хотя и в несколько ином виде, высказывал еще сам Чарльз Дарвин: знаменитый ученый считал, что высвобождение рук сделало человека более мобильным и приспособленным к миграциям, так как пара свободных конечностей позволяла самцам таскать с собой добычу, а самкам — детенышей.

Открытие в 1995 году ардипитека — древнего примата, жившего на Земле 4,5 миллиона лет назад, задолго до появления первых орудий труда, и при этом обладавшего рядом анатомических приспособлений к прямохождению, фактически похоронило подобные теории. А после того, как были найдены прямоходящие австралопитеки, в первую очередь знаменитая Люси (Australopithecus afarensis) и ее южноафриканские родичи из пещеры Малапа (Australopithecus sediba

), ученые просто перестали рассматривать «трудовую теорию» всерьез.

Приблизительно так, как полагают ученые, Люси выглядела при жизни. Фото: Carlos Lorenzo/flickr

Другая ранее популярная версия, утратившая ныне всякий вес и заодно статус научной гипотезы, — так называемая водная теория прямохождения. Она была сформулирована в середине XX века британским биологом Алистером Харди, который предположил, что человек встал на две ноги, потерял свой шерстяной покров, завел нос с направленными вниз ноздрями и другими типично «водными» чертами благодаря тому, что наши предки приспособились к жизни в морях. Сторонники этой идеи считали, что люди приобрели свой нынешний облик тем же путем, что и пингвины, которые тоже передвигаются по суше на двух ногах с прямой спиной.

Изначально многие ученые отказывались воспринимать теорию «водной обезьяны» всерьез, так как «вещдоков» в виде окаменелостей и прочих ископаемых следов, говорящих в пользу водного происхождения человека, так и не было найдено. Тем не менее у теории все же существовали сторонники, некоторые из которых, к примеру антрополог Элейн Морган, попытались сделать ее более удобоваримой. Ученый предположила, что на самом деле «водные» предки людей жили на берегах озер и рек. Эти приматы добывали себе пищу, вылавливая моллюсков и других животных, обитающих на мелководье. Подобная манера охоты, как считали Морган и ее сторонники, заставила наших предков «отрастить» длинные руки и ноги и перейти к прямохождению.

Как и идеи Харди, эта теория не воспринималась всерьез научным сообществом. Зато на недостаток внимания прессы и широкой публики сторонники эффектной и необычной теории не жаловались.

Что интересно, анализ диеты афарских австралопитеков, живших примерно 3,5 миллиона лет назад в окрестностях озер в регионах Хадар и Дикика в Эфиопии, показал, что в их диету входило достаточно много водных трав и кореньев. Идеи, сходные с предположениями Морган, были высказаны в 2011 году американскими палеонтологами, которые проанализировали условия жизни ардипитеков и пришли к выводу о том, что они жили в поймах рек, а не в лесах или саваннах.

Теория «водной обезьяны» эффектна, но, кажется, не имеет никакого отношения к реальности. Фото: iurii/shatterstock

Оба этих открытия, как считают сегодня почти все ученые, не доказывают правоту теорий Морган, но говорят о том, что вода и водная флора и фауна играли в жизни наших предков заметно большую роль, чем в истории эволюции других приматов.

Его величество климат

Практически одновременно с теорией Морган появилась гипотеза, которая сейчас занимает доминирующее положение в антропологии, — так называемая саванная теория происхождения человека. Она была сформулирована в середине XX века, а к началу 70-х стала известна даже людям, далеким от науки, благодаря книге зоолога и просветителя Десмонда Морриса «Голая обезьяна».

Сторонники этой теории полагают, что переход к прямохождению, изобретение орудий труда и прочие этапы эволюции человека были обусловлены в первую очередь климатическими изменениями. В конце миоцена, эпохи существования первых предков гоминид, климат на планете был совершенном другим, по сравнению с сегодняшним, а большая часть Восточной и Южной Африки, двух претенденток на роль «колыбели человечества», была покрыта густыми лесами.

Примерно 4,5—3,5 миллиона лет назад ситуация начала радикально меняться: уровень осадков резко упал и место лесов начала постепенно занимать саванна — большие равнинные территории с маленькими островками древесной растительности. Этот процесс, как считают ученые, повлек за собой и медленный переход наших предков от жизни на ветках деревьев к прямохождению.

В пользу того, что климат и ландшафт действительно кардинально изменились в тот момент, когда начали развиваться наши предки, есть множество ископаемых свидетельств. В первую очередь речь идет о палеоклиматических данных — за последние 20 лет ученые накопили огромное их количество.

Человеческая история доказывает, что изменение климата — это не всегда плохо. Если бы в свое время в Африке не исчезли леса, кто знает, где бы был сейчас род Homo. Фото: Alfer22/flickr

К примеру, в 2011 году в журнале Nature палеонтологи из Австралии опубликовали исследование, в котором изучили образцы древней почвы, и выяснили, что юго-восток и юг Африки начали превращаться в саванны уже примерно 6—7,5 миллиона лет назад — еще до того, как появились первые ардипитеки и австралопитеки. Изотопный анализ зубов и костей древних эфиопских гоминид, проведенный в 2013 году, стал еще одним подтверждением саванной теории: ученым удалось показать, что примерно 3,7—3,5 миллиона лет назад наши предки перешли от питания дарами леса к диете, состоящей из степных растений.

Следует отметить, что с этой общепринятой теорией не все гладко: несколько спорных и противоречивых моментов не всегда согласуются с ископаемыми свидетельствами. К примеру, некоторые черты ардипитека и тот факт, что саванны появились на месте лесов уже 6 млн лет назад, «требуют», чтобы общий предок человека и шимпанзе был больше похож на нас, чем на типичную человекообразную обезьяну. В пользу этого косвенно свидетельствует и то, что палеонтологи считают наши черты анатомии менее специализированными и развитыми (в эволюционном смысле), чем у всех остальных высших приматов.

Подобная идея находит резкое неприятие среди ряда палеонтологов, которые считают, что ардипитеки были больше похожи на обезьян. Более того, есть мнение, что эти существа вообще не были родичами ни наших предков, ни предков шимпанзе.

Дополнительной проблемой для легитимности саванной теории стали окаменелости так называемого оррорина (Orrorin tugenensis) и ряда других крайне фрагментарно известных нам древнейших приматов, живших 6—8 миллионов лет назад. Все они обладали некоторыми анатомическими приспособлениями к прямохождению, чего быть не должно, если теория «саванной обезьяны» верна.

Половая эволюция

Помимо саванной теории научное сообщество признает еще несколько альтернативных гипотез эволюции прямохождения. В общих чертах все их можно назвать поведенческими: они объясняют переход к жизни на двух ногах различными факторами, связанными с половым отбором или приспособлением к определенной экологической нише.

Одну из самых проработанных теорий такого рода еще в 1982 году изложил известный ирландский исследователь Оуэн Лавджой, первооткрыватель Арди. Он предположил, что прямохождение стало побочным продуктом перехода наших предков к моногамии — жизни в устойчивых семейных парах. Изменение семейного уклада привело к тому, что конкуренция за внимание самок резко обострилась. Простейшим способом завоевать внимание дамы, как писал Лавджой, была стратегия «секс в обмен на продовольствие», которая заключалась в том, чтобы предложить ей что-то вкусное.

Передвигаясь на четырех конечностях, принести самке большое количество еды проблематично, и это неудобство могло двигать эволюцию нашего вида в сторону прямохождения. Со временем освобожденные руки позволили самцам освоить примитивнейшие орудия труда, которые помогали им добывать больше пищи для своих «половинок». Ну и вдобавок ко всему этому увеличенная мобильность и сниженный уровень агрессии внутри групп позволил нашим предкам освоить новые пищевые ниши, в том числе и саванны, где они вытеснили падальщиков.

Все дело в еде

Другие ученые полагают, что для перехода к жизни на двух ногах было достаточно одного лишь изменения в диете наших предков. Сторонники этой гипотезы опираются на относительно свежие данные анализа частичек растительной пищи в зубной эмали и налете, а также на изотопный состав самих зубов и костей наших предположительных предков.

К примеру, в 2012 году Ли Бергер и немецкие ученые из Института эволюционной антропологии показали, что у австралопитеков седиба, которые претендуют на роль прямых предков рода Homo, была уникальная диета, включавшая в себя очень много плодов, листьев и даже коры лесных растений. При этом она почти не содержала в себе следов травянистых растений, растущих у подножия деревьев, которыми питались более древние гоминиды и современные человекообразные обезьяны.

Похожие результаты были получены при изучении диеты афарских австралопитеков и ряда других гоминид и гоминин, чьи пищевые привычки говорили о том, что они занимали особую позицию в экосистемах Африки того времени.

Разнообразное питание помогло афарским австралопитекам эволюционировать в людей. Фото: Donmatas/wikimedia

Необычная диета, как объясняют ученые, говорит о том, что австралопитеки седиба и другие предположительные предтечи рода Homo пытались найти свои собственные экологические ниши. Наши предки стали более мобильными, и у них появился стимул для перехода к прямохождению — оно позволяло заметно расширить свои возможности по поиску новых мест для обитания в африканских саваннах, где в сплошную степь вкраплялись участки леса.

Подобная гипотеза хорошо сочетается с тем фактом, что Au. sediba и даже некоторые Homo, о которых пойдет речь ниже, сохранили анатомические черты, позволявшие нашим предкам комфортно чувствовать себя на ветках деревьев, несмотря на их приспособленность к прямохождению. Ветки деревьев могли служить для таких приматов источником пищи и защитой от хищников, а саванны — дорогой до новых мест обитания.

Слишком много

Так кто же прав? Пока однозначного победителя в этом споре нет. Поиск ответа на вопрос, как именно наши предки встали на две ноги, помимо недостаточного числа ископаемых свидетельств, усложняется тем, что за последние несколько десятилетий ученые нашли очень серьезные намеки на то, что примерно 2-3 миллиона лет назад существовало сразу несколько видов древних прото-людей, выглядевших по-разному и, тем не менее, претендовавших на роль предка Homo.

В их число, помимо уже упомянутых афарских австралопитеков и австралопитеков седиба, открытых собакой Бергера и его семилетним сыном в 2010 году, входят также и несколько других древних приматов, чьи полные скелеты или просто хорошо сохранившиеся останки были найдены в Южной Африке и в Эфиопии.

Сын Ли Бергера с уникальной находкой. Фото: Profberger/wikimedia

Первым из них является главный конкурент и современник Люси — Литтлфут (Australopithecus prometheus), которого его первооткрыватель, палеонтолог Рональд Кларк, обнаружил совершенно случайно в 1994 году, изучая содержимое коробок с надписью: «Кости павианообразных» в одном из музеев ЮАР.

Недавно вычисленный точный возраст этого австралопитека — 3,67 миллиона лет — свидетельствует, что две непохожие друг на друга популяции древних протолюдей могли существовать в двух разных частях Африки в одно и то же время.

Три других претендента на роль «отцов человечества» были найдены совсем недавно, в последние три года. Первый из них, сосед Люси, Australopithecus deyiremeda, был найден в Эфиопии в 2012 году, и его открытие поставило ученых перед фактом, что сразу три или даже четыре вида древних гоминид сосуществовали друг с другом в Эфиопии 3—3,5 миллиона лет назад.

В начале этого года неподалеку от места обнаружения Au. deyiremeda, в долине реки Аваш, были найдены останки неожиданно древнего представителя рода Homo, жившего на территории Турканской долины примерно 2,7 миллиона лет назад, что делало его современником некоторых южноафриканских австралопитеков.

И наконец, самой свежей находкой такого рода стало открытие Бергером и его командой останков еще одного конкурента на роль первого представителя нашего рода, Homo naledi. В южноафриканской пещере Восходящая Звезда, где спелеологи-любители нашли гигантский могильник древних гоминид, способный поспорить по числу останков со знаменитой «ямой костей» в испанской пещере Атапуэрка.

H. naledi, как предполагает Бергер, одновременно были прямоходящими, а их руки были приспособлены и к созданию орудий труда, и к перемещениям по веткам деревьев. Вдобавок к этому мозг странных существ по размеру был сравним с мозгом австралопитеков, а не более поздних представителей рода Homo. Кроме того, клыки и зубы H. naledi были относительно маленькими, что говорит о низком уровне агрессии в сообществах этих протолюдей и о том, что эти существа использовали орудия труда, чтобы обрабатывать и готовить пищу: маленькими зубами сложно пережевывать грубую еду.

Сочетание у H. naledi этих, казалось бы, мало сочетаемых признаков говорит о том, что для развития социальности, прямохождения и способности изготовлять орудия труда большой мозг не нужен, что является еще одним убедительным аргументом против трудовой теории.

Череп Homo neledi также уникален: его объем больше подходит австралопитеку, а вот форма — вполне человеческая. Фото: GCIS/flickr

И наконец, открытие всех этих древних людей и протолюдей заставляет задуматься о том, что в эпохи, непосредственно предшествовавшие появлению рода Homo, существовало сразу несколько ветвей древних приматов, шедших к прямохождению своим собственным путем. Похоже, «древо эволюции» человечества было не прямой линией, тянущейся из прошлого к современности, а густым «кустом» с множеством боковых ветвей и корней, которые часто переплетались друг с другом.

Если это действительно было так, то поиски истоков человеческой двуногости усложняются на порядок, и ученым придется провести еще десятки лет в поисках однозначных свидетельств правоты одной из вышеописанных или пока еще не придуманных теорий.

Александр Телишев

Как разобраться в теориях происхождения человека

Политика публикации отзывов

Приветствуем вас в сообществе читающих людей! Мы всегда рады вашим отзывам на наши книги, и предлагаем поделиться своими впечатлениями прямо на сайте издательства АСТ. На нашем сайте действует система премодерации отзывов: вы пишете отзыв, наша команда его читает, после чего он появляется на сайте. Чтобы отзыв был опубликован, он должен соответствовать нескольким простым правилам:

1. Мы хотим увидеть ваш уникальный опыт

На странице книги мы опубликуем уникальные отзывы, которые написали лично вы о конкретной прочитанной вами книге. Общие впечатления о работе издательства, авторах, книгах, сериях, а также замечания по технической стороне работы сайта вы можете оставить в наших социальных сетях или обратиться к нам по почте [email protected]

2.
Мы за вежливость

Если книга вам не понравилась, аргументируйте, почему. Мы не публикуем отзывы, содержащие нецензурные, грубые, чисто эмоциональные выражения в адрес книги, автора, издательства или других пользователей сайта.

3. Ваш отзыв должно быть удобно читать

Пишите тексты кириллицей, без лишних пробелов или непонятных символов, необоснованного чередования строчных и прописных букв, старайтесь избегать орфографических и прочих ошибок.

4. Отзыв не должен содержать сторонние ссылки

Мы не принимаем к публикации отзывы, содержащие ссылки на любые сторонние ресурсы.

5. Для замечаний по качеству изданий есть кнопка «Жалобная книга»

Если вы купили книгу, в которой перепутаны местами страницы, страниц не хватает, встречаются ошибки и/или опечатки, пожалуйста, сообщите нам об этом на странице этой книги через форму «Дайте жалобную книгу».

Недовольны качеством издания?
Дайте жалобную книгу

начала годов, и, возможно, первый задокументированный пример воздействия карликовости острова на раннюю человеческую популяцию.Другие ученые полагают, что это останки современного человека, болезнь которого привела к каскаду скелетных и зубных аномалий. Текущие исследования Флореса и других близлежащих мест, несомненно, разрешат этот спор.

Новые открытия не ограничиваются палеонтологической летописью, но также включают поведенческую информацию, полученную в результате археологических раскопок. Символическое выражение в форме языка, искусства (включая музыку) и религии, несомненно, является одной из самых отличительных черт человека.Доказательства такого поведения оказались неуловимыми, за исключением кажущегося культурного взрыва, наблюдавшегося в верхнем палеолите Европы, начавшегося примерно за 35000 лет до настоящего времени. Однако археологические свидетельства по крайней мере некоторых из этих форм поведения недавно были обнаружены в нескольких местах в Африке к югу от Сахары. Продвинутые утилитарные предметы, такие как лезвия и гарпуны, были обнаружены еще в среднем каменном веке, а использование охры и раковин для украшения тела было обнаружено на участках, приближающихся к 100 килограммам (Balter 2009).

Последние достижения также включают множество технологических инноваций, которые позволили антропологам отточить традиционные исследования в областях датирования (например, датирование монокристаллов, лазерный синтез, аргон-аргонное датирование), систематического анализа (например, геометрической морфометрии) и палеоэкологического анализа. реконструкция (например, анализ стабильных изотопов). Сильно искаженные останки впечатляющего скелета 4,4 меганума Ardipithecus ramidus из Арамиса, Эфиопия, были частично восстановлены с использованием технологии цифровых изображений (Гиббонс 2009).Кроме того, новые технологии облегчают, возможно, даже стимулируют новые вопросы, такие как те, которые связаны с появлением уникальной модели истории человеческой жизни.

В то время как окаменелости предоставляют доказательства эволюции человека в реальном времени, сигналы из нашего древнего прошлого также закодированы в нашей современной ДНК. Новаторская работа 1960-х годов эффективно продемонстрировала нашу близость с африканскими человекообразными обезьянами, и сегодняшний геномный анализ, сравнивающий людей и шимпанзе, начинает обнаруживать различия в гораздо более мелких деталях, чем это было возможно прежде.Уже было идентифицировано несколько участков в геноме человека, подвергшихся интенсивному отбору; эти области могут быть связаны с эволюцией особенно ловкого большого пальца человека, сокращением жевательных мышц вследствие способности готовить пищу, сильно увеличенной корой головного мозга и нашей способностью к разговорной речи.

В дополнение к современным анализам ДНК, анализ древней ДНК прояснил «проблему неандертальцев», предоставив предварительные доказательства в поддержку гипотезы замещения, по крайней мере, в Европе, согласно которой современные люди, прибывающие туда, оснащенные технологиями верхнего палеолита, привели к исчезновению коренных неандертальцев. .Однако даже более поздние геномные анализы предполагают, что небольшая, но поддающаяся обнаружению степень межпородного скрещивания произошла, когда расширяющиеся современные человеческие популяции, вышедшие из африканских тропиков, столкнулись с популяциями неандертальцев на Ближнем Востоке примерно за 120 000 лет до настоящего времени (Gibbons 2010).

В заключение, наше понимание происхождения человека, как и все научные знания, является результатом непрерывного, повторяющегося процесса. За последние несколько десятилетий ускоряющиеся темпы открытия окаменелостей и внедрение инновационных технологий подтвердили и улучшили многое из того, что мы уже подозревали, хотя было несколько сюрпризов.Несомненно, эта модель сохранится в обозримом будущем, поскольку мы медленно, но неумолимо складываем воедино обстоятельства, в результате которых наша линия стала человеком.

Введение в эволюцию человека | Программа Смитсоновского института по происхождению человека

Эволюция человека

Эволюция человека - это длительный процесс изменений, в результате которого люди произошли от обезьяноподобных предков. Научные данные показывают, что физические и поведенческие черты, общие для всех людей, произошли от обезьяноподобных предков и развивались в течение примерно шести миллионов лет.

Одна из первых определяющих черт человека, двуногость - способность ходить на двух ногах - возникла более 4 миллионов лет назад. Другие важные человеческие характеристики, такие как большой и сложный мозг, способность создавать и использовать инструменты и способность к языку, появились в последнее время. Многие передовые черты, включая сложное символическое выражение, искусство и сложное культурное разнообразие, возникли в основном в течение последних 100000 лет.

Люди - приматы. Физическое и генетическое сходство показывает, что современный человеческий вид, Homo sapiens , имеет очень близкое родство с другой группой видов приматов - обезьянами.Люди и человекообразные обезьяны (большие обезьяны) Африки - шимпанзе (включая бонобо, или так называемые «карликовые шимпанзе») и гориллы - имеют общего предка, жившего между 8 и 6 миллионами лет назад. Люди сначала эволюционировали в Африке, и большая часть человеческой эволюции произошла на этом континенте. Окаменелости первых людей, живших от 6 до 2 миллионов лет назад, полностью происходят из Африки.

Большинство ученых в настоящее время признают от 15 до 20 различных видов древних людей. Однако не все ученые сходятся во мнении о том, как эти виды связаны между собой, а какие просто вымерли.Многие ранние человеческие виды - безусловно, большинство из них - не оставили живых потомков. Ученые также спорят о том, как идентифицировать и классифицировать определенные виды ранних людей, и о том, какие факторы повлияли на эволюцию и исчезновение каждого вида.

Первые люди впервые мигрировали из Африки в Азию, вероятно, между 2 и 1,8 миллионами лет назад. Они вошли в Европу несколько позже, между 1,5 и 1 миллионами лет. Виды современных людей заселили многие части мира намного позже.Например, люди впервые попали в Австралию, вероятно, в течение последних 60 000 лет, а в Америку - в течение последних 30 000 лет или около того. Зарождение сельского хозяйства и рост первых цивилизаций произошли в течение последних 12000 лет.

Палеоантропология

Палеоантропология - это научное исследование эволюции человека. Палеоантропология - это подраздел антропологии, изучение человеческой культуры, общества и биологии. Эта область включает понимание сходства и различий между людьми и другими видами в их генах, форме тела, физиологии и поведении.Палеоантропологи ищут корни физических черт и поведения человека. Они стремятся обнаружить, как эволюция сформировала возможности, тенденции и ограничения всех людей. Для многих людей палеоантропология - захватывающая научная область, потому что она исследует происхождение на протяжении миллионов лет универсальных и определяющих черт нашего вида. Однако некоторых людей беспокоит концепция эволюции человека, поскольку она может показаться не соответствующей религиозным и другим традиционным представлениям о том, как возникли люди, другие живые существа и мир.Тем не менее, многие люди примирили свои убеждения с научными данными.

Окаменелости древних людей и археологические раскопки дают самые важные подсказки об этом древнем прошлом. Эти останки включают кости, инструменты и любые другие свидетельства (такие как следы, следы очагов или следы бойни на костях животных), оставленные более ранними людьми. Обычно останки хоронили и сохраняли естественным путем. Затем их находят либо на поверхности (подверженных дождю, рекам и ветровой эрозии), либо при выкапывании земли.Изучая окаменелые кости, ученые узнают о внешнем виде более ранних людей и о том, как он изменился. Размер, форма костей и отметины, оставленные мышцами, говорят нам, как эти предшественники передвигались, держали инструменты и как изменился размер их мозга за долгое время. Археологические свидетельства относятся к тому, что делали люди раньше, и к местам, где их находят ученые. Изучая доказательства этого типа, археологи могут понять, как первые люди создавали и использовали инструменты и жили в своей среде.

Процесс эволюции

Процесс эволюции включает в себя ряд естественных изменений, в результате которых виды (популяции разных организмов) возникают, адаптируются к окружающей среде и вымирают. Все виды или организмы возникли в процессе биологической эволюции. У животных, которые размножаются половым путем, включая людей, термин вид относится к группе, взрослые члены которой регулярно скрещиваются, давая плодородное потомство, то есть потомство, способное к размножению.Ученые классифицируют каждый вид уникальным научным названием, состоящим из двух частей. В этой системе современные люди классифицируются как Homo sapiens .

Эволюция происходит, когда происходит изменение генетического материала - химической молекулы, ДНК - который передается по наследству от родителей, и особенно в пропорциях различных генов в популяции. Гены представляют собой сегменты ДНК, которые обеспечивают химический код для производства белков. Информация, содержащаяся в ДНК, может изменяться в результате процесса, известного как мутация.Способ экспрессии определенных генов, то есть то, как они влияют на тело или поведение организма, также может измениться. Гены влияют на то, как тело и поведение организма развиваются в течение его жизни, и поэтому генетически унаследованные характеристики могут влиять на вероятность выживания и воспроизводства организма.

Evolution не меняет ни одного человека. Вместо этого он изменяет унаследованные средства роста и развития, которые типичны для популяции (группы особей одного и того же вида, живущей в определенной среде обитания).Родители передают адаптивные генетические изменения своему потомству, и в конечном итоге эти изменения становятся обычным явлением для всей популяции. В результате потомство наследует те генетические характеристики, которые увеличивают их шансы на выживание и способность рожать, которые могут хорошо работать до тех пор, пока окружающая среда не изменится. Со временем генетические изменения могут изменить общий образ жизни вида, например, что он ест, как растет и где может жить. Эволюция человека происходила по мере того, как новые генетические вариации в популяциях ранних предков благоприятствовали новым способностям адаптироваться к изменениям окружающей среды и, таким образом, изменили образ жизни человека.

Доктор Рик Поттс представляет короткое видео с некоторыми доказательствами эволюции человека в виде окаменелостей и артефактов.

12 теорий о том, как мы стали людьми, и почему они все ошибочны

Какой труд человек! Все согласны с этим. Но что именно в Homo sapiens делает нас уникальными среди животных, не говоря уже об обезьянах, и когда и как наши предки приобрели это определенное нечто? В прошлом веке появилось множество теорий.Некоторые рассказывают о времени, в котором жили их сторонники, не меньше, чем об эволюции человека.

1. Мы создаем инструменты: «Человек является уникальным в , когда создается инструментов», - писал антрополог Кеннет Окли в статье 1944 года. Он объяснил, что обезьяны используют найденных объектов в качестве инструментов, «но придание формы палкам и камням для конкретных целей было первой узнаваемой деятельностью человека». В начале 1960-х Луи Лики приписал зарождение создания инструментов и, следовательно, человечества виду под названием Homo habilis («Умелый человек»), который жил в Восточной Африке около 2 лет.8 миллионов лет назад. Но, как позже показали Джейн Гудолл и другие исследователи, шимпанзе также формируют палки для определенных целей - например, для снятия с них листьев для «ловли» подземных насекомых. Даже вороны, у которых нет рук, довольно удобны.

Этот примитивный ручной топор, найденный на месте в Израиле, датируется 790 000 лет назад и, вероятно, был сделан человеком прямоходящим. Возраст древнейших каменных орудий составляет 3,3 миллиона лет.

Фотография Кеннета Гарретта, Nat Geo Image Collection

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

2. Мы убийцы : По словам антрополога Раймонда Дарта, наши предшественники отличались от живых обезьян тем, что были подтвержденными убийцами - плотоядными существами, которые «захватывали живые каменоломни силой, избивали их до смерти, разрывали их сломанные тела, расчленяли они сгибаются с конечностей, утоляя свою ненасытную жажду горячей кровью жертв и жадно пожирая бледно-извивающуюся плоть ». Сейчас это может звучать как криминальное чтиво, но после ужасающей бойни во время Второй мировой войны статья Дарта 1953 года, в которой излагается его теория «обезьяны-убийцы», вызвала отклик.

Раймонд Дарт, создатель теории эволюции человека о «обезьянах-убийцах», держит череп Таунга, первого из когда-либо обнаруженных австралопитеков.

Фотография Дэвида Л. Брилла, National Georgaphic Creative

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

3. Мы делимся едой : В 1960-х годах обезьяна-убийца уступила место обезьяне-хиппи. Антрополог Глинн Исаак обнаружил доказательства туш животных, которые были намеренно перемещены с мест их гибели в места, где, предположительно, мясо можно было разделить со всей коммуной.По мнению Исаака, совместное использование пищи привело к необходимости делиться информацией о том, где можно найти пищу, и, таким образом, к развитию языка и других характерных человеческих форм социального поведения.

4. Мы плаваем в обнаженном виде : Немного позже, в эпоху Водолея, Элейн Морган, телешоу, писательница документальных фильмов, заявила, что люди настолько отличаются от других приматов, потому что наши предки эволюционировали в другой среде - рядом и внутри. вода. Выпадение волос на теле сделало их более быстрыми пловцами, а вертикальное положение позволяло им пробираться вброд.Гипотеза «водных обезьян» широко отвергается научным сообществом. Но в 2013 году его одобрил Дэвид Аттенборо.

5. Мы бросаем предметы : Археолог Рид Ферринг считает, что наши предки стали людьми, когда они развили способность метать камни с большой скоростью. В Дманиси, поселении гомининов возрастом 1,8 миллиона лет в бывшей советской республике Грузии, Ферринг обнаружил доказательства того, что Homo erectus изобрели публичное забивание камнями, чтобы отогнать хищников от их жертв.«Люди Дманиси были маленькими, - говорит Ферринг. - Это место было заполнено большими кошками. Так как же гоминины выжили? Как они добрались до Африки? Метание камней предлагает часть ответа ». Он утверждает, что побивание камнями животных также социализировало нас, потому что для достижения успеха требовались групповые усилия.

На этой картине, вдохновленной археологическими находками в Дманиси, Республика Грузия, изображена самка Homo erectus, готовящаяся бросить камень, чтобы отогнать гиен от туши оленя.

Фотография Джона Гурча, Nat Geo Image Collection

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

6. Мы охотимся : Охота не только вдохновляла на сотрудничество, антропологи Шервуд Вашберн и К.С. Ланкастер утверждали в статье 1968 года: «В самом реальном смысле наш интеллект, интересы, эмоции и основная социальная жизнь - все это продукты эволюции. успеха охотничьего приспособления ». Например, наш более крупный мозг развился из-за необходимости хранить больше информации о том, где и когда искать игру. Охота также якобы привела к разделению труда между полами, и женщины занимались добычей пищи.Возникает вопрос: почему у женщин тоже большой мозг?

7. Мы торгуем едой ради секса : Более конкретно, моногамный секс. Решающим поворотным моментом в эволюции человека, согласно теории, опубликованной в 1981 году Ч. Оуэном Лавджоем, было появление моногамии шесть миллионов лет назад. До этого времени больше всего секса имели грубые альфа-самцы, которые отгоняли соперников от женихов. Однако моногамные женщины предпочитали мужчин, которые лучше всех обеспечивали пищу и помогали вырастить младших.По словам Лавджоя, наши предки начали ходить прямо, потому что это освободило им руки и позволило им нести домой больше продуктов.

На слоне, умершем естественной смертью, археологи проверили, насколько быстро они могут разделывать мясо примитивными каменными орудиями. Каждый сокращал сто фунтов в час.

Фотография Дэвида Л. Брилла, Nat Geo Image Collection

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

8. Мы едим (приготовленное) мясо : Большой мозг голоден - серое вещество требует в 20 раз больше энергии, чем мышцы.Некоторые исследователи утверждают, что они никогда не смогли бы перейти на вегетарианскую диету; вместо этого наш мозг вырос только после того, как мы начали есть мясо - источник пищи, богатый белками и жирами, около двух-трех миллионов лет назад. По словам антрополога Ричарда Рэнгема, когда наши предки изобрели кулинарию - уникальное человеческое поведение, которое облегчает переваривание пищи, - они тратили меньше энергии на жевание или измельчение мяса, и поэтому у их мозга было еще больше энергии. В конце концов, эти мозги стали достаточно большими, чтобы принять осознанное решение стать веганом.

9. Мы едим (приготовленные) углеводы : Или, может быть, наш больший мозг стал возможным благодаря углеводной загрузке, согласно недавней статье. Когда наши предки изобрели кулинарию, клубни и другие крахмалистые растения стали отличным источником пищи для мозга, более доступным, чем мясо. Фермент амилазы в нашей слюне помогает расщеплять углеводы до глюкозы, необходимой мозгу. Эволюционный генетик Марк Дж. Томас из Университетского колледжа Лондона отмечает, что наша ДНК содержит множество копий гена амилазы, предполагая, что он - и клубни - способствовали взрывному росту человеческого мозга.

10. Мы ходим на двух ногах : Произошел ли решающий поворотный момент в эволюции человека, когда наши предки спустились с деревьев и начали ходить прямо? Сторонники «гипотезы саванны» говорят, что изменение климата привело к такой адаптации. Когда около трех миллионов лет назад Африка стала суше, леса стали меньше, и саванны стали доминировать в ландшафте. Это отдавало предпочтение приматам, которые могли вставать и видеть над высокой травой, наблюдая за хищниками, и которые могли более эффективно путешествовать по открытому ландшафту, где источники пищи и воды были далеко друг от друга.Одной из проблем для этой гипотезы является открытие в 2009 году Ardipithecus ramidus, гоминида, который жил 4,4 миллиона лет назад на территории нынешней Эфиопии. Тогда этот регион был сырым и лесистым, но «Арди» мог ходить на двух ногах.

Когда климат в Африке стал более засушливым, примерно три миллиона лет назад леса уступили место пастбищам - и нашим предкам пришлось адаптироваться.

Фотография Маурисио Антона, Nat Geo Image Collection

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

11. Мы адаптируемся : Ричард Поттс, директор Смитсоновской программы происхождения человека, предполагает, что на эволюцию человека повлияли множественные изменения климата, а не одна тенденция. По его словам, появление линии Homo почти три миллиона лет назад совпало с резкими колебаниями между влажным и сухим климатом. Поттс утверждает, что естественный отбор отдавал предпочтение приматам, которые могли справляться с постоянными, непредсказуемыми изменениями: адаптивность сама по себе является определяющей характеристикой человека.

Метательные снаряды, изготовленные ранними Homo sapiens, найденные в Пиннакл-Пойнт в Южной Африке, по мнению антрополога Кертиса Марина, отражают человеческую способность к сотрудничеству.

Фотография Пер-Андерса Петтерссона, Getty Images

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

12. Мы объединяемся и побеждаем : антрополог Кертис Марин предлагает видение происхождения человека, хорошо подходящее для нашей эпохи глобализации: мы - крайний инвазивный вид.Проведя десятки тысяч лет на одном континенте, наши предки колонизировали земной шар. Как они совершили этот подвиг? Ключом, по словам Мариана, была генетическая предрасположенность к сотрудничеству, порожденная не альтруизмом, а конфликтом. Группы приматов, которые сотрудничали, получили конкурентное преимущество над соперничающими группами, и их гены выжили. «Соединение этой уникальной склонности с развитыми когнитивными способностями наших предков позволило им быстро адаптироваться к новым условиям», - пишет Марин. «Это также способствовало инновациям, что привело к появлению технологии, меняющей правила игры: передового метательного оружия.

Так что же плохого во всех этих теориях?

Многие из них имеют достоинства, но их объединяет предвзятость: идея о том, что человечество может быть определено с помощью одной четко определенной черты или группы черт, и что единственный этап эволюции был решающим поворотным моментом на неизбежном пути к . Homo sapiens.

Но наши предки не участвовали в бета-тестировании. Они не развивались ни к чему, они просто выживали как Australopithecus или Homo erectus. И ни одна приобретенная ими черта не стала поворотным моментом, потому что в результате никогда не было ничего неизбежного: изготовление орудий, метание камней, мясоедение и картофель, готовность к сотрудничеству, способность адаптироваться - и такой большой мозг - обезьяна-убийца, то есть мы.И все еще развивается.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

1/13

1/13

Археологи изучают колоссальную каменную голову ольмеков в Ла-Венте, Мексика, на этой фотографии National Geographic 1947 года. Цивилизация ольмеков, первая в Мезоамерике, дает ценные сведения о развитии остальной части региона.

Археологи изучают колоссальную каменную голову ольмеков в Ла-Венте, Мексика, на этой фотографии National Geographic 1947 года. Цивилизация ольмеков, первая в Мезоамерике, предлагает ценные ключи к разгадке развития остальной части региона.

Фотография Ричарда Хьюитта Стюарта, National Geographic

Тестирование моделей современного человеческого происхождения с помощью археологии и анатомии

Бейли С. Э., Скиннер М. и Хаблин Дж. Дж. Какие лежит внизу? Оценка рисунка гребня нижних моляров тригонида на основе выражение дентина и эмали. Американский Журнал физической антропологии 45, 505-518 (2011).

Брумм, А. И Мур, М. В. Символические революции и австралийские археологические записывать. Кембридж Археологический журнал 15, 157-175 (2005).

Кларк, Дж. Д. и др. . Стратиграфический, хронологические и поведенческие контексты плейстоцена Homo sapiens из Среднего Аваша, Эфиопия. Природа 423, 747-752 (2003).

д'Эррико, Ф. и Стрингер, С. Б. Сценарий эволюции, революции или скачка появление современных культур? Философский Труды Королевского общества B: биологические науки 366, 1060-1069 (2011).

Эндикотт, П., Хо, С. Ю. и Стрингер, К. Использование генетические данные для оценки четырех палеоантропологических гипотез время возникновения неандертальца и современного человека. Журнал эволюции человека 59, 87-95 (2010).

Гиббонс, A. Новый взгляд на рождение Homo sapiens . Наука 331, 392-394 (2011).

Зеленый, Р. Э. и др. . Проект последовательности Геном неандертальца. Наука 328, 710-722 (2010).

Генрих, J. Демография и культурная эволюция: как адаптивные культурные процессы могут приводят к неадаптивным потерям: случай Тасмании. Американская старина 69, 197-214 (2004).

Ходжсон, Дж. А., Бергей, К. М., Дисотелл, Т. Р. Геном неандертальца: все плюсы и минусы африканского генетического разнообразия. Текущий Биология 20, R517-R519 (2010).

Хублин, Дж-Дж. et al. "Стоматологические доказательства из Атерианские человеческие популяции Марокко ", в Modern Origins: A North African Перспектива , ред. Дж-Дж. Хаблин и С. П. Макферрон (Springer, 2012 г.). стр-стр.

Кляйн, Р. G. Карьера человека , 3-е изд. Чикаго, Иллинойс: University of Chicago Press, 2009.

Кун, С. Л. и др. . Ранний верхний палеолит занятия в пещере Учагизли (Хатай, Турция). Журнал эволюции человека 56, 87-113 (2009).

Лар, М. М. Эволюция черепной коробки современного человека. Разнообразие: исследование черепных вариаций . Кембридж, Великобритания: Кембриджский университет Press, 1996.

Мареан, C. W. Когда море спасло человечество. Научный Американский 303, 54-61 (2010).

МакБриарти, С. и Брукс, А. Революция, которой не было: новая интерпретация происхождение современного человеческого поведения. Журнал эволюции человека 39, 453-563 (2000).

Макдугалл, И., Браун, Ф. Х. и Флигл, Дж. Г. Стратиграфическое размещение и возраст современных люди из Кибиша, Эфиопия. Природа 433, 733-736 (2005).

Мелларс, С. Наследие неандертальцев. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1996.

Мелларс, П. Невозможное совпадение: одновидовая модель происхождения современного поведение человека в Европе. Эволюционная антропология 14, 12–27 (2005).

Мелларс, П. Почему современные человеческие популяции рассеялись из Африки ок. 60 000 лет назад? Новая модель. Труды Национального Академия наук США Штаты Америки 103, 9381-9386 (2006).

Мелларс, П. Неандертальская символика и изготовление орнаментов: лопнувший пузырь? Труды Национального Академия наук Соединенных Штатов Америки 107, 20147-20148 (2010).

Мелларс, P. & French, J. C. Десятикратное увеличение населения Западной Европы на Переход от неандертальца к современному человеку. Наука 333, 623-627 (2011).

Оппенгеймер, S. Единственный выход современного человека из Африки на юг: до или после Тоба? Quaternary International 258, 88-99 (2012). DOI: 10.1016 / j.quaint.2011.07.049

Пирсон, О. Решила ли комбинация генетических и ископаемых данных загадку современное человеческое происхождение? Эволюционный Антропология 13, 145-159 (2004).

Пауэлл, A., Shennan, S. & Thomas, M. G. Демография позднего плейстоцена и внешний вид современного человеческого поведения. Наука 324, 1298-1301 (2009).

Premo, Л. И Кун, С. Л. Моделирование воздействия местных вымираний на культурные изменения и разнообразие в палеолите. PLoS ONE 5, e15582 (2010).

Райтмайр, G. P. Homo в среднем плейстоцене: Гиподигмы, вариации и распознавание видов. Эволюционная антропология 17, 8-21 (2008).

Ши, Дж. J. Homo sapiens соответствует Homo sapiens . Современная антропология 52, 1-35 (2011).

Smith, T. M. et al. Самое раннее свидетельство современной истории человеческой жизни в Северной Африке ранних Homo sapiens. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 104 , 6128-6133 (2007).

Тринкаус Э. et al. Ранний современный человек из Pestera cu Oase, Румыния. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100, 11231-11236 (2003).

Трион, К., Побинер Б. и Кауфман Р. Археология и эволюция человека. Evolution: Education and Outreach 3, 377-386 (2010).

Белый, Т. Д. и др. . Плейстоцен Homo sapiens из Среднего Аваша, Эфиопия. Природа 423, 742-747 (2003).

Вольпофф, M. H. et al. Почему не неандертальцев? Мир Археология 36, 527-546 (2004).

Вонг, К. Утро современного ума. Научный Американский 292, 86-95 (2005).

Винн Т. и Кулидж Ф. Встреча в каменном веке умов. Американский ученый 96, 44-51 (2008).

Эволюция и палеонтология в древнем мире

Даже «первобытные» народы могут обладать чрезвычайно подробными знаниями. живых организмов вокруг них, знания, на которых они часто зависит выживание или благополучие.Когда такое знание систематизированы и используются для общих заявлений и предсказания о мире, можно говорить о научной традиции. Такие традиции были развиты у древних египтян и Вавилоняне; египтяне, в частности, разработали научный традиция в медицине, основанная на тщательных наблюдениях. Это было Однако греки, которые первыми разработали общенаучную мировоззрение - такое, в котором естественные, не чудесные объяснения искались причины явлений.Самый ранний греческий философы жили и работали не в самой Греции, а в греческих колонии Ионии (Средиземноморское побережье Малой Азии - ныне Турция - и близлежащие острова). Потому что он был удобно расположен для торговли между Грецией, Египтом и Ближним Востоком Иония была не только богатый, но хорошо подготовленный для распространения идей; таким образом греческая мысль опирались на знания Ближнего Востока, Египта и даже Индии в разные раз в истории. Позже мыслители Римской республики и Империи продолжил греческую традицию, хотя и был относительно менее оригинален научная мысль была развита у римлян.

Мы не можем продемонстрировать весь спектр и долгую историю научная мысль древнего мира. Эта выставка просто намеревался указать на некоторые течения в древней мысли, которые предвосхитил более позднее развитие эволюционной биологии.

Ионические философы (греки, V и VI века до н. Э.)
Эмпедокл из Акрагаса (греческий, V век до н. Э.)
Аристотель (греческий, 384-322 до н. Э.) Тит Лукреций Кар (Роман, 99-55 до н. Э.)

Ионические философы

Эволюционная теория начинается с ионийского философа Анаксимандр (ок.611 - 546 г. до н.э.). О его жизни, но известно, что он написал длинное стихотворение О природе , резюмируя свои исследования. Это стихотворение потеряно и сохранилось только в отрывках, цитируемых в других работах. Однако выживает достаточно, что мысль Анаксимандра может быть реконструирована с помощью некоторых уверенность. Для Анаксимандра мир возник из недифференцированное, неопределенное вещество, апейрон . В Земля, которая образовалась из апейрона , была покрытые водой на одном этапе, с растениями и животными, возникающими из грязь.Люди не присутствовали на самых ранних стадиях; они возникли из рыбы. Это стихотворение оказало большое влияние на более поздних мыслителей, в том числе на Аристотель.

Смотрел ли Анаксимандр на окаменелости? Изучал ли он сравнительную рыбу? а анатомия человека? К сожалению, у нас нет возможности узнать какие доказательства использовал Анаксимандр в поддержку своих идей. Его теория имеет некоторое сходство с теорией эволюции, но также кажется были заимствованы из различных греческих мифов, таких как история Девкалиона и Пирра, в которой народы или племена рождаются из земли или из камней.Его концепция apeiron кажется похожей на китайское Дао. философии и религии, а также к "бесформенной и пустой" Земле еврейского учетная запись создания и другие мифы о создании. Тем не мение, хотя идеи Анаксимандра основывались на религиозных и мифических идеи своего времени, он все еще был одним из первых, кто попытался объяснить о происхождении и эволюции космоса на основе законов природы.

В VI веке до н. Э. Ксенофан из Колофона (умер около 490 г. до н. Э.), который был учеником Анаксимандра, развил у Анаксимандра теории дальше.Он наблюдал за ископаемыми рыбами и раковинами и пришел к выводу, что что земля, на которой они были найдены, когда-то была под водой. время. Ксенофан учил, что мир сформировался из конденсация воды и «исконная грязь»; он был первым человеком известно, что окаменелости использовались в качестве доказательства теории истории Земля.

Греческий историк Геродот (484-425 до н. Э.) Также наблюдал ископаемые раковины. в Египте, и привел их как доказательство того, что Египет когда-то был под водой. Он также описал долину в Аравии, в горах Мокаттам, где он увидел "хребты и ребра таких змей, как невозможно описать: ребер было множество груд.. . "Он приписал эти кости крылатым змеям, убитым ибисами. Теперь мы знаем что это кости ископаемых млекопитающих, которые вымываются из скал каждый дождливый сезон. Несколько других древних историков кратко упомянули окаменелости. в своих трудах. Наконец, знаменитый греческий врач Гиппократ Кос (460-357 гг.) До н.э.), как известно, собирал окаменелости; на самом деле современные раскопки в Асклепионе, знаменитой медицинской школе времен Гиппократа, обнаружил фрагмент ископаемого коренного слона.


Эмпедокл Акраганский

Другой греческий философ, материалист V века Эмпедокл. Акрагаса (на Сицилии), постулировал, что Вселенная состоит из четыре основных элемента - земля, воздух, огонь и вода. Эти элементы были возбуждены двумя фундаментальными силами, которые Эмпедокл назвал Любовь и борьба. («Притяжение» и «отталкивание» могут быть лучше современных термины, обозначающие то, что на самом деле имел в виду Эмпедокл). взаимодействие этих элементов, попеременно притягивая и отталкивая каждый другой, сформировал вселенную.Эмпедокл утверждал, что Земля родили живые существа, но первые существа развоплощенные органы. Эти органы окончательно соединились в единое целое. организмов силой Любви, но некоторые из этих организмов будучи чудовищным и непригодным для жизни, вымерли.

Теория сегодня кажется немного странной, но Эмпедокл придумал своего рода эволюционной теории: прошлый естественный отбор - это отвечает за формы, которые мы видим сегодня. Эмпедокл также приписывал происхождение сегодняшней жизни к взаимодействию безличных сил, в и случай, а не боги, играл главную роль.Есть, однако основные различия между идеями Эмпедокла и естественными отбор в современном понимании: Эмпедокл задумал свой «естественный» выбор "как прошедшее мероприятие, а не как постоянный процесс. Мы снова не знаю, нашел ли Эмпедокл поддержку доказательства его теорий. Возможно, на него повлияли существующие аккаунты мифологических существ, которые, казалось, были "собраны" из частей разные животные, такие как кентавры, сфинксы и химеры. Но, возможно, он также видел уродливых животных или исследовали «чудовищно выглядящие» ископаемые кости.


Лукреций

Намного позже римский поэт и философ Тит Лукреций Кар (99-55 до н. Э.) написал длинную философскую поэму De Rerum Natura («На Природа вещей »). В этом стихотворении Лукреций, среди прочего, предлагал «эволюционная» теория, подобная теории Эмпедокл (что иронично, потому что он атакует Эмпедокл довольно яростно в других частях стихотворения). Снова здесь, виды родились из Земли, образовались случайно сочетание элементов.Естественный отбор привел к исчезновению некогда существовавших «чудовищных» организмов. Те организмы, которые выжили выжили благодаря своей силе, скорости или хитрости, или благодаря их полезность для людей. Но Лукреций не верил в производстве новых видов из ранее существовавших, «обратная сторона медали» истинных эволюционных теорий. Он отрицал это наземные животные могли когда-либо эволюционировать от морских животных. Нравиться Эмпедокл, он учил, что растения и животные произошли от Земля, и что формирование новых видов завершилось:

Посему, опять же, как достойно
Это принятое имя Земли - Мать! -
С тех пор, как она родила человечество,
И в одно почти определенное время произвела на свет
каждого зверя, бредущего вокруг
На могучих горах и всех птиц
Воздушных, разнообразных по форме.
Но вот, потому что ее детородные годы должны закончиться,
Она прекратилась, как женщина, которую носят. . . И то, что
Она родила от старого, теперь она не может больше выносить. . .

Поэма Лукреция представляет собой изложение эпикурейской философии и примечателен тем, что настаивает на чувствах как на единственном способе получить знание. «Куда мы будем обращаться? Для чего / Более уверенно, чем наша Могут ли быть чувства / Как отличить заблуждение от истины? " Он также примечателен своим длинным объяснением атомизм - учение о том, что все во вселенной состоит из атомов.Лукреций не создавал эту теорию - она ​​идет назад к греческому философу Демокриту из Абдеры (V век До н.э.), но его объяснение повлияло на многих писателей и мыслители Средневековья и Возрождения, несмотря на сопротивление со стороны храм.


Происхождение человека.

Был процитирован премьер-министр Великобритании сэр Уинстон Черчилль (1874–1965), который сказал, что «чем дальше назад вы можете смотреть, тем дальше вперед вы, вероятно, увидите», что хорошо резюмирует обычный аргумент в пользу изучения истории человечества.Однако даже сэр Уинстон, вероятно, не думал о миллионах лет назад, которые мы должны посмотреть, чтобы понять происхождение нашего вида. Тем не менее, при рассмотрении будущего нашего вида есть смысл изучить наши истоки и то, как мы стали такими, какие мы есть - такое исследование не только предоставит более обоснованные предположения о нашей будущей эволюции, но также позволит выделить важные уроки. из истории представлений о нашем происхождении.

Только относительно недавно - и только с появлением молекулярной генетики - ученые в значительной степени смогли ответить на два важных вопроса об эволюции человека: кто наши ближайшие родственники и какие обстоятельства привели к появлению современных людей? Здесь я описываю, как молекулярные подходы отвечали на эти вопросы, и объясняю, почему ответы оказались такими сложными.

Я утверждаю, что когда дело доходит до рассмотрения нашего собственного происхождения, мы, сознательно или подсознательно, обременены идеей, что мы особенные существа ...

Я утверждаю, что когда дело доходит до рассмотрения нашего собственного происхождения, мы сознательно или подсознательно обременены идеей, что мы особенные существа, и мы ожидаем увидеть доказательства этого в нашей эволюционной истории. В частности, поскольку нам нравится подчеркивать нашу уникальность, мы склонны отдавать предпочтение идеям о нашем происхождении, которые подчеркивают, насколько мы отделены от «других» - будь то другие виды или даже другие группы людей.Я не отрицаю, что люди, по крайней мере в некоторых отношениях, особенные: в конце концов, мы единственный вид, о котором я знаю, который читает лекции или пишет очерки о своем происхождении. Однако неявное или явное ожидание того, что наша эволюционная история требует длительных периодов разлуки с другими, чтобы мы стали особыми существами, какими мы себя представляем, препятствует прогрессу в понимании нашего происхождения.

Это препятствие наиболее очевидно в первом вопросе, который я здесь задаю: кто наши ближайшие родственники? Ответ, который доминировал в западном иудео-христианском мышлении на протяжении веков и сохраняется до сих пор, заключается в том, что мы не связаны ни с какими живыми существами; напротив, мы особенные, потому что только мы были созданы по образу Создателя - и трудно найти что-то более особенное, чем это.Однако работы шведского ботаника Карла Линнея (1707–1778) и других показали, что существует структура, лежащая в основе организации живых существ, что, в свою очередь, привело Чарльза Дарвина (1809–1882), Альфреда Рассела Уоллеса (1823–1823). 1913), Томас Генри Хаксли (1825–1895) и другие, чтобы понять, что эта структура лучше всего объясняется процессом эволюции.

Согласно этим ранним эволюционистам, мы являемся одной из трех групп обезьян: азиатские обезьяны (орангутанги и гиббоны), африканские обезьяны (гориллы и шимпанзе) и человекообразные обезьяны ().Однако мы не особенно тесно связаны с другими обезьянами; наша родословная была первой, кто разошелся, и поэтому азиатские обезьяны более тесно связаны с африканскими обезьянами, и наоборот. Согласно этой точке зрения, наша родословная отделилась от других обезьян, по крайней мере, 15 миллионов лет назад, а возможно, и 30 миллионов лет назад. Ископаемые останки, подтверждающие эту точку зрения, - это останки существа под названием Ramapithecus , которое было реконструировано как прямостоячего ходячего предка, жившего примерно 13 миллионов лет назад.Следовательно, хотя мы не созданы по высокому образу Творца, мы все же можем утешаться тем фактом, что, согласно этой точке зрения, мы не особенно тесно связаны с другими обезьянами; у нас было примерно 15–30 миллионов лет, чтобы стать особыми существами, которые, как мы знаем, мы есть.

… биохимик знает, что его молекулы имеют предков, в то время как палеонтолог может только надеяться, что его окаменелости оставили потомков…

Два взгляда на наши отношения с обезьянами. ( A ) Домолекулярная точка зрения, которая гласит, что человеческое происхождение разошлось с другими обезьянами примерно 15–30 миллионов лет назад, и что Ramapithecus были нашим предком.( B ) Молекулярная точка зрения, согласно которой азиатские обезьяны были первыми, кто отделился от африканских человекообразных обезьян лишь приблизительно 5–7 миллионов лет назад. Последующие находки окаменелостей отнесли Ramapithecus к ранее определенному таксону Sivapithecus , который считается предком орангутангов. Мир, миллион лет.

Этот взгляд на наше происхождение господствовал в антропологии примерно со времен Дарвина до первых молекулярных свидетельств, полученных в лаборатории Морриса Гудмана в 1963 году (Goodman, 1963).Гудман использовал иммунологические методы для сравнения белков азиатских обезьян, африканских обезьян и людей и пришел к поразительному выводу, что именно люди, а не азиатские обезьяны, являются ближайшими родственниками африканских обезьян. Однако его методы были качественными и не позволяли количественно оценить взаимосвязь между людьми и африканскими обезьянами. Это оставалось Винсенту Саричу и Аллану Уилсону, которые использовали количественный иммунологический метод для сравнения белков азиатских обезьян, африканских обезьян и людей в 1967 году.Подобно Гудману, они пришли к выводу, что африканские обезьяны более тесно связаны с людьми, чем с азиатскими; более того, они подсчитали, что разница между нашими белками и белками африканских обезьян представляет собой удивительно короткий эволюционный промежуток времени: наша линия отделилась от африканских обезьян всего 5 миллионов лет назад, а не 15–30 миллионов лет назад (Sarich & Wilson, 1967). .

Идеализированный взгляд на науку и ученых утверждает, что, когда данные противоречат теории, независимо от того, как долго и насколько хорошо эта теория работала, ученые должны отвергнуть старую теорию и предложить новое объяснение для учета новых данных.Реальность, как известно любому ученому, такова, что трудно преодолеть идеи, которые долгое время доминировали в той или иной области; вместо этого существует тенденция отвергать данные - и ученых, - которые не соответствуют теории.

Выводы Сарича и Вильсона не были исключением - их результаты были отвергнуты как слишком смехотворные, чтобы их можно было воспринимать всерьез. Как написал один ученый: «[u] к сожалению, есть растущая тенденция, которую я хотел бы подавить, если возможно, рассматривать молекулярный подход к исследованиям эволюции приматов как своего рода мгновенную филогению.Ни тяжелой работы, ни жестких интеллектуальных споров. Ни суеты, ни суеты, ни рук с посудой. Просто бросьте белки в лабораторный аппарат, встряхните их и бинго! У нас есть ответы на вопросы, которые ломали нас по крайней мере на протяжении трех поколений »(Buettner-Janusch, 1969). Не желая отказываться от борьбы, Сарич ответил тем же: «[o] у него больше нет возможности считать ископаемый образец старше 8 миллионов лет гоминидом, независимо от того, как он выглядит» (Сарич, 1971), и - мой фаворит - «биохимик знает, что его молекулы имеют предков, в то время как палеонтолог может только надеяться, что его окаменелости оставили потомков» (Сарич, 1973).

Эта концепция одинокой женщины как предка по материнской линии всех живущих сегодня вызвала большое замешательство не только среди публики, но и среди некоторых биологов, которым следовало бы знать лучше.

В конечном итоге спор разрешился не риторикой, а конечно, с помощью дополнительных данных и анализов. Получившийся в результате взгляд на наши отношения с другими обезьянами, который широко принят сегодня, показан и очень похож на результаты, опубликованные Сарич и Уилсон более 40 лет назад: а именно, что мы разделяем близкие отношения с африканскими обезьянами, отклонившись от них лишь примерно 5–7 миллионов лет назад.Итак, как же Ramapithecus , который был реконструирован как наш двуногий предок и датированный примерно 13 миллионами лет назад, вписывается в эту картину? Примирение произошло благодаря дополнительным находкам окаменелостей, которые привели к пересмотру таксономии: окаменелости, приписываемые Ramapithecus , на самом деле были женскими членами ранее описанного рода Sivapithecus , который был реконструирован как предок орангутангов. Следовательно, рамапитека больше нет, и как пересмотренная летопись окаменелостей, так и молекулярные свидетельства теперь подтверждают филогению, показанную в.

Тем не менее, эта филогения поднимает другой вопрос: существуют две сохранившиеся линии африканских обезьян, горилл и шимпанзе (включая как обыкновенных шимпанзе, так и бонобо), так кто же разошелся первым: люди, гориллы или шимпанзе? На первый взгляд может показаться, что это тот вопрос, который задает только ученый, потому что ответ кажется очевидным: конечно, люди сначала разошлись, а гориллы и шимпанзе более тесно связаны между собой - просто посмотрите на гориллу, шимпанзе и затем один из нас.Тем не менее, молекулярные доказательства снова идут вразрез с общепринятым мнением: оказывается, что родословная горилл сначала разошлась примерно 7 миллионов лет назад, а затем наша родословная отделилась от шимпанзе примерно 5 миллионов лет назад. По словам американского биолога-эволюциониста Джареда Даймонда, мы, по сути, третий тип шимпанзе. Я бы сказал, что осознание того, что у нас есть удивительно близкие общие предки с африканскими обезьянами, в частности с шимпанзе, является, пожалуй, самым важным вкладом молекулярной биологии в вопрос о нашем происхождении, потому что без этих доказательств мы, вероятно, по-прежнему придерживались бы вид старого раскола между нами и другими обезьянами, как показано на.

Второй вопрос, который я рассматриваю здесь, с молекулярно-генетической точки зрения: какие обстоятельства привели к появлению нашего вида - современного человека? Это обманчивый вопрос. То, как это обычно формулируется, как указано выше, звучит так, как будто мы интересуемся происхождением единой сущности - современных людей - тогда как на самом деле мы видим огромное разнообразие во внешнем виде людей. Итак, что мы обычно хотим знать: как возникло все это разнообразие? Это древнее или недавнее? У него одно происхождение или несколько?

Было много идей о происхождении современного человека, но в основном все они попадают в четыре основные категории, изображенные в.Одна из самых ранних - модель канделябров, которая преобладала на протяжении десятилетий. Согласно этой модели, общий предок человеческих популяций из основных регионов Старого Света - Африки, Европы, Азии и Австралии - восходит к позднему миоцену, возможно, около 2 миллионов лет назад. Поскольку современных людей в то время не существовало, превращение наших предков в современных людей произошло бы независимо в четырех отдельных регионах мира, более или менее в одно и то же время. Модель канделябров была наиболее тесно связана с антропологом Карлтоном Куном (1904–1981) и потеряла популярность, когда он использовал ее для пропаганды расистских взглядов.По словам Куна, трансформация в современных людей произошла сначала у европейцев, и, следовательно, у них было больше всего времени, чтобы эволюционировать от своих `` примитивных '' предков, тогда как африканцы были последними, кто трансформировался в современных людей, и поэтому у них было меньше всего времени. чтобы избавиться от своих примитивных предков - и, если вам интересно, Карлтон Кун имел европейское происхождение. Здесь можно увидеть ту же логику, что и в случае с ранними неверными представлениями о наших отношениях с обезьянами: а именно, желание видеть «нас» особенными - где «мы» теперь относится к европейцам - по сравнению с другими группами, потому что для этого требовалось нам нужно много времени, чтобы стать такими особенными.

Четыре модели происхождения нашего вида. Горизонтальные стрелки в мультирегиональной модели эволюции подчеркивают роль миграции. Отсутствие подобных стрелок в моделях замещения и ассимиляции до миграции из Африки служит только для ясности и не должно рассматриваться как указание на отсутствие миграции в этот период времени.

Независимо от расистских значений модели канделябров, насколько мне известно, ни один ученый сегодня не считает ее достоверным объяснением происхождения человека по той простой причине, что биологические и генетические изменения, связанные с трансформацией современного человека, были слишком сложными, чтобы возникли совершенно независимо в четырех отдельных регионах мира.Таким образом, споры о происхождении человека вращаются вокруг трех других представленных моделей или их вариантов, которые основаны на различных интерпретациях одних и тех же ископаемых останков.

Это указывает на то, что вся эволюция человека происходила в Африке примерно до 1,5–2 миллионов лет назад и что между 1,5 и 50 000 лет назад различные волны миграции распространили наших предков или их родственников из Африки по всему миру. Однако существует множество различных названий различных ископаемых видов и столько же аргументов в пользу того, какие из них заслуживают названия наших предков.Для простоты я буду использовать термин «архаический человек» для обозначения всего, что до появления современных людей могло быть или не быть нашим предком.

Степень, в которой более ранние миграции способствовали современному человеку, является основным источником разногласий среди этих моделей. Межрегиональная эволюция, на первый взгляд, похожа на модель канделябров, поскольку основные линии происхождения в каждом географическом регионе находятся внутри этого географического региона: современные африканцы происходят в основном от древних африканцев, современные европейцы происходят в основном от древних европейцев и т. Д. .Главный аргумент в пользу многорегиональной эволюции - утверждение, что летопись окаменелостей показывает региональную преемственность во времени. Однако важное различие между мультирегиональной эволюцией и моделью канделябров заключается в том, что первая включает в себя миграцию между регионами, как показано горизонтальными стрелками, поэтому любое важное генетическое изменение распространится быстро. Согласно многорегиональной эволюции, наши предки включали в себя всю популяцию архаичных людей Старого Света, которая эволюционировала в течение прошлого 1.5–2 миллиона лет благодаря сложному обмену общевидовым отбором для генетических изменений, которые были благоприятными во всех географических регионах, с местным отбором и / или генетическим дрейфом, влияющим на черты, характерные для определенных географических регионов, и миграцию, чтобы избежать проблемы независимой эволюции современного человека в разных регионах Старого Света.

Напротив, модель замещения () утверждает, что трансформация в современных людей произошла в одной популяции в Африке примерно 200 000–300 000 лет назад, которая затем распространилась по Африке и за ее пределами между 50 000 и 100 000 лет назад и полностью сменилась без любое скрещивание, архаичные популяции из более ранних миграций из Африки.Свидетельством в пользу этой гипотезы является тот факт, что самые ранние окаменелости людей современного анатомического вида происходят из Африки, и что окаменелости человека раннего современного периода из регионов за пределами Африки, как правило, больше похожи на окаменелости из Африки, чем на древние окаменелости человека из того же региона. .

Заменяемая модель - это самая экстремальная версия моделей, не предназначенных для Африки; другие признают, что трансформация современных людей произошла в Африке, но считают, что распространение современных людей не было событием полной замены, а скорее сопровождалось некоторым количеством скрещиваний с неафриканскими, архаичными людьми.Я называю их моделями ассимиляции (), которые многочисленны и различаются тем, где и насколько постулируется возникновение примеси. Свидетельства окаменелостей, приведенные в пользу той или иной гипотезы ассимиляции, представляют собой комбинацию доказательств африканского происхождения современных людей с определенными чертами, которые обнаруживаются как у современных, так и у архаичных жителей определенного неафриканского региона.

Следует подчеркнуть, что все эти модели изначально основывались на свидетельствах окаменелостей, а не на молекулярных свидетельствах.Однако я утверждаю, что все эти модели на самом деле являются заявлениями о генах; в частности, их можно отличить по их предсказаниям о вкладе африканских генов в генофонд неафриканских популяций современного человека (). С одной стороны, это гипотеза канделябров, которая предсказывает, что африканские гены не существуют за пределами Африки: современные европейцы получили все свои гены от архаичных европейцев, современные азиаты - от архаичных азиатов и так далее. Другая крайность - модель замещения, которая предсказывает, что все мы получили все наши гены от наших африканских предков.Между этими двумя крайностями находится многорегиональная эволюция, которая предсказывает, что древние азиаты, европейцы и австралийцы передали гены современным людям. Между этими двумя, но ближе к стороне замены, находятся модели ассимиляции, которые предсказывают, что архаичные неафриканцы внесли небольшой процент в наш геном.

Вполне возможно, что небольшая часть наших 3 миллиардов нуклеотидов ДНК происходит от неандертальцев и / или какой-то другой архаичной, неафриканской популяции

Четыре модели нашего происхождения, различающиеся схематическим указанием предсказанного вклада африканских генов в неафриканское население.

Следовательно, способ различать эти модели - это смотреть на наши гены, и первым набором, который необходимо изучить достаточно подробно для ответа на этот вопрос, был геном митохондриальной ДНК человека (мтДНК). Эта небольшая, компактная и круглая молекула имеет несколько полезных свойств: она имеет большое количество копий и расположена в цитоплазме с несколькими сотнями и тысячами геномов мтДНК на клетку, что позволяет относительно легко выделить и проанализировать; он имеет быструю скорость эволюции, приводящую к множеству мутаций, которые можно проанализировать на предмет их распространения внутри и между популяциями; и он наследуется по материнской линии без рекомбинации, что означает, что единственными источниками различий между людьми являются мутации, возникшие с тех пор, как в последний раз у них был общий материнский предок.Это последнее свойство имеет еще одно преимущество: филогенетическое древо, основанное на мтДНК, может быть интерпретировано как материнская генеалогия нашего вида, и что все типы мтДНК во всей популяции людей сегодня должны восходить к единственному общему предку женского пола - так называемая «митохондриальная Ева».

Эта концепция незамужней женщины как предка по материнской линии всех живущих сегодня людей вызвала большую путаницу не только среди общественности, но и среди некоторых биологов, которым следовало бы знать лучше.Тем не менее концепция относительно проста: учитывая, что на этой планете существовало единое происхождение жизни, от которого произошли все живые существа сегодня, тогда должно быть так, что все вариации в любой последовательности ДНК, а не только в мтДНК, должны восходит к одному предку в какой-то момент в прошлом. Тот факт, что в случае мтДНК предком была женщина, следует из материнского наследования мтДНК.

Однако митохондриальная Ева отличается от библейской Евы в одном важном аспекте: она была не единственной женщиной на планете в то время, когда она жила; вместо этого она была членом популяции, в которую входило много других женщин, но они не внесли типы мтДНК в людей, живущих сегодня.Если бы можно было проследить потомков всех женщин, которые жили в то же время, что и митохондриальная Ева, поколение за поколением, рано или поздно у всех потомков каждой женщины не было бы потомства или было бы только потомство мужского пола, что привело бы к исчезновению этого линия мтДНК.

Есть еще несколько важных характеристик митохондриальной Евы. Во-первых, она, вероятно, не была предком каких-либо других наших генов - разумеется, все наши гены имеют общих предков, но они, несомненно, были разными людьми, живущими в разное время и в разных местах.Во-вторых, она не обязательно была первым представителем анатомически современного человека, хотя в популярной прессе часто пишут, что она была первым современным человеком. В процессе случайного вымирания линий мтДНК нет ничего, что говорило бы о том, что этот процесс должен был начаться с первого представителя нашего вида. Например, некоторые из нас несут аллели генов главного комплекса гистосовместимости (MHC; который участвует в иммунной системе), которые более тесно связаны с аллелями, обнаруженными у шимпанзе, чем с другими аллелями человека (Gyllensten & Erlich, 1989). .Этот «трансвидовой» полиморфизм должен быть старше видов, которые разделяют этот полиморфизм, что в данном случае означает возраст более 5 миллионов лет. Хотя естественный отбор, несомненно, сыграл роль в поддержании такого межвидового полиморфизма на протяжении миллионов лет, очевидно, что предком этих генов не может быть анатомически современный человек.

Следовательно, тот факт, что все вариации в наших типах мтДНК восходят к одному общему предку, является прямым следствием эволюционной теории и даже не особенно интересен.Вместо этого интересен вопрос о том, когда и где она жила, и что это может сказать нам о нашем происхождении. Первое углубленное исследование изменчивости мтДНК человека, проведенное Ребеккой Канн и мной, когда мы были аспирантами с Уилсоном в 1987 году, убедительно показало, что Африка была источником всего существующего разнообразия мтДНК человека, и что это разнообразие начало расти. возникли примерно 200 000 лет назад, что указывает на недавнее африканское происхождение митохондриальной Евы (Cann et al, 1987).

Как и в предыдущей работе Уилсона, которая показала тесную связь между людьми и африканскими обезьянами, идея недавнего африканского происхождения митохондриальной Евы была снова отвергнута некоторыми как слишком нелепая, чтобы заслуживать серьезного рассмотрения. Однако была и законная критика, и в последующие 20 лет мы стали свидетелями множества дискуссий по таким вопросам, как лучший выбор человеческих популяций для изучения генетического разнообразия, точность филогенетических методов для определения географического происхождения ДНК-предка и наличие молекулярные часы - постоянная скорость эволюции - мтДНК человека и, если да, то как быстро она «тикает».За последние 20 лет мы стали свидетелями выдающихся достижений в молекулярной генетике, так что теперь стало обычным делом секвенировать весь геном мтДНК из образцов человеческой популяции, а также огромные улучшения в методах, используемых для создания выводов об истории популяции на основе данных последовательностей ДНК.

Что мы думаем теперь о митохондриальной Еве с учетом всех этих достижений? Все анализы вариации мтДНК в современных человеческих популяциях в основном согласны: она жила в Африке примерно 150 000–200 000 лет назад, а современные люди затем начали распространяться по Африке и за ее пределы между 50 000 и 100 000 лет назад, без каких-либо доказательств того, что какой-либо архаичный, не- Африканское население предоставило нам свою мтДНК - точка зрения, которая удивительно похожа на ту, которую мы опубликовали более 20 лет назад.

В науке есть что-то увлекательное. Такие пустые вложения в факты дают такую ​​полную прибыль от предположений.

Вывод о недавнем африканском происхождении митохондриальной Евы получил дополнительную поддержку в 1997 году с первым извлечением аутентичной последовательности мтДНК из окаменелости неандертальца. Эта последовательность выходит за пределы диапазона вариаций, наблюдаемых в современной мтДНК человека, в точности как предсказано недавней гипотезой африканского происхождения. Последовательности мтДНК теперь получены примерно от дюжины различных неандертальцев, и все они группируются вместе и отличаются от наших собственных последовательностей мтДНК (Krause et al, 2007).

Даже если случай недавнего африканского происхождения митохондриальной Евы неопровержим, означает ли это, что модель замещения верна? Не обязательно - это нечто большее, чем просто мтДНК. Следовательно, нам нужно изучить другие части нашего генома, и следующей, на которую нужно обратить более пристальное внимание, была Y-хромосома. Это мужской аналог мтДНК, потому что она встречается только у мужчин и передается от отца к сыновьям, а это означает, что Y-хромосома - или для краткости Y-ДНК - может использоваться для отслеживания нашей отцовской истории.Исследования Y-ДНК человека поначалу отставали от мтДНК из-за трудностей в обнаружении каких-либо вариаций. Примерно в 2001 году новые молекулярно-генетические методы привели к открытию множества вариаций Y-хромосомы и открыли подробные исследования вариации Y-ДНК. Эти исследования показали, что общий предок Y-хромосом, которые носят сегодня современные люди, скорее всего, жил в Африке около 60 000–100 000 лет назад (Underhill et al, 2001). Эта более поздняя дата для «Y-ДНК Адама», чем для митохондриальной Евы, может отражать иную демографическую историю.В частности, эта более поздняя дата может отражать печальную истину о том, что в большинстве человеческих обществ меньше мужчин, чем женщин, имеют потомство. Тем не менее, независимо от объяснения, есть сильное совпадение результатов, которые подтверждают недавнее африканское происхождение как митохондриальной Евы, так и Y-ДНК Адама.

Также были проведены многочисленные исследования других генов, большинство из которых подтверждают недавнее африканское происхождение и, следовательно, модель замещения; однако некоторые этого не делают. Эти исследования обычно утверждают, что, поскольку конкретная мутация встречается только за пределами Африки и старше современных людей, она должна была возникнуть в архаической популяции за пределами Африки и передаться современным людям, пришедшим из Африки, тем самым поддерживая модели ассимиляции.Некоторые сообщения о старых, неафриканских мутациях остались незамеченными, поскольку последующие исследования обнаружили их в Африке, или потому, что они не так уж стары и могли возникнуть у современных людей, пришедших из Африки, или потому, что отбор влияет на изменчивость. рассматриваемых генов. Более того, недавно было показано, что случайные события играют такую ​​большую роль в влиянии на паттерны изменения от гена к гену, что даже в рамках модели замещения ожидается, что некоторые мутации случайно будут иметь паттерн, описанный выше, а именно: старые, но не встречаются в африканских популяциях сегодня (Fagundes et al, 2007).

В заключение, генетические данные в настоящее время не позволяют нам провести различие между моделью замещения и моделями ассимиляции. Вполне возможно, что небольшая часть наших 3 миллиардов нуклеотидов ДНК принадлежит неандертальцам и / или какой-то другой архаичной, неафриканской популяции. Однако дальнейший анализ вариаций ДНК в современных человеческих популяциях, а также захватывающие новые разработки в области анализа древней ДНК, такие как проект «Геном неандертальца», должны дать ответ на этот вопрос.

Итак, что нас ждет в будущем? Я не настолько смел, чтобы делать прогнозы относительно нашей будущей эволюции. Как писал Марк Твен о ловушках экстраполяции текущих тенденций: «В науке есть что-то захватывающее. От такого пустякового вложения фактов можно получить такую ​​оптовую прибыль от предположений ». Тем не менее, одно предсказание, которое можно сделать с уверенностью, заключается в том, что устойчивое наследие использования молекулярно-генетического анализа для понимания нашего эволюционного прошлого - и, возможно, даже нашего будущего - сохранится.

Обзор: Большинство историй о происхождении человека несовместимы с известными окаменелостями

ИЗОБРАЖЕНИЕ: Последний общий предок шимпанзе и человека представляет собой отправную точку эволюции человека и шимпанзе. Ископаемые обезьяны играют важную роль в восстановлении природы ... посмотреть еще

Кредит: отпечатано с разрешения © Christopher M. Smith

За 150 лет, прошедшие с тех пор, как Чарльз Дарвин предположил, что люди произошли из Африки, количество видов в генеалогическом древе человека резко возросло, но вместе с тем и уровень споров относительно ранней эволюции человека.Ископаемые человекообразные обезьяны часто оказываются в центре дебатов: некоторые ученые отвергают их важность для происхождения человеческого рода («гоминины»), а другие отводят им ведущие роли в эволюции. В новом обзоре, опубликованном 7 мая в журнале Science , рассматриваются основные открытия в происхождении гомининов после работ Дарвина и утверждается, что ископаемые обезьяны могут информировать нас о важнейших аспектах эволюции обезьян и человека, включая природу нашего последнего общего предка.

Люди отделились от обезьян - в частности, от линии шимпанзе - в какой-то момент примерно между 9.3 миллиона 6,5 миллиона лет назад, ближе к концу эпохи миоцена. Чтобы понять происхождение гомининов, палеоантропологи стремятся восстановить физические характеристики, поведение и окружающую среду последнего общего предка человека и шимпанзе.

«Когда вы смотрите на повествование о происхождении гомининов, это просто большой беспорядок - нет никакого консенсуса», - сказал Серджио Альмесия, старший научный сотрудник Отдела антропологии Американского музея естественной истории и ведущий автор обзора. .«Люди работают по совершенно другим парадигмам, и я не вижу этого в других областях науки».

Существует два основных подхода к решению проблемы происхождения человека: «сверху вниз», который основан на анализе живых обезьян, особенно шимпанзе; и «снизу вверх», что придает большое значение большему дереву, в основном вымершим обезьянам. Например, некоторые ученые предполагают, что гоминины произошли от шимпанзе, ходившего на костяшках пальцев. Другие утверждают, что человеческое происхождение произошло от предка, более напоминающего некоторыми чертами странных обезьян миоцена.

При обзоре исследований, связанных с этими расходящимися подходами, Альмесия и его коллеги, обладающие обширным опытом от палеонтологии до функциональной морфологии и филогенетики, обсуждают ограничения, связанные исключительно с одним из этих противоположных подходов к проблеме происхождения гомининов. Исследования «сверху вниз» иногда игнорируют тот факт, что живые обезьяны (люди, шимпанзе, гориллы, орангутаны и гилобатиды) - это всего лишь выжившие из гораздо более крупной, а теперь большей части вымершей группы. С другой стороны, исследования, основанные на подходе «снизу вверх», склонны отводить отдельным ископаемым обезьянам важную эволюционную роль, которая соответствует уже существовавшему нарративу.

«В« Происхождении человека »в 1871 году Дарвин предположил, что люди произошли в Африке от предка, отличного от любого другого живого вида. Однако он оставался осторожным, учитывая нехватку окаменелостей в то время», - сказал Альмесия. "Спустя сто пятьдесят лет возможные гоминины - приближающиеся к времени расхождения человека и шимпанзе - были обнаружены в Восточной и Центральной Африке, а некоторые утверждают даже в Европе. Кроме того, в настоящее время задокументировано более 50 родов ископаемых обезьян. по Африке и Евразии.Однако многие из этих окаменелостей демонстрируют мозаичные комбинации особенностей, которые не соответствуют ожиданиям древних представителей современных обезьян и людей. Как следствие, нет научного консенсуса относительно эволюционной роли этих ископаемых обезьян ».

В целом исследователи обнаружили, что большинство историй о происхождении человека несовместимо с ископаемыми останками, которые мы имеем сегодня.

"Живые виды обезьян - это особые виды, реликты гораздо большей группы ныне вымерших обезьян.Когда мы рассматриваем все доказательства - то есть как живых, так и ископаемых обезьян и гомининов - становится ясно, что история эволюции человека, основанная на нескольких живых в настоящее время видах обезьян, упускает большую часть общей картины », - сказал соавтор исследования Эшли. Хаммонд, помощник хранителя в Отделе антропологии музея.

Келси Пью, научный сотрудник музея и соавтор исследования, добавляет: «Уникальные и иногда неожиданные черты и комбинации черт, наблюдаемых у ископаемых обезьян, которые часто отличаются от таковых у живых обезьян, необходимы, чтобы распутать черты гомининов, унаследованных от наших предки обезьян и которые уникальны для нашей родословной.«

Одни только живые обезьяны, заключают авторы, не дают достаточных доказательств. «Текущие несопоставимые теории эволюции обезьян и человека были бы гораздо более информированными, если бы вместе с ранними гомининами и живыми обезьянами в уравнение были включены и миоценовые обезьяны», - говорит Альмесия. «Другими словами, ископаемые обезьяны необходимы для реконструкции« отправной точки », из которой произошли люди и шимпанзе».

###

Это исследование было частью совместной работы с коллегами из Нью-Йоркского технологического института (Натан Томпсон) и Каталонского института палеонтологии Микеля Крусафонта (Дэвид Альба и Сальвадор Моя-Сола).

Исследование DOI: https: / / science. sciencemag. org / cgi / doi / 10. 1126/ наука. abb4363

ОБ АМЕРИКАНСКОМ МУЗЕЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ИСТОРИИ (AMNH)

Американский музей естественной истории, основанный в 1869 году и в настоящее время отмечающий свое 150-летие, является одним из ведущих научных, образовательных и культурных учреждений мира.Музей включает в себя более 40 постоянных выставочных залов, в том числе в Центре роз для Земли и космоса, а также галереи для временных выставок. Приблизительно 175 ученых музея используют исследовательскую коллекцию мирового уровня, состоящую из более чем 34 миллионов артефактов и образцов, возраст некоторых из которых составляет миллиарды лет, и хранятся в одной из крупнейших библиотек естественной истории в мире. Через свою аспирантуру Ричарда Гилдера музей присуждает степень доктора философии. степень в области сравнительной биологии и степень магистра педагогических наук (MAT), единственные такие автономные программы, дающие ученую степень в любом музее в Соединенных Штатах.Веб-сайт музея, цифровые видео и приложения для мобильных устройств знакомят миллионы людей со всего мира с его коллекциями, выставками и образовательными программами. Посетите amnh.org для получения дополнительной информации.

Заявление об ограничении ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *