Первые шаги: Как прямохождение сделало нас людьми

Шестеро старшекурсников и стажеров-исследователей отвлеклись от своих пробирок, когда мы осматривали его лабораторию, довольно просторную по сравнению с тесными помещениями факультета антропологии Нью-Йоркского университета. Дисотелл гордится тем, что Джорджо Цукалос – тот самый, один из ведущих документального сериала «Древние пришельцы» (Ancient Aliens), – побывал здесь, чтобы стать свидетелем извлечения ДНК из черепов, которые он считал инопланетными. (Как оказалось, он ошибался.) Поскольку получить федеральные гранты в наше время становится все сложнее, Дисотелл пошел на остроумный, но весьма спорный шаг, позволив телестудиям покупать для него дорогое оборудование в обмен на его участие в качестве эксперта в программах телеканала History, популяризирующего фантастические рассказы о древних пришельцах и снежном человеке.

Осмотрев лабораторию, мы отправились перекусить в близлежащую таверну «Белый дуб». Дисотелл заказал яблочный салат без яблок, и я задал вопрос, ради которого приехал на Манхэттен:

– Когда у людей и шимпанзе был последний общий предок?

Я ожидал, что за этим последует тяжкий вздох, потягивание напитка с глубокомысленным видом и череда расплывчатых рассуждений, типа «может быть, так, а может быть, эдак».

– Шесть миллионов лет назад, – ответил он без колебаний. – Плюс-минус полмиллиона.

– Правда? Я видел оценки и в двенадцать миллионов, и в пять.

– Нет, – уверенно сказал Дисотелл. – Эти датировки основываются на ложных предположениях.

Он объяснил, что раньше в ходе исследований подсчитывались молекулярные различия в коротких последовательностях целевых генов для оценки того, когда произошло расхождение эволюционных линий. Теперь же более совершенная технология позволяет быстро сравнить десятки тысяч генов у разных видов, в том числе у людей и африканских человекообразных обезьян. Безусловно, не все согласятся с его интерпретацией данных, но для Дисотелла результаты очевидны.

Бóльшая часть ископаемых свидетельств на самом деле поддерживает его вывод, согласно которому наша линия полностью обособилась от общей линии шимпанзе и бонобо 6 млн лет назад{77}. Если предположить, что новое поколение появляется примерно каждые 25 лет, последним общим для меня и шимпанзе предком была моя прапра– (всего около 240 000 «пра») бабушка. Если бы я произносил приставку «пра» каждую секунду, то мне пришлось бы повторять ее трое суток без передышки, чтобы добраться до того момента, когда моя эволюционная линия разошлась с линией шимпанзе.

Африка и сейчас, и в прошлом представляет собой обширное пространство, полное разнообразных экологических ниш. Полезно было бы выяснить, где жили самые первые гоминины. Были ли они обитателями крон древних лесов или отваживались совершать вылазки на безлесные равнины? Изменение среды обитания часто влечет за собой эволюционные изменения в поведении и анатомии.

Свидетельства резкого изменения окружающей среды на Африканском континенте скрыты в древних почвах и окаменелых зубах, в которых сохраняются стабильные изотопы углерода и кислорода. Чтобы вы смогли лучше это понять, мне придется ненадолго прерваться, чтобы провести несложный урок химии.

Элементы углерод и кислород существуют в разных формах, которые называются изотопами. Некоторые изотопы нестабильны и радиоактивны. С их помощью можно определять абсолютный возраст окаменелостей, о чем мы поговорим в следующей главе. Сейчас нас интересуют стабильные изотопы, которые помогут нам реконструировать древнюю среду обитания.

Углерод, обозначаемый ¹²С, поскольку обычно ядро его атома состоит из шести протонов и шести нейтронов, имеет изотоп ¹³С, включающий один дополнительный нейтрон. Оказывается, некоторые растения в процессе дыхания выделяют углекислый газ с более тяжелым изотопом ¹³С, а усваивать своими тканями предпочитают ¹²С. Это характерно главным образом для пышной буйной лесной растительности во влажных местообитаниях. Злаковые травы и другие растения открытых и более засушливых саванн, ничего не имеют против ¹³С и поглощают его в большем количестве.

Когда животные поедают растения, то накапливают углерод в своих костях и зубах. Вся прелесть этого изотопа углерода заключается в том, что он стабилен, то есть не исчезает и не меняется даже за миллионы лет существования окаменелостей. Ученые могут растереть в порошок зуб древней антилопы, измерить соотношение изотопов ¹²С и ¹³С с помощью прибора, который называется масс-спектрометром, и определить, где кормилось животное – во влажном лесу, в степи или в лесостепи.