Почему на земле остался только один вид человека. Сто тысяч лет назад, когда мозг только сформировался, мы жили в невероятно враждебном мире 100 тысяч лет назад история

МОСКВА, 17 фев - РИА Новости. Ученые обнаружили в древнейших образцах неандертальской ДНК с Алтая вкрапления человеческого генома, которые говорят нам о том, что первые люди проникли в Азию уже 100 тысяч лет назад, задолго до миграции кроманьонцев в Европу, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature .

"Свыше 100 тысяч лет назад, люди современного типа впервые в своей истории покинули Африку. Эти кроманьонцы встретились и стали контактировать и скрещиваться с группой неандертальцев, которая, похоже, потом мигрировала на юг современной Сибири, унося с собой на память гены Homo sapiens", — заявил Антонио Розас (Antonio Rosas) из Национального музея науки Испании в Мадриде.

Розас и его коллеги под руководством знаменитого палеогенетика Сванте Паабо (Svante Paabo) из Института эволюционной антропологии в Лейпциге (Германия) пришли к такому удивительному выводу, "воскресив" и изучив геном неандертальцев, чьи останки были недавно найдены в российской Денисовой пещере и в других уголках Алтая.

Анализируя этот геном и сравнивая его со структурой ДНК денисовцев, авторы статьи заметили нечто необычное - генетический материал алтайских неандертальцев содержал в себе небольшое число мутаций в примерно 5% генов, уникальных для современных жителей Африки, которых не было в геноме их "соседей" по пещере.

Почему это важно? В предыдущие годы Паабо и его коллеги показали, что жители Африки не скрещивались с "европейскими" неандертальцами и в их геноме абсолютно нет следов ДНК аборигенов Европы, которые есть в генах всех остальных жителей Земли. Присутствие "африканских" мутаций, таким образом, указывает на то, что алтайские неандертальцы могли контактировать с ними, оставив свою ДНК кроманьонцам или же получив мутации от них.

Ученые попытались выяснить, какой из этих двух сценариев произошел, сравнив то, как были устроены эти участки ДНК у примерно пяти сотен современных жителей Африки. Достаточно небольшое число различий в структуре этих генов указало на то, что справедливой была вторая гипотеза - неандертальцы контактировали в далеком прошлом с древними людьми, чьи генетические "следы" остались в геноме Homo neanderthalensis с Алтая.

Эти контакты, как показывают расчеты авторов статьи, произошли неожиданно и пугающе давно - как минимум 100 тысяч лет назад, за десятки тысяч лет до предполагаемого начала массовой миграции кроманьонцев из Африки в Европу и времен первых, как считалось ранее, контактов с неандертальцами. По всей видимости, человечество покидало Африку как минимум два раза - 210-100 тысяч и 65-60 тысяч лет назад.

Удивленные подобным открытием, Паабо и его коллеги проверили, есть ли аналогичные "человеческие" части генома в ДНК европейских неандертальцев, чьи останки были найдены в Хорватии и Испании, в знаменитой пещере Сидрон. Как оказалось, таких следов в их геномах не было, что говорит о том, что подобные контакты произошли или на Ближнем Востоке, где в плейстоцене жили неандертальцы, или уже на Алтае.

Какие гены унаследовали неандертальцы от наших предков? Предварительные данные авторов статьи указывают, что кроманьонцы "подарили" неандертальцам часть генов, связанных с работой печени, а также ген FOXP2, отвечающий за развитие голосового аппарата и способность к членораздельной речи.

Все эти гены, даже если они были полезными для неандертальцев, по всей видимости, были слабо совместимы с их неандертальскими вариантами - все критически важные части ДНК алтайских неандертальцев, как и женская Х-хромосома не содержат в себе "африканских" вкраплений, что говорит об их негативном влиянии на выживание потомства от смешанных браков.

В целом, как признают Паабо и его коллеги, подобное неожиданное открытие не является слишком удивительным. Оно хорошо укладывается в последние палеогенетические и палеонтологические находки - в частности, в октябре 2015 года ученые обнаружили, что первые люди могли проникнуть в Китай уже 110-80 тысяч лет назад. В принципе, ничто не мешало им вступать в контакты с неандертальцами по мере колонизации Азии, заключают ученые.

К середине среднего голоцена широко­лиственные породы на территории Под­московья достигли своего максимального распространения и обилия. Это было время голоценового «климатического оп­тимума». Климат характеризовался не только более высокой температурой, но и большей влажностью.

М. И. Нейштадт

Палеоклиматология в последние десятилетия полу­чила могучие средства исследования - споровопыльцевой анализ и радиоуглеродный метод датировки. Пер­вый позволяет надежно определять состав и экологиче­ские условия растительных сообществ минувших эпох, второй с достаточной точностью - датировать в абсо­лютном исчислении время этих эпох.

Применение новых средств исследований в послой­ном изучении континентальных отложений последних 20 000 лет открыло необычайно широкий и яркий спектр климатических изменений. Результаты этих исследова­ний особенно ценны, так как они касаются времени, максимально близкого к нашему.

Рассмотрим изменения климата по следующим важ­нейшим этапам.

20 000 лет назад в Северном полушарии было сосре­доточено 67% площади континентальных ледников зем­ного шара. В наши дни - всего 16% (табл. 1). В то время европейский ледниковый покров занимал всю Сканди­навию, Финляндию, Балтийское море, включая пролив Скагеррак. Его южный край перекрывал территорию Берлина, Плоцка (Польша) и близко подходил к Орше, Смоленску, Ржеву, Рыбинскому водохранилищу. Еще более обширным был Северо-Американский ледник. Он покрывал всю северную часть континента. Его южный край приближался почти вплотную к территории горо­дов Цинциннати, Питтсбурга и Нью-Йорка.

За истекшие 20 000 лет площадь всех континенталь­ных ледников в Северном полушарии сократилась на 24,5 млн. км 2 , т. е. на 91%. Из оставшихся 2,3 млн. км 2 лишь один Гренландский ледник занимает почти 1,8 млн. км 2 .

Современный объем континентальных льдов оцени­вается от 24-27 млн. км 3 . Если бы они полностью растаяли, уровень Мирового океана мог бы подняться по формальным расчетам на 65-70 м. Объем континентальных льдов в период максимума оледенения возрастал на 16 млн. км 3 , что понизило уровень океана на 45 м. Так как масса ледника Антарктиды реагирует на изменения климата крайне медленно (см. табл. 1), то мы вправе считать, что прирост льда шел главным образом на формирование континентальных ледников в Северном полушарии. В со­ответствии с этим средняя мощность ледяного покрова со­ставляла 650 м. Максимальная мощность была примерно та же и в тех же областях, что и в период днепровского оледенения. На периферии мощность уменьшалась до нескольких десятков метров, а то и просто сходила на нет.

В центральной области оледенения температура льда, как показывают наши расчеты, была примерно -10° С, т. е. намного выше температуры льда Гренландии, ко­торая равна -28°, а тем более Антарктиды с ее -50, -60°.

Столь высокая температура льда Центральной области имела существенное значение. Он как более теплый, ес­тественно, реагировал на потепления и похолодания быстрее, чем ледяные щиты Гренландии и Антарктиды.

Понижение уровня Мирового океана на 45 м вследствие увеличения материковых льдов вызвало осушение зна­чительной части континентальных шельфов. Проливы Беринга, Чирикова, Шпанберга становились столь мел­ководными, что водообмен Полярного бассейна с Тихим океаном практически прекращался, а с ним прекращалась морская адвекция тепла из Тихого океана в Арктический бассейн.

18 000 лет назад началось потепление и связанное с ним отступание ледниковых покровов. Отступание не было монотонным. Оно прерывалось остановками в пе­риоды спада потепления и надвигами на ранее освобож­денные территории при похолодании (рис. 6).

Каковы же причины столь глубоких и относительно быстрых перемен в континентальных ледниковых по­кровах? Оказывается, достаточно незначительных, но ус­тойчивых изменений в тепловом балансе поверхностного слоя океана, чтобы существенно повлиять на природ­ные процессы. Это хорошо видно на — примере с мор­скими льдами. Английский климатолог Ч. Брукс счи­тает, что повышение температуры на поверхности Земли всего лишь на 1 ° С оказалось бы достаточным, чтобы привести весь ледяной покров Полярного бассейна в неустойчивое состояние.

Тепловые процессы особенно эффективны на границе таяния и замерзания воды. Фазовые преобразования (вода, снег, лед) в пределах одного градуса сопровож­даются крупными изменениями в поглощении солнечной радиации морской поверхностью.

Подсчитано, что в результате уничтожения морских льдов на единице площади Полярного бассейна тепла солнечной радиации поглощается в восемь раз больше, чем это требуется для уменьшения мощности материковых льдов со скоростью 0,5 м в год.

За последние 18 000 лет особенно значительным было потепление в среднем голоцене. Оно охватывало время с 9000 до 2500 лет назад с кульминацией в период 6000- 4000 лет назад, т. е. тогда, когда в Египте уже возво­дились первые пирамиды. Следует заметить, что время восходящей ветви потепления датируется по-разному: по Гроссу до 7500 лет назад, после чего началась фаза кульминации, продолжавшаяся до 4500 лет назад, а по данным М. А. Лавровой - до G000 лет назад, вслед за чем следовала фаза наиболее пышного расцвета морской жизни, продолжавшаяся до 4000 лет назад (рис. 7).

Наиболее волнующие вопросы рассматриваемого этапа - был ли Арктический бассейн безледным в период кульми­нации оптимума и какова была в связи с этим реакция климатических условий на континентах.

Многие ученые считают, что в период климатического оптимума Арктический бассейн был свободен от льда. Ч. Брукс свое утверждение о безледности Арктического бассейна обосновывает тем, что на Шпицбергене отсут­ствовали льды, была относительно богатая флора и оби­тали тепловодные моллюски, а также тем, что температура открытого Арктического бассейна и его побережий была выше современной. Повышение же температуры поверх­ностных вод и приземного слоя воздуха на 2-2,5° (что вполне достаточно для полной ликвидации дрейфующих льдов Полярного бассейна) хорошо доказано рядом независимых друг от друга исследований, проведенных по разной методике.

Вечная мерзлота на континентах, циркумполярно охватывающая Арктический бассейн, в период его потепле­ния сильно деградировала. Так, на севере и северо-западе Сибири глубина протаивания достигала 200-300 м. Гор­ные ледники значительно сокращались, а в ряде мест и вовсе исчезали.

Как же отреагировал климат на исчезновение льдов в Арктическом бассейне?

Растительные зоны циркумполярно продвинулись в сторону полюса. На евразийском континенте смещение достигало 4-5° широты на западе и 1-2° на востоке. Отдельные растительные полосы передвинули свои север­ные границы на 1000 км. Леса вплотную подходили к по­бережью Баренцевого моря, причем дуб, липа, орешник добрались до берегов Белого моря. Имеются данные, позволяющие считать, что на европейском материке зона тундр и лесотундр исчезала полностью. В северной части Азии остатки древесной растительности были обнаружены всего в 80 км от мыса Челюскин, на Новой Земле найдены торфяники. На Украине в условиях благоприятного, более влажного, чем теперь, климата впервые развивалось земледелие. Установлено, что Среднее Приднепровье сплошь покрылось лесом. Леса по долинам рек спускались до Черного, Азовского и Каспийского морей, причем на пространстве от Саратова до низовий Поволжья довольно густо распространились широколиственные породы. О благоприятных климатических условиях говорит также наличие у трипольских и нижнедунайских племен всех известных ныне основных зерновых культур, крупного и мелкого рогатого скота.

Ряд зарубежных исследователей - У. Фицджеральд, О. Бернар, Ф. Моретт, Р. Капо-Рей, Р. В. Фейерб­ридж и др. - единодушно отмечают, что на гидрографии и растительности Сахары лежат явные отпечатки непосто­янства климата. Везде видны безжизненные вади, высох­шие озера, где, очевидно, совсем недавно была вода. По­разительный контраст между руинами поселений в Се­верной Африке и голым пейзажем, окружающим их ныне, говорит о недавней смене увлажнения.

Интересен тот факт, что в кайнозое наибольшей арид­ности и наибольшего распространения Сахара достигла именно в четвертичное время - в период наибольшего охлаждения нашей планеты, в том числе северных поляр­ных широт.

Даже в позднеледниковое время, вследствие преобла­дания северо-восточных ветров, верховья Нила получали мало воды с Абиссинского плато. Нил не достигал Среди­земного моря, как в наши дни река Эмба не достигает Каспия в засушливые сезоны. «Нынешний гидрографи­ческий режим Северо-Восточной Африки, - утверждает Фицджеральд, - возник не ранее конца последнего оле­денения Северной Европы, вероятно, около 12 000 лет до н. э.», т. е. не ранее исчезновения основных масс льда в северо-западной части Европы, падения ледовитости в Северном Ледовитом океане и повышения температуры поверхностных вод Северной Атлантики.

В период V-III тыс. до н. э. в различных пунктах Сахары, Аравийских и Нубийских пустынь отмечался значительно более влажный климат. Более широким было распространение человека и животных. Слон, гиппо­потам и носорог исчезли в Сахаре в конце третьего тыся­челетия до н. э. Дальнейшее иссушение Сахары повлекло за собой уход из нее кочевых племен.

Известный полярник В. Ю. Визе установил связь между снижением ледовитости Арктики и ростом уровня озер Африки, в том числе и озера Виктория, истока Нила. Связь настолько устойчива, что позволила автору сделать весьма любопытный вывод - человек, следящий за уров­нем озер, может судить о состоянии льдов в Арктических морях.

Отсутствие льдов в Арктическом бассейне в период кульминации среднеголоценового оптимума благоприятно сказалось на климате всей планеты. По всей Европе, от Пиренейского полуострова до Волги, как уже отмечалось, преобладала лесная теплолюбивая растительность. Люди занимались рыболовством и охотой, развивалось мотыж­ное земледелие. В горах граница леса лежала выше, чем теперь. «Надо подчеркнуть, - писал К. К. Марков, - что после окончания ледникового времени в Средней и Северной Азии нет признаков систематического усыхания климата. После исчезновения последнего ледникового покрова на Русской равнине климат становится в общем более влажным» 1 . «Состояние растительности Средней Азии, - отмечал в свою очередь Е. П. Коровин, - в бли­жайшую после оледенения эпоху характеризуется прогрес­сивным развитием растительных формаций мезофильного склада. В связи с отступанием ледников, общим потепле­нием и увлажнением горного климата в пределы Средней Азии открылся доступ бореальной флоры, сложившейся в средних широтах Сибири вскоре после освобождения ее от покровного оледенения».

На территории Внутренней Аляски и Юкона абсолют­ный возраст отложений торфа определяется 5 000 лет. На северо-западе Канады 64° 19′ северной широты и 102° 04′ западной долготы обнаружен роголистник в от­ложениях, возраст которых - 5400 лет. Северный предел современного распространения роголистника достигает лишь 59° 14′ северной широты. На восточном склоне Скалистых гор Колорадо возраст торфа, залегающего на отложениях последнего оледенения, 6170 + 240 лет. В бассейне озера Мичиган 3000 лет назад климат был теплее и влажнее, чем в настоящее время.

В районе озер Сан-Рафаэль (Южное Чили) климати­ческие изменения позднего плейстоцена хронологически совпадают с колебаниями климата, установленными в дру­гих областях Южного полушария (Огненная Земля, Патагония, Тристан-да-Кунья, Новая Зеландия, Гавай­ские острова). В Андах (39° южной широты) климат межледниковья был влажнее современного; основные волны климатических изменений синхронны в обоих полушариях. Сухие периоды Огненной Земли и Патагонии синхронны бореальному, суббореальному и современному периодам Европы. В Австралии и Новой Зеландии насе­ление занималось земледелием. Южно-Африканская пустыня Калахари 6000-7000 лет назад отличалась более влажным климатом, чем в наше время.

Угасание кульминации климатического оптимума сред­него голоцена началось 4000 лет назад. Примерно 3000 лет назад началось восстановление ледяного покрова Арктического бассейна.

Время 2500 лет назад является по схеме расчленения голоцена М. И. Нейштадта рубежом между средним и поздним голоценом. С этого времени фиксируется более интенсивное похолодание. Однако, спустя примерно ты­сячу лет, несколько позднее 500 г. н. э. началось новое потепление и, как установил Брукс, «Арктические льды вступили в стадию полуустойчивого существования». Эта стадия господствовала примерно до 1200 г. Полуустой­чивость же арктических льдов Брукс характеризует как состояние, когда они полностью исчезают летом и вос­станавливаются зимой в незначительном объеме.

В таком состоянии площадь морских дрейфующих льдов Южного полушария в холодное время года дости­гает 22 млн. км 2 , в феврале она сокращается до 4-6 млн. км 2 , т. е. на 80%. В Северном Ледовитом океане общая площадь дрейфующих льдов зимой достигает 11 млн. км 2 , а летом к концу таяния она может снижаться до 7 млн. км 2 , т. е. на одну треть. Если же в баланс дрейфующих льдов Северного полушария включить полностью исчезающие летом льды Берингова и Охотского морей и объем льда, стаивающего с ледяного покрова Северного Ледовитого океана примерно на 20%, то можно убедиться, что объем морских льдов в северных широтах к концу лета вдвое меньше, чем в конце зимы.

По более поздним данным В. С. Назарова, ежегодное нарастание и таяние морских льдов в целом на земном шаре составляет 37 000 км 3 при ежегодном переходящем остатке 19 500 км 3 . Иначе говоря, ежегодно 67% морских льдов на нашей планете обновляются. Следовательно, если морские льды неустойчивы в настоящее время, то они тем более неустойчивы были в раннем средневе­ковье, когда летние температуры на 1-2° превышали современные.

Л. Кох исследовал динамику ледовитости Северной Атлантики на протяжении последнего тесячелетия. Ре­зультаты исследований представлены на рис. 8. Малая ледовитость высоких широт снижала силу штормов и число штормовых дней. Астурийские рыбаки того вре­мени могли заниматься там китобойным промыслом.

Снизилась ледовитость и в антарктических полярных широтах. Еще в середине VII в. н. э. полинезийцы, в частности Ви-Те-Ренгина, плавали в антарктических водах, несмотря на примитивность корабельной и нави­гационной техники того времени. Вместе с тем в годы пла­вания Дж. Кука (1772-1775) ледовитость, судя по его описанию и его спутников, существенно превышала сов­ременную.

В районе Исландии и Южной Гренландии с 900 по 1200 г. климат был мягче; морских льдов в этих районах не наблюдалось. На юго-западе Гренландии существовали скандинавские колонии с поразительно высоким уровнем скотоводства. При раскопках кладбища близ мыса Фаруэл, расположенного в современной зоне вечной мерз­лоты, археологи установили, что в то время, когда произ­водили захоронения, мерзлота летом должна была оттаивать, поскольку гробы, саваны и даже трупы прони­зывались, корнями растений. В более ранний период грунт должен был оттаивать на значительную глубину, поскольку при самых древних захоронениях гробы опу­скались сравнительно глубоко. В дальнейшем эти гори­зонты оказались в зоне вечной мерзлоты, и более поздние погребения располагались все ближе и ближе к по­верхности.

В Альпах ледники сильно сокращались. По данным итальянских ученых, с VIII до XIII в. климат более бла­гоприятствовал земледелию, чем с XIII до середины XVI в., когда засухи повторялись чаще. Это относится и к нашему лесостепному югу, где в IX-X вв. крупные цветущие города, пашенное земледелие с плугом «рало», почти все известные нам виды домашнего скота свидетель­ствуют о высоком уровне развития Киевской Руси.

На территории современной Татарской АССР в X в. Ибн-Фадлан наблюдал у болгар, занимавших эту территорию, развитое земледелие с возделыванием пше­ницы. Возделывали пшеницу и другие народы, входившие в состав Волжской Болгарии. Это подтверждают и рус­ские летописи. С другой стороны, точно известно, что с XIV по XIX в. пшеницу на этой территории не сеяли из-за суровости климата.

Большое количество исторических и археологических свидетельств показывает, что в Средней АЗИИ В VIII- XII вв. увлажнение было достаточным, чтобы занять поливной земледельческой культурой почти все между­речье Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи. По словам арабских историков, кошка могла пробежать от Самарканда до Аральского моря по крышам домов. Не только пустыни Средней Азии, но даже величайшая на Земле пустыня Сахара реагировала на уменьшение ледовитости в Аркти­ческом бассейне некоторым снижением своей арид­ности.

С XIII в. н. э. вновь возникает похолодание. Наиболее полно оно проявилось в период 1550-1850 гг. В это трех­сотлетие более частыми становятся суровые зимы. Раз­рослись горные ледники Скандинавии, Альп, Исландии, Аляски. В ряде районов они перекрыли поселения и культурные земли. По данным П. А. Шуйского, в XVIII- XIX вв. продвижение ледников местами достигало «макси­мальных размеров со времени последней ледниковой эпохи…»

Паковый лед, поступающий в Гренландское и Нор­вежское моря из Арктического бассейна, таял более мед­ленно, что сказалось на ледяной блокаде Гренландии. Гренландские колонии, основанные в X в. и процветавшие до блокады, начали терять связь с метрополией, при­ходить в упадок и в середине XIV в. прекратили свое существование.

Несмотря на некоторые периоды потепления и свя­занного с этим отступания ледников, в целом рассмат­риваемый период был настолько холодным, что получил наименование «Малой ледниковой эпохи». Высокие ши­роты были выхоложены, ледовитость полярных морей возросла. В Северной Атлантике морские льды дости­гали за послеледниковое время своего наибольшего раз­вития, например в годы с 1806 до 1812 кораблям редко удавалось проникнуть выше 75° северной широты.

Радиоуглеродные исследования растительных остат­ков, взятых из-под 47-метровой толщи льда в северо-западной Гренландии, показали, что, меньше чем 200 лет тому назад, ледники этого района продолжали энер­гично наступать. В кульминацию похолодания снеговая граница снижалась до уровня моря, что, естественно, создавало благоприятные условия для возрождения ледниковых покровов, исчезнувших в предшествующий теп­лый период.

Во времена дрейфа «Фрама» условия для образования более сплоченного и более мощного ледяного покрова были благоприятнее, чем сейчас. Исследователи Арктики в прошлом часто сообщали о мощных 4-6-метровых «палеокристаллических» дрейфующих льдах. В наши дни встреча с такими льдами - явление редкое, так как они - продукт более холодного климата.

Высокая ледовитость Полярного бассейна всегда по­рождала беспокойный режим атмосферы. Его прямым следствием были неурожайные голодные годы, часто­та которых заметно увеличивалась.

Во времена возникновения нашего вида 300 000 лет назад мозг имел примерно такие же большие размеры, как и сегодня, свидетельствуют новые исследования. Но большой круглый мозг и высокий лоб — считавшийся отличительной чертой человеческой анатомии — уже были сформированы и не менялись в период между 100 000 и 35 000 лет назад, говорит антрополог Симон Нойбауэр и его коллеги.

Используя компьютерную томографию для сканирования древних и современных человеческих черепов и геометрический морфометрический анализ, исследователи создали цифровые реконструкции мозга, основанные на форме внутренней поверхности каждой черепной коробке.

Человеческий мозг постепенно эволюционировал от относительно более плоской и вытянутой формы — как у неандертальцев — до формы глобуса благодаря серии генетических изменений в развитии мозга на ранней стадии жизни, — предполагают исследователи 24 января в Science Advances.

Постепенный переход к круглой форме мозга, возможно, стимулировал значительную нейронную реорганизацию примерно 50 000 лет назад. Эта когнитивная переработка могла бы послужить расцвету произведений искусства и других форм символического поведения среди людей каменного века, подозревает команда ученых. Однако другие исследователи утверждают, что абстрактное и символическое мышление процветали еще до появления Homo sapiens.

Исследования древней показывает, что гены, участвующие в развитии мозга, изменились у Homo sapiens после откола от неандертальцев более 600 000 лет назад. «Эти генетические изменения могут быть причиной различий в нервной системе и мозговом росте, которые привели к округлению формы мозга у современных людей, но не у неандертальцев», — говорит Симон Нойбауэр из Института эволюционной антропологии им. Макса Планка в Лейпциге, Германия.

Видео показывает предсказанные изменения формы мозга древних людей примерно за 250 000 лет. Общий размер мозга остается постоянным, так как изменения размера черепа (показаны в разных оттенках зеленого) — создают более округлую форму. Изображение: S. NEUBAUER, MPI EVA LEIPZIG (CC-BY-SA 4.0)

Тем не менее, нехватка ископаемых означает, что ученые должны полагаться на данные о черепной коробке. Но эти данные непосредственно не измеряют форму мозга, что затрудняет распутывание того, насколько быстро или медленно мозг человека стал таким же круглым, как сегодня, говорит палеоантрополог Кристоф Золликофер из Цюрихского университета. В целом, однако, лица Homo sapiens со временем уменьшились, изменение черепа, которое как утверждает Zollikofer, критически повлияло на эволюцию округлых мозговых оболочек, описанных в новом отчете.

Команда Нойбауэра изучила 20 древних черепов H. sapiens. Три самых старых экземпляра включали в себя две марокканские находки, датируемые примерно 315 000 лет назад, которые могут быть самыми ранними из известных H. sapiens. Вторая группа из четырех черепов насчитывает от 120 000 до 115 000 лет назад. Ориентировочный возраст для оставшихся 13 черепов колеблется от 36 000 до 8 000 лет.

Сравнение черепов 89 современных людей, восьми неандертальцев, датируемых между 75.000-40.000 лет назад, и 10 членов других древних видов Homo, датируемых между 1,78 миллиона и 200 000 лет назад, выявило прогрессирующее округление мозгов только в образце древних Homo sapiens.

Нойбауэр считает маловероятным, что постепенная эволюция лиц с одинаковой общей формой черепа изменяет формы мозговой оболочки. Он говорит, что самые старые известные черепа Homo sapiens, которые его команда считает двумя марокканскими находками, имеют лица, подобные современным людям.

Сто тысяч лет назад, когда мозг только сформировался, мы жили в невероятно враждебном мире. Нужно было охотиться. Из-за сложных природных условий и бродящих вокруг зверей мы постоянно были начеку: подстерегали добычу и в то же время следили, чтобы не появился хищник. Тогда страшным врагом был леопард. Как мы уже знаем, человеческий мозг эволюционировал, чтобы сохранять энергию на случай угрозы жизни. Женщины обычно ухаживали за детьми, собирали фрукты или семена и охотились на мелких грызунов, однако им тоже приходилось заботиться о безопасности. Мужчины и женщины, лишенные этого запаса энергии, не могли убежать или защититься от внезапной угрозы, и, скорее всего, их съедали. Шансов оставить потомство у них было немного. Попробуйте выполнить следующее упражнение: закройте глаза на полминуты и представьте закат, а затем опишите его. Наверняка вы вообразили себе знакомую картину, увиденную на море, в горах или за городом. Это еще один пример того, что мозг не хочет тратить силы на что-то уже известное. Если он получает команду решить задачу, то, экономя усилия, ищет на освещенных улицах - среди знакомой информации. Мы много раз видели заходящее солнце, и мозг выбирает картину из воспоминаний. Он не станет «зажигать» другие нейроны и воображать другой закат. Быть творческим не так просто, требуются определенные усилия. Необходимо искать связи там, где их на первый взгляд нет, продвигаться по улицам с погашенными или еле мерцающими фонарями-нейронами. Такое путешествие мы совершаем в этой книге. Больше узнавая о мозге, о его эволюции, об ограничениях и о функциях, мы лучше понимаем себя. Великие открытия человечества, как правило, объясняют случайностью, но, как говорил французский химик Луи Пастер, «счастливый случай благоприятствует подготовленному разуму». Вожделенное творческое озарение может произойти у любого, но при правильной подготовке вероятность выше. Около 60 % решений проблем мы не можем логически объяснить. Доскональная проверка состояния машины перед отпуском гарантирует более безопасное путешествие. Почему бы не ознакомиться с мозгом - нашим самым ценным ресурсом и не подготовиться к самому важному путешествию - жизни? Мы и наш мозг Мозг, без сомнения, самая сложная система во вселенной. Благодаря невероятному техническому прогрессу в области его изучения нейронаука для XXI века станет тем же, чем была микробиология для XX, химия - для XIX и физика - для XVIII. Но, хотя за последнее десятилетие мы узнали о мозге больше, чем за всю историю человечества, многое еще предстоит понять. Чем обусловлены индивидуальность, таланты, личность? Любые действия, мечты и поступки берут свое начало в мозге, который призван решать проблемы, связанные с выживанием в постоянно меняющемся мире. И это не более чем часть стратегии вида по передаче генов следующему поколению. Противостоять неблагоприятным условиям и оказаться среди немногих видов, которым посчастливилось уцелеть, можно было двумя способами: стать сильнее или умнее остальных. То есть нарастить мышцы на скелет или добавить нейроны в мозг. Мы пошли по второму пути. И эти нейроны, скопившиеся в префронтальной коре - части мозга, которая сформировалась позднее всего, - отделили нас от братьев-горилл. Исследователь Джуди Делоуч определила исключительно человеческую способность мыслить символами как умение присваивать предметам свойства и значения, которых изначально у них нет. Иначе она называла эту способность «репрезентативным озарением». То есть мы можем изобрести нечто новое, до сих пор не существовавшее. Когда мы с дочерью притворяемся, что сухие ветки под деревьями - это севшие на землю самолеты, мы как никогда человечны. Благодаря умению сочетать символы у нас есть язык, письмо, искусство, математика. Точки и каракули, соединяясь, становятся музыкой или поэзией, круги и квадраты - картинами кубистов. Впрочем, способность находить и мысленно представлять связь между означающим и означаемым не дается от рождения. На то, чтобы развить ее в полной мере, мы тратим почти три года жизни. Поэтому до достижения этого возраста мы мало чем отличаемся от обезьян. Например, девочка двух с половиной лет играет с кукольным домиком и кладет пластмассовую собачку под миниатюрную кровать. Ей говорят: в соседней комнате точно так же спряталась собака. Двухлетний ребенок не поймет, где искать собаку, в то время как трехлетний сразу побежит заглядывать под кровать. Благодаря символическому языку мы можем усвоить огромное количество информации и знаний без необходимости каждый раз проверять все на собственном опыте, что иногда бывает нелегко. Если я упаду в болото, смогу выбраться и поставлю перед ним табличку с надписью «Осторожно - болото!» или с рисунком болота, из которого высовывается рука, то другие не попадут в эту ловушку. Логично, что, единожды заполучив такой инструмент, как мозг, мы его сохранили. В конечном счете мы выжили, потому что умнее других живых существ, и человечность по большей части обусловлена способностью фантазировать. Уже нет сомнений относительно нашего творческого потенциала, однако, как и любое обучение, его развитие займет время. Осмысленное и терпеливое выполнение упражнений из этой книги поможет вам создать больше нейронных связей, что, в свою очередь, приведет к возникновению новых и нестандартных идей. Эволюция мозга «Изучи инструмент. Потом упражняйся, упражняйся, упражняйся. И наконец, когда ты поднимешься на сцену, выбрось все из головы и играй джаз!» - Чарли Паркер Первые млекопитающие, общие предки всех других млекопитающих, жили около 180–200 миллионов лет назад. 30 миллионов лет спустя появились первые птицы. Но проблемы оставались те же, что и у рептилий и рыб: сложная для выживания среда и голодные хищники. Впрочем, мозг млекопитающих и птиц был больше относительно размера тела. Важное отличие в том, что ни рептилии, ни рыбы не ухаживают за своим потомством, некоторые даже его поедают, и в основном ведут одиночный образ жизни. Млекопитающие и птицы, наоборот, воспитывают своих детенышей и в большинстве случаев заводят пару, некоторые - на всю жизнь. Выбор партнера, распределение пищи и уход за детенышами требуют более сложного нейронного процесса, выражаясь языком нейробиологии, то есть белка или попугай более развиты с точки зрения науки, чем ящерица или лосось. Они лучше планируют, общаются, сотрудничают и договариваются. Эти способности необходимы и людям, ставшим родителями. Следующим шагом в эволюции мозга стало появление 80 миллионов лет назад приматов. Обезьяны очень общительны и проводят до четырех часов в день, перебирая шерсть друг другу. Чем большего успеха они добиваются в обществе, тем больше потомства оставляют, а чем сложнее социальные отношения, тем сложнее и структура мозга. На сегодняшний день наиболее точный критерий в определении периода, когда мы стали людьми, - создание орудий. Отправившись в путешествие к истокам, мы выясним, что 2,6 миллиона лет назад наши предки царапали камни и разбивали их. Мы изготовляли каменные топоры размером с ладонь. С тех пор наш мозг увеличился в три раза. Через миллион лет после этого мы использовали все те же каменные топоры, только начали заострять их, ударяя о другие камни. Знаменитый Homo sapiens sapiens формировался как вид 300 000–250 000 лет назад. В этот период развивалась префронтальная кора головного мозга. Затем произошло нечто необыкновенное: 40 тысяч лет назад мы начали разрисовывать камни, делать скульптуры и изготавливать украшения. Почему произошла такая резкая перемена? Большинство ученых видят причину в изменении климата, сказавшемся на выживании видов. Племя наших первых предков из Восточной Африки насчитывало около двух тысяч человек. Сто тысяч лет спустя нас уже 7 миллиардов. Такой рост популяции объясняется в теории тем, что мы не боролись с неблагоприятными климатическими условиями, а приспосабливались к ним. Нам не нужна была постоянная среда обитания, одно-два места, как у других видов. Вместо этого мы заселили всю землю. Те, кто не мог решить проблемы среды обитания или быстро учиться на ошибках, жили недостаточно долго для того, чтобы передать свои гены потомству, как и те, кто не помогал другим членам клана. В результате эволюции мы стали не сильнее, а умнее! И произошло это благодаря изменениям в мозге. Через сто тысяч поколений, с тех пор как мы изобрели каменный топор, в нас укрепились гены, развивающие способности к общению и сотрудничеству. Сегодня результат эволюции проявляется в альтруизме, великодушии, заботе о репутации, праве, правосудии, морали и религии. Все это стало возможным благодаря двум важным особенностям мозга: с одной стороны, базе данных, в которой мы храним знания, как на жестком диске, а с другой - способности спонтанно использовать эту информацию. Подростком я брал уроки саксофона. Вскоре мне захотелось создавать музыку и импровизировать в стиле босановы, как Стэн Гетц. Я и не думал, что для этого нужно было не только ознакомиться с теорией музыки, выучить гаммы и ноты, но и развить глубокое понимание этого музыкального стиля. Я должен был заполнить мой жесткий диск данными и только потом импровизировать - использовать свой творческий потенциал. Джазовые музыканты годами разучивают правила только для того, чтобы их нарушить. Именно эта способность импровизировать на основе знаний помогала выживать в изменчивых условиях. Сегодня, как никогда, мы должны использовать эти исконно человеческие умения, чтобы преуспеть в обществе, на работе, в обучении и в результате наслаждаться более полной жизнью.