Человек - вершина эволюции?

Данный материал призван не вызвать чувство неполноценности, а скорее сформировать более объективное отношение к морфологическим и эволюционным фактам Человеку свойственно считать себя венцом творения, вершиной эволюции, старшим братом братьев наших меньших, в общем — пупом Земли. На это обращено внимание множества преданий, мифов и легенд, в которых подчёркивается момент получения человеком специфики, отличающей его от прочих живых существ. Научный взгляд на мир, надо признаться, в этом отношении недалеко ушёл от религиозного. Обычно черты, отличающие человека от животных, априори признаются прогрессивными, а сближающие — примитивными. Признаюсь, такой терминологией часто пользуюсь и я сам. Удивительно, но признаки, отличающие какой-либо другой вид от прочих, обычно называют специализированными, но этот термин крайне редко применяется в отношении человека. В чём же здесь хитрость? Наверное, стоит чётко определить значения слов. Примитивным обычно называется признак, присутствовавший у предков ныне живущих организмов, но изменившийся или исчезнувший у многих из них. Прогрессивными стоит называть вновь возникающие признаки, дающие возможность выхода вида на новые просторы эволюции. Специализированным является признак, который не может богато изменяться в будущем, а потому заводит вид в эволюционный тупик. Посмотрим, как же распределяются видоспецифические признаки человека, благо, таковых не столь уж много. Большие размеры мозга — как абсолютные, так и относительные — без сомнения, могут считаться величайшим человеческим достижением. Впрочем, важно тут именно сочетание обоих показателей. Абсолютный размер мозга вдвое больше человеческого у китов и слонов, а относительный — показатель церебрализации — значительно «прогрессивнее» у многих землероек, мышей, а среди приматов — например, у паукообразных обезьян. Ясно, что гигантский мозг гигантских китов занят в основном обслуживанием чувствительности и моторики, а «относительно гигантский» мозг землероек очень уж мал абсолютно. Таким образом, надо говорить о прогрессивности человека не по размерам мозга в целом, а по более существенным показателям — проценту новой коры или проценту ассоциативных нейронов. К сожалению, достоверно оценить их развитие в сравнительном аспекте очень трудно. Даже процент коры лобной доли, который, казалось бы, можно просто измерить в линейных размерах, площади или объёме, оценить можно по-разному. Так, по некоторым расчётам, человек не отличается по относительным размерам лобной доли от мартышкообразных; впрочем, другими исследователями эти выводы отвергаются. Согласно самым точным оценкам, полученным путём томографического исследования мозга, человек по объёму неокортекса, особенно в лобной доле, резко превосходит всех прочих приматов. У человека идеальное сочетание больших абсолютных размеров и больших относительных размеров мозга, хотя по каждому из этих показателей человек — не рекордсмен. Однако, можно ли расценивать современного человека как прогрессивного в этом отношении? Средний размер мозга мужчин поздних палеоантропов равнялся по самой низкой оценке 1460 см^3, чаще же приводятся цифры больше 1500 см^3 (возможная разница обусловлена неточностями в определении объёма мозга у фрагментарных находок). В верхнем палеолите показатели примерно такие же, около 1500 см^3. Для современных же мужчин всех рас средний размер равен примерно 1425 см^3. Объяснения этого факта приводились разные, но факт остаётся фактом: за последние несколько десятков тысяч лет размер мозга довольно заметно уменьшился, так что его современную величину никак нельзя рассматривать как однозначно прогрессивную. Обычно при обсуждении этого факта начинаются туманные разговоры о важности тонкого нейронного строения и неважности абсолютного размера, но о нейронах неандертальцев и кроманьонцах мы ничего не знаем, а о размере — знаем. Крупный мозг трудно расценивать как прогрессивный орган и по причине его крайней энергоёмкости: трудно представить, какие могут быть широкие эволюционные перспективы у такой особенности. Гораздо закономернее расценивать это как причудливую специализацию. С большими размерами и энергозатратностью мозга человека связано увеличение синусной системы и количества питательных отверстий в костях черепа. Из-за изменения конфигурации затылка у человека сильнее изогнут сигмовидный синус, даже в сравнении с неандертальцами. Но все эти отличия второстепенны и не могут рассматриваться как прогрессивные на тех же основаниях, почему и их первопричина — увеличение мозга. Косвенно к изменениям нервной сисемы относится полное исчезновение вибрисс, имеющихся у шимпанзе. Вероятно, это связано с редукцией шерсти и, соответственно, увеличением чувствительности непосредственно кожи. Либо же выход в открытые местообитания вкупе с прямохождением вознесли лицо так высоко от всего, к чему они могли прикоснуться, что вибриссы просто стали бесполезны. Как бы то ни было, исчезновение органа и вида чувствительности вряд ли можно считать прогрессивной новацией. Следующая богатая группа признаков связана с прямохождением. Сюда относятся, в частности, шейный и поясничный лордозы позвоночника — его изгибы вперёд, короткий и широкий крестец, широкая и уплощённая спереди-назад грудная клетка со сросшимся телом грудины, широкая низкая форма таза и его специфическая ориентация, продольный и поперечный своды стопы, консолидация стопы с редукцией пальцев, латерализация стопы — усиление первой и пятой плюсневых костей, редукция волосяного покрова и усиление потоотделения. Насколько прогрессивны эти признаки? С медицинской точки зрения, весь этот комплекс — сплошной регресс, поскольку сопровождается многочисленными нарушениями в функциях. Вертикальный позвоночник с лордозами чреват межпозвоночными грыжами и защемлениями нервов; поднявшееся сердце — варикозом вен ног; нестандартно повёрнутый таз — или ноги, нестандартно повёрнутые относительно таза — вкупе с большой головой младенца приводят к большим проблемам при родах; своды стопы норовят выпрямиться и достичь стабильности в плоскостопии; редукция шерсти с тоской вспоминается долгими зимними вечерами, а о повышенном потоотделении даже говорить страшно. Кроме всего этого, человек резко проигрывает в скорости передвижения всем животным аналогичного или большего размера и большинству — меньшего размера, включая, например, кошек. Выигрывает, правда, в выносливости, хотя верблюды могли бы поспорить. С эволюционной точки зрения тоже не всё однозначно. Поясничный лордоз есть у некоторых крупных горилл, у них же может срастаться тело грудины. Таз у афарского австралопитека Люси и всех известных архантропов был относительно ниже и шире, чем у современного человека, так что современное состояние можно расценивать как некоторый шаг обратно — к проконсулам. По степени консолидации стопы и редукции пальцев лошади, коровы и страусы на суше, а по степени латерализации — моржи с тюленями на море оставили нас далеко позади. Можно, конечно, говорить, что копыто лошади и ласта тюленя — тупиковая специализация, а у человека стопа благородно-прогрессивна, но в действительности человеку просто, видимо, не хватило десятка-другого миллионов лет до превращения стопы в идеальную точку опоры парнокопытного образца. Редукция шерсти типична для всех крупных наземных зверей саванны; в таком крайнем выражении как у человека — с полным исчезновением пуховых волос — она может расцениваться только как специализация, ограничивающая эволюционные возможности в будущем. Кроме того, число волос на квадратный сантиметр у человека такое же, как у шимпанзе, так что речь идёт либо о редукции пуховых волос ещё до появления человека, либо о именно видоспецифическом уменьшении размеров волос, но не их числа. Двуногость в целом, конечно, послужила, казалось бы, необходимым условием для освобождения рук и трудовой деятельности, и этим плюсом все его минусы должны быть списаны. Однако, с одной стороны, многообразные двуногие динозавры, птицы, тушканчики и кенгуру являют пример того, что бипедия не обязательное условие развития трудовой деятельности. С другой же стороны, вполне четвероногие обезьяны и даже еноты делают руками очень многое, а попугаи делают то же самое клювом. Тут мы переходим к следующей особенности человека — трудовой кисти. В её комплексе особенно обращают на себя внимание противопоставление большого пальца с седловидным суставом первой пястной и кости-трапеции, широкая ладонь, а также сохранение всех пяти пальцев — прямых, длинных, подвижных, способных к точечному захвату, с расширенными и укороченными конечными фалангами. Прогрессивность такой кисти может быть поставлена под сомнение. С одной стороны, давно отмечено, что пятипалость — генерализованное — читай, примитивное — состояние. С другой стороны, у многих приматов кисть видоизменилась по сравнению с крысоподобным изначальным состоянием гораздо больше, чем у человека. Примеров множество — от потто и руконожек, через паукообразных обезьян и колобусов до гиббонов, орангутанов, горилл и шимпанзе. Хватательная кисть — особенность всех приматов; можно в этой связи помянуть также енотов и даже попугаев. Большой палец у потто противопоставляется гораздо противопоставленнее, чем у человека, что обусловлено, правда, редукцией указательного пальца. У некоторых неандертальцев большой палец противопоставлялся при плоском или шаровидном первом пястно-запястном суставе — обычно это расценивают как их минус, вызывавщий необходимость больших мышечных усилий и уменьшение точности движений, но наличие тонкой ретуши на некоторых мустьерских орудиях говорит само за себя, а с другой стороны — чем плоха сильная кисть? Крепкое мужское рукопожатие всегда предпочиталось вялому и безвольному, а уж кто-кто, а неандертальцы могли крепко пожать руку! У руконожки пальцы длиннее и подвижнее, чем у человека. У долгопята конечные фаланги пальцев не в пример шире и уплощённее человеческих. Редукция большого пальца у древесных видов обезьян, конечно, всеми справедливо расценивается как специализация, но кисть гоминоидов, приспособленная к опоре на фаланги согнутых пальцев, однозначно ушла от варианта проконсула дальше, чем человеческая. Эксперименты показывают, что к точечному захвату способны даже макаки, хотя осуществляют его редко. Таким образом, кисть человека представляет мозаику многих примитивных и нескольких специализированных признаков, но прогрессивных — открывающих новые горизонты эволюции — в ней, возможно, вовсе нет. Грацилизация черепа — прогрессивный признак, красной нитью проходящий по всему антропогенезу. Очевидно, ей — в совокупности со смещением сроков зарастания швов с детства на взрослый период жизни — мы обязаны большим мозгом. Однако, малая толщина свода черепа типична для всех полуобезьян, широконосых, мартышкообразных и гиббонов. Древнейшие известные крупные человекообразные тоже часто имели малую или умеренную толщину свода; для проконсулов это — типичное состояние; не слишком толсты кости свода у ранних австралопитеков и хабилисов. Правда, в эволюции приматов и человека были этапы значительного утолщения свода — понгиды, грацильные и массивные австралопитеки, эректусы, гейдельбергенсисы и палеоантропы отличаются большой толщиной костей. Таким образом, тонкие стенки костей свода в действительности — не прогрессивный, а архаичный признак, несколько раз склонявшийся к специализации в виде утолщения, а потом снова возвращавшийся в исходное состояние. Ровно то же самое можно повторить о надбровном, теменном, височном и затылочном рельефе черепа. Ясно, что приматы с тонким черепом и слабым рельефом имеют обычно небольшие размеры, а человек попадает совсем в иную весовую категорию. Поэтому правильнее говорить не о грацилизации, а о сохранении архаичного варианта при увеличении размеров, что для приматов действительно необычно. Действительно прогрессивным можно считать позднее зарастание швов черепа — эта особенность резко отличает человека от прочих приматов и даже всех млекопитающих. Одновременно она потенциально может привести к появлению новых вариантов строения — например, новых костей свода, что является необходимым элементом определения прогрессивности. Впрочем, кости основания черепа — височная, клиновидная, затылочная — у человека срастаются капитальнее, чем у многих млекопитающих, обеспечивая прочный фундамент для больших мозгов. <...> Одна из особенностей височной кости — шиловидный отросток — очевидно связана с речевым аппаратом. У приматов, австралопитеков, хабилисов и эректусов на месте этого отростка обычно расположена ямка, у человека отросток может быть длинный и даже состоять из нескольких отдельных костяных палочек. На отросток крепится шилоподъязычная мышца гортани, а потому логично, что отросток связан со способностями к речи. Однако, размеры отростка прямо зависят от массивности мышц и косвенно — от размеров нижней челюсти, а потому у маленьких людей отросток может тоже быть небольшим, независимо от способности к речи. Даже напротив, лёгкие мыщцы и челюсть способствуют бóльшей скорости речи, что наглядно при сравнении мужчин и женщин, а также разных групп современного человечества. То же можно сказать о костных остях на задней стороне симфиза нижней челюсти. Другие особенности, так или иначе связанные с речевым аппаратом: низкое положение гортани и сильный изгиб основания черепа. Они резко выражены — видоспецифичны — именно у современного человека, но вопрос — увеличивают ли они эволюционную пластичность? Прогрессивен или специализирован увеличенный горловой мешок обезьян-ревунов или гиббонов-сиамангов? Сложные способности певчих птиц в области пения способствуют этологической изоляции и видообразованию, но у людей они скорее способствуют общению, взаимопониманию и взаимодействию со слиянием коллективов — вещам благородным в социальном плане, но уменьшающим изменчивость и потому специализированным — в плане эволюционном. Крайне показательно, что форма подъязычной кости, на коей покоится вся гортань и от которой, по логике, должны зависеть способности к речи, тем не менее почти не отличается у самых разных млекопитающих, включая человека, но при этом крайне изменчива индивидуально. Последняя видоспецифическая человеческая черта, которую я хотел бы упомянуть — короткие раздвоенные и сильно наклонные остистые отростки шейных позвонков. У обезьян и неандертальцев они мощные, длинные, с монолитными верхушками и направлены почти строго назад. При большой массе головы — с её тяжёлыми челюстями и жевательными мышцами, крупными зубами, толстыми костями черепа — мощная шейная мускулатура обезьян и неандертальцев, крепящаяся к остистым отросткам, разрывала бы эти отростки пополам, будь они такими же, как у современного человека. У человека же голова лёгкая, даром что мозгов много, а потому отростки могут сохранять в некоторой степени свою первичную эмбриональную раздвоенность. Прогрессивность данной черты сомнительна: куда она ведёт, кроме так называемого «перелома землекопа», при котором чрезмерно нагруженная шейная и спинная мускулатура отрывает дуги позвонков и остистые отростки? Как упоминалось в начале этого сообщения, прогрессивными стоит считать признаки, открывающие новые перспективы эволюции. У человека же видоспецифические признаки либо являются генерализованными, а стало быть — примитивными, либо специализированными; истинно прогрессивным можно считать лишь позднее зарастание швов черепа. Совершенно закономерно это выражается в том факте, что видовое разнообразие гоминид никогда не было слишком значительным, а со времён австралопитеков всегда только уменьшалось. Сниженное видовое разнообразие — первый признак ограниченности перспектив эволюции. У человека же оно снижено до предела — даже шимпанзе больше видов, хотя они частенько поминаются как реликтовые и тупиковые! Станислав Дробышевский По материалам antropogenez.ru — http://vk.cc/3kiwIQ Материал впервые был представлен в виде доклада на 4-м заседании Клуба «Антропогенез» 8 октября 2011 года в Государственном Дарвиновском музее.