подвижности тела при поворотах, ускорению бега. Амортизация толчков достигается перераспределением нагрузки на изгибы позвоночника и арки стопы; увеличение степеней свободы при движении — это результат изменения строения суставов ног. Механика шага суммирует все эти изменения, добавляя к этому увеличение эффективности движения при ходьбе и беге.
Животные делают шаг, ступая на пальцы ног, затем вес тела переносится на плюсну. Человек делает все наоборот: сначала он ступает на пятку, затем максимальное давление переносит на наружный край стопы, затем на первую и пятую кости плюсны, а потом на пальцы ног. Пальцами ног человек отталкивается, делая следующий шаг. В связи с этим распределение давления при четвероногом и двуногом хождении совершенно различно. Это хорошо видно по глубине вмятин в разных частях следов. Оказалось, что походка людей, приходивших к берегу озера Туркана полтора миллиона лет назад, напоминала походку современного человека. К такому заключению ученые пришли, изучив распределение вмятин по площади следа.
Размер больших следов составляет около 28 см, длина шага — от 43 до 53 см. По длине ступни можно оценить рост человека (использовались соотношения для австралийских аборигенов). Если бы такие следы оставил австралийский абориген, то он имел бы рост 1,75 ± 0,26 м. Вероятнее всего, древний пешеход принадлежал к виду
Морфология следа представляет собой промежуточный вариант между австралопитеком и современным человеком. Большой палец прижат к остальным пальцам больше, чем у австралопитека, но все же меньше, чем у современного человека (угол между осью стопы и осью большого пальца у австралопитеков, эректусов с озера Туркана и современного человека соответственно 24, 14 и 8 градусов). Свод стопы уже имеется, но не настолько хорошо развит, как у современного человека. Это показывает постепенное совершенствование эффективности двуногой ходьбы и бега в линии от австралопитеков к человеку разумному. Человек, имевший такую походку и рост, как древние пешеходы с озера Туркана, мог преодолевать большие расстояния и носить тяжести. Вот так постепенно, из мельчайших деталей, и складывается реальный портрет нашего предка — человека прямоходящего (
Пара слов о влиянии климата
Если честно, я недолюбливаю 'климатические' гипотезы, объясняющие эволюционные события переменами погоды. Мне было бы приятнее думать, что естественный отбор гордо и уверенно вел гоминид по пути очеловечивания без оглядки на такие пустяки, как колебания среднегодовой температуры и количество осадков. Но я вынужден пойти наперекор своим эстетическим предпочтениям, потому что факты с ними не согласуются. Конечно, изменения климата не были первопричиной появления человека. Утверждать, как это делали раньше некоторые авторы, что 'появление человека было следствием наступления ледникового периода', — это уж слишком.
И все же погодные условия влияли, и еще как влияли, на направленность отбора, действовавшего на древних гоминид. В других климатических условиях все могло сложиться иначе.
Реальность такова, что восходящая еще к Дарвину идея о роли климатических изменений в эволюции предков человека не только подтверждается новейшими данными, но и обрастает важными новыми подробностями. Прогресс в этой области обеспечивается, с одной стороны, успехами палеоантропологии, благодаря которым эволюционная история африканских гоминид известна сегодня гораздо лучше, чем 15– 20 лет назад, с другой — появлением более надежных палеоклиматических реконструкций (
Антропологи давно предполагали, что наши предки вышли из лесов в саванну и научились ходить на двух ногах в связи с аридизацией (ростом засушливости) климата, сокращением площади лесов и распространением открытых саванных ландшафтов. Сегодня мы знаем, что уже самые древние из известных гоминид (сахелянтроп, оррорин, ардипитек), жившие от 7 до 4,4 млн лет назад, по-видимому, передвигались преимущественно на задних конечностях, хотя жили вовсе не в открытой саванне, а в негустых лесах или на смешанных ландшафтах, где лесные участки чередовались с открытыми. Переход из густых лесов на открытые пространства, так же как и совершенствование двуногой походки, происходили постепенно. Начались эти процессы, по-видимому, задолго до периода быстрой аридизации климата, распространения саванн и сокращения лесов.
Этот период начался позже, 3–2,5 млн лет назад, когда гоминиды были уже вполне сформировавшейся и процветающей группой двуногих человекообразных обезьян. Об этом свидетельствуют следующие факты.
ИСКОПАЕМАЯ ЛЕТОПИСЬ ПОЛОРОГИХ (
Оба этапа быстрого изменения видового состава полорогих совпадают с важными событиями в эволюции гоминид. Около 2,9 млн лет назад исчезает из палеонтологической летописи вид
МУССОННЫЕ ЦИКЛЫ. Африканский климат в течение последних 5 млн лет многократно менялся с засушливого на влажный и обратно. Одной из причин этих изменений является прецессия (изменение наклона) земной оси с периодом около 25 тыс. лет. Наклон оси влияет на интенсивность муссонов, от которых зависит количество дождей, проливающихся на Африку. В дождливые периоды в Средиземном море возле дельты Нила откладываются слои сапропеля — богатого органикой ила. В последовательности из сотен таких слоев, образовавшихся за миллионы лет, прослеживается более крупномасштабная периодичность — 100- и 412-тысячелетние циклы, связанные с изменением эксцентриситета земной орбиты. Некоторые (хотя и не все) периоды более интенсивного отложения сапропеля совпадают с увеличением глубины больших восточноафриканских озер, о чем свидетельствуют глубоководные озерные отложения. Один из периодов максимальной глубины озер совпадает с появлением олдувайских орудий, а следующий такой период приходится на момент перехода к ашелю. Возможно, кратковременные дождливые периоды на фоне общего нарастания аридизации стимулировали эволюцию гоминид.
