|
Человек рождается с гораздо более крупным мозгом, чем все прочие современные приматы, что делает роды трудными и опасными. Уникальными особенностями человека являются также долгое детство и быстрый рост мозга в первые годы жизни. Если человеческий мозг от рождения до зрелости вырастает в 3,3 раза, то у шимпанзе — только в 2,5. До сих пор остается неясным, на каком этапе эволюции наших предков — гоминин — появились эти признаки. Для ответа на данный вопрос необходимы ископаемые скелеты маленьких детей, а это огромная редкость.
Проведенные недавно исследования черепа годовалого архантропа (Homo erectus) дали противоречивые результаты. Сначала исследователи пришли к заключению, что у H. erectus был сравнительно короткий период постнатального роста мозга — скорее как у шимпанзе, чем как у человека. Позже другие эксперты оспорили этот результат, показав, что динамика развития мозга у H. erectus была все-таки больше похожа на человеческую (см.: Steven R. Leigh. Brain ontogeny and life history in Homo erectus // Journal of Human Evolution. 2006. V. 50. P. 104–108).
Неандертальцы, предки которых отделились от наших примерно полмиллиона лет назад, имели в среднем более крупный мозг, чем современные люди, но они и сами были массивнее. Относительно того, как протекало раннее развитие мозга у неандертальцев, было высказано несколько гипотез, однако для их проверки не хватало фактов.
На прошлой неделе на сайте журнала PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences, USA) появилась интересная статья, в которой приведены результаты изучения трех уникальных археологических находок, проливающих свет на ранние этапы развития неандертальских детей. Среди авторов статьи — российские археологи, сотрудники Автономной некоммерческой организации (АНО) «Лаборатория доистории» (Санкт-Петербург) Любовь Голованова, Владимир Дороничев и Галина Романова, а также их коллеги из Швейцарии и Японии.
Самая ценная из находок — скелет новорожденного неандертальца, найденный в пещере Мезмайской на Северном Кавказе (Апшеронский район Краснодарского края). Этот ребенок умер 63–73 тыс. лет назад в возрасте не более двух недель. Скелеты двух других детей возрастом 1,6 и 2 года происходят из пещеры Дедерие (Dederiyeh) в Сирии; один из них (тот, что постарше) найден в слое, радиоуглеродный возраст которого составляет 48–53 тыс. лет; другой — в более глубоком слое, который, однако, не удалось точно датировать.
Костные остатки ребенка из Мезмайской пещеры представляют собой 141 фрагмент; большинство костей отделены друг от друга, но сохранились достаточно хорошо. При помощи рентгеновской томографии и специальных компьютерных программ удалось реконструировать почти весь скелет (см. рисунок). Принадлежность этого ребенка к виду Homo neanderthalensis убедительно подтверждается как его морфологией, так и анализом митохондриальной ДНК. Объем мозга в момент смерти у него был в пределах от 422 до 436 куб. см; в момент рождения, вероятно, около 400 куб. см, поскольку у современных детей мозг после рождения увеличивается в среднем на 20 куб. см в неделю. Таким образом, новорожденный неандерталец по данному признаку не отличался от современных детей, у которых объем мозга при рождении составляет от 380 до 420 куб. см. Это очень важный результат, показывающий, что такая ключевая особенность современного человека, как рождение детей с крупным мозгом, скорее всего была характерна уже для общих предков H. sapiens и H. neanderthalensis, живших не менее 500 тыс. лет назад. Из этого также можно заключить, что и продолжительность беременности у неандертальцев и наших с ними общих предков была примерно такой же, как у современного человека.
Ученые также реконструировали строение таза неандертальской женщины, взяв за основу кости, найденные в пещере Табун в Израиле (гора Кармель, около Хайфы). Получилось, что таз у неандерталки был чуть шире, чем у современных женщин, но это вряд ли делало роды более легкими. Скорее всего, во время родов крупная голова неандертальского младенца должна была поворачиваться на 90° — точно так же, как у современных детей. Вероятно, «роды с поворотом» (rotational birth) тоже появились в ходе эволюции очень рано, еще до разделения линий неандертальцев и современных людей.
Чтобы выяснить, с какой скоростью рос мозг в первые годы жизни неандертальских детей, ученые реконструировали объем черепной коробки у двух сирийских индивидов, а также использовали полученные ранее данные по двум другим неандертальским детям возрастом 2,2 и 3,2 года. Все четыре точки оказались вблизи верхней границы диапазона, характерного для современных детей соответствующего возраста. Это значит, что в первые годы жизни мозг у неандертальцев рос несколько быстрее, чем у нас.
|
Авторы привлекли также данные по неандертальцам более старшего возраста, чтобы построить график, изображенный на рисунке. Полученные данные показали, что траектории роста мозга у современных людей и неандертальцев были очень похожими. Вопреки прежним предположениям, период роста мозга у неандертальцев был таким же долгим, как у нас. Поэтому нет оснований считать, что для неандертальцев было характерно ускоренное развитие и короткое детство, как предполагалось ранее некоторыми авторами (см.: Ramirez Rozzi F. V., Bermudez de Castro J. M. Surprisingly rapid growth in Neanderthals // Nature. 2004. V. 428. P. 936–939). Быстрый рост мозга в первые годы жизни неандертальцев был связан не с коротким детством, а с более крупными размерами и мозга, и всего тела у неандертальцев по сравнению с современным человеком.
Авторы допускают, что в некоторых отношениях неандертальцы развивались даже медленнее (то есть дольше), чем мы. В частности, для того чтобы родить ребенка с большой головой, а затем выкормить его, обеспечив всем необходимым быстро растущий мозг, мать должна быть достаточно крупной и сильной. Следует отметить, что ранние представители нашего вида были почти такими же крупными и «мозговитыми», как неандертальцы, а в последствии немного измельчали. Возможно, небольшое уменьшение размеров тела и мозга, которое произошло у Homo sapiens в течение последних 30–40 тыс. лет, было связано с экономией ресурсов, затрачиваемых матерью на вынашивание, рождение и вскармливание детей, и стало одним из факторов, обеспечивших быстрое заселение нашими предками просторов Евразии.
