Як відбувалася біологічна еволюція людини

Одяг і вогнище, будинок і ріллю, культуру і цивілізацію поставила людина між собою і природою. І в неї залишалося з кожною сотнею років все менше можливостей для впливу на людське тіло. Багато антропологів сходяться на тому, що біологічна еволюція виду homo sapiens (людина розумна) в основному закінчилася з початком соціальної еволюції людства. Але в основному – це ще не значить повністю.

Ставши господарем природи, людина залишилася її дитиною. Вона зберегла здатність мінливості, і природа проявляє залишки колишньої влади, викликаючи і підтримуючи деякі зміни зовнішнього вигляду у людей, що живуть в різних місцях землі. А інші зміни (теж порівняно невеликі) вчені схильні пов’язувати з тривалою дією певних сторін соціально-економічних умов, наприклад з характером їжі.

З приводу причин одних змін вчені сперечаються. Але там, де вони не сперечаються, справа зазвичай йде ще гірше: отже, навіть сумнівні гіпотези не кидають на проблему своє слабке світло.

Де люди легше

Від Гренландії до Вогняної Землі, від Нової Зеландії до Аравії живуть люди. І місце життя, географічне середовище накладають на людину свій відбиток. Кому не відомо, що в Європі живуть білошкірі, в Африці африканці, а корінні мешканці Америки – індіанці…

Однак не тільки колір шкіри залежить від того, де людина живе. Індіанець центрального американського племені майя важить в середньому на чверть менше, ніж індіанець з племені, що мешкає в Північній Канаді! І це не випадковість.

У Європі сіверяни також важче південців. Середня вага дорослого фіна – 64 кілограми з невеликим, а іспанця – приблизно 60 кілограмів. Бербер, що живе в Північній Африці, легше ще кілограма на чотири. Звичайно, тут повинен грати свою роль і рівень життя (який в Іспанії, наприклад, дещо нижче, ніж у Фінляндії), і спадкові національні ознаки…

У Бразилії – в долині Амазонки – середня вага людей тим більше, чим далі від екватора (на південь) вони живуть. Причому незалежно від того, індіанці це чи нащадки прибульців з Європи. У Чилі середня вага людей однієї і тієї ж національності вище на високих холодних плато, ніж на теплому прибережжі. В Азії жителі Північного Китаю в середньому приблизно на одну п’яту важче в’єтнамських аннамітів. Звідки все це відомо вченим?

Дуже просто: в їх розпорядженні є й матеріали лікарів, пов’язані із призивом молоді в армію, і результати антропологічних вибіркових обстежень. Антропологів адже цікавить не тільки минуле людства, але і його сьогодення.

Отже, холод немов робить людей важчими. Втім, в якійсь мірі це так і повинно бути. Підшкірний жир, який для мешканця низьких широт є зайвим вантажем, в холодному районі стає майже необхідним.

На користь збільшення розміру людини на півночі висловлюється і… геометрія. Зі збільшенням розмірів поверхня тіла зростає пропорційно квадрату подовження, а обсяг – кубу. (Згадайте! Гуллівер був в 12 разів вище ліліпутів, поверхня його тіла була більше в 144 рази, а обсяг в 1728 разів). Поверхня тіла використовується людиною для віддачі тепла, а обсяг – для накопичення його. Чим вище людина нормальних пропорцій, тим більше відношення об’єму тіла до його поверхні. На півночі більші люди краще зберігають тепло в організмі.

На півночі, як відомо, люди потребують більшої кількості їжі, у них в більшості випадків інтенсивніше йде обмін речовин. Це теж може (але не обов’язково) сприяти посиленому росту організму.

Ніде, мабуть, не ставить природа людині більш суворого випробування, ніж у пустелі. Так само, як і тваринам. Для великих тварин пустелі характерні довгі ноги і шиї, худорба. Представники сімейства котячих рідко бувають хорошими бігунами. Але довгоногі гепарди, жителі пустельних степів, бігають швидше за всіх тварин.

І ось, вчені звернули увагу на те, що африканці Південної Сахари, бушмени Калахарі, жителі південної Індії та Цейлону відрізняються довгими ногами і довгими тонкими шиями. Мало того. Живучи в пустельних районах Австралії нащадки англійців обзавелися тими ж ознаками. Для багатьох народів, що мешкають в жарких і сухих місцях, характерні ще й порівняно довгі і тонкі руки.

Подовження ніг, мабуть, диктується необхідністю великих переходів. А руки і шия? Ось спроба пояснення. У спеку віддача тепла людиною в значній мірі відбувається з поверхні шиї та рук. На один квадратний сантиметр тильного боку долоні припадає 400 потових залоз, на один квадратний сантиметр щік – тільки 50. На руки припадає щось близько 5 відсотків поверхні тіла, а з них втрачається випаровуванням 20 відсотків тепла, що віддається тілом.

Згадаймо, що з двох циліндрів однакового обсягу велику поверхню має той, який володіє меншим діаметром і відповідно більшою довжиною. А чим більше поверхня, тим більше можна віддати з неї тепла. Значить, в спекотному і сухому кліматі людині вигідніше мати довгі і худі руки. Тому не випадково мешканці пустель і напівпустель, про які ми говорили, відрізняються цією особливістю.

А чи знаєте, хто самі довгоногі люди на землі? Мешканці болотної місцевості в південному Сенегалі, у верхів’ях Нілу! Ясно, що це теж не випадковість, а пристосування до умов життя.

Велику роль у пристосуванні такого роду повинні грати особливості розвитку органів, викликані безпосередньо впливом середовища і посиленою роботою самих органів. Або, як кажуть вчені, індивідуальна реакція організму на умови середовища,

Грунт під ногами

Не тільки клімат часом вносить свої поправки у вигляд людей. Іноді те ж робить і грунт. Як стверджують хіміки, точним аналізом можна встановити в будь-якій грудці землі присутність, принаймні, третини елементів таблиці Менделєєва. Але в грудках землі, взятих зі Середньоєвропейської височини, схилу Кіліманджаро або берега Гангу співвідношення цих елементів різне.

Відомо, що нестача в їжі йоду викликає хворобу щитовидної залози. Брак у воді сполук фтору призводить до карієсу зубів. У число ліків, що застосовуються лікарями, вже давно включені сполуки заліза, магнію, марганцю, що поповнюють недолік цих елементів в організмі.

Може не вистачати в їжі і бору, і кальцію, і калію. Чому? Тому що рослини – посередник між нами і землею – не змогли набрати їх з дуже бідного грунту. На розвитку деяких органів, на зовнішньому вигляді позначається тривала нестача ряду елементів.

Хто не знає, що в глибині Центральної Африки живе низькоросле плем’я пігмеїв? Середній зріст чоловіків тут менше 150 сантиметрів. Чим пояснити появу цього народу? Одна з гіпотез винить у всьому хімічний склад грунту в районі проживання пігмеїв. У тропіках жахливі зливи розмивають ґрунт, позбавляють його ряду важливих мікроелементів. Це збіднює хімічний склад і рослин, і тварин, що живуть тут. Однакові причини викликають однакові слідства. І майже всюди у вологих тропічних районах ми знаходимо поряд з народами звичайного росту карликові або малорослі племена.

Африканські пігмеї.

У Центральній Африці, Південній Індії, Індонезії, на Філіппінських островах, в басейні Амазонки – з перервами, але вздовж всього екватора живуть такі племена, що мають зовсім різне походження. І в тій же Центральній Африці в одних місцях з пігмеями-людьми живуть карлики-тварини – взяти хоча б карликового бегемота або карликового слона.

Звичайно, в тих же районах або поблизу, як правило, мешкають люди середнього зросту або навіть високорослі. Але ми вже обмовилися, наскільки складні проблеми, що стоять перед антропологами. На одні чинники можуть накладатися інші, діючі в протилежному напрямку.

Втім, такий сильний вплив геохімічного складу ґрунтів, як в районі екватора, наскільки нам відомо, єдиний в своєму роді. Але в менш помітних формах воно повинно проявлятися набагато ширше. Адже ми багато чого ще просто не вміємо помічати в природі. У гірській північній Албанії, як стверджують антропологи, люди, що живуть на грунтах, що утворилися з гранітів, мають менший зріст, ніж ті, хто обробляє вапнякові грунти. Знову доводиться звинувачувати мікроелементи, вірніше, їх відсутність…

А кілька років тому французький лікар і антрополог Васаль зробив цікаве зіставлення. Він поклав поруч і порівняв дві карти Європи – антропологічну і геохімічну. Треба сказати, до речі, що за формою черепа антропологи ділять людей на довгоголових і круглоголових – доліхокефалій і брахікефалів.

Так от, майже всюди, де серед населення було багато брахікефалів, геологічна карта відзначала виходи на поверхню деяких вивержених гірських порід. Відразу постало питання: випадковий збіг чи закономірність? З одного боку, граніти, скажімо, були гранітами і п’ять, і десять, і сотні тисяч років тому. А круглоголових – брахікефалів – за останні сотні і тисячі років ставало в процентному відношенні все більше (про це говорять результати розкопок). Але хіба не могли геохімічні умови прискорювати або сповільнювати процес, викликаний якоюсь іншою причиною?

Мисливці за черепами – так інколи називають антропологів. Георгій Францевич Дебец серед них свого роду чемпіон. Десять років тому я, студент і робітник-землекоп, слухав біля багаття розповіді начальника комплексної киргизької археологічно-антропологічної експедиції. І хоча розмова йшла про серйозні речі, розповіді часто були веселими. Про те, наприклад, як у двадцяті роки начальник залізничної станції в Сибіру продавав з аукціону великий ящик, набитий древніми черепами. У студента Дебеца не вистачило грошей, щоб заплатити за перевезення знахідок за підвищеним тарифом…

… Коли Георгій Францевич зайнявся проблемою округлення голови у людей за останні тисячоліття, у нього в розпорядженні було сім тисяч стародавніх черепів. З них тисяча з гаком – людей епохи неоліту, дві тисячі – раннього залізного віку, чотири тисячі – середньовічних. Крім того, Г. Ф. Дебец розділив черепа на групи відповідно до територій, де вони були знайдені.

При порівнянні черепів різних епох дуже добре було видно два процеси. Один – округлення голови: брахікефалізація. А інший – витончення обличчя та кісток черепа. Череп людини ставав і більш круглим і менш масивним, більш витонченим. Другий процес носить у вчених назву грацілізація – від слова грація, яке пояснювати не потрібно.

За останні кілька тисячоліть ці процеси зайшли дуже далеко. Настільки, що вчені ще недавно вважали (а багато хто вважає і зараз), що справа не в змінах черепа, а у вторгненні з інших областей прибульців з іншою формою голови. На різних географічних територіях цей процес йде з різною швидкістю, подекуди він ніби переривається, затихає на тисячу іншу років. Словом, три тисячі років тому у нашого (знову ж середнього) предка череп був такої масивності, яка сьогодні стала рідкістю. Витончились і кістки скелета.

Пояснень для обох цих процесів придумали масу. Брахікефалізацію, наприклад, пов’язували з формою колиски. Дивно, який слухняний зовнішньому тиску череп дитини і як «терплячий» при цьому мозок, чого тільки він не здатний винести, залишаючись нормальним. Стародавні інки штучно подовжували голови, затягуючи їх у дітей джгутом над бровами. Деякі стародавні племена Причорномор’я ухитрялися робити лоб своїх дітей майже горизонтальним, різко витягаючи голову від носа до потилиці…

Так що ця підозра щодо колиски могло виявитися грунтовною. Але – тільки могла. Вторгнення іншої раси? Ні, не ним, не расовими змішаннями всього не поясниш. Що ж сталося в останні три тисячі років на великих територіях Східної Європи? Клімат залишився тим же. Геохімічний складу гірських порід і грунту не змінився. У чому тоді справа? Г. Ф. Дебец так і поставив питання:

«Треба звернути увагу на явища, які:

• а) дозволили б встановити відмінності між південними околицями Східної Європи та її центральними областями на початку II тисячоліття до н. е.;
• б) зазнали істотних змін в центральних областях протягом останніх двох тисячоліть до н. е.;
• в) в якійсь мірі згладили відмінності між південними і центральними областями протягом цих двох тисячоліть.

Уточнивши хід брахікефалізації і грацілізації в різних районах Східної Європи, вчений проклав шлях до пояснення причин цих процесів.

Історики знають про події всесвітньо-історичної ваги, що припадають в центральній частині Східної Європи на цей час. Якраз в ту пору відбувався тут масовий перехід до землеробства. Чи не могло це відбитися на формі черепів? Мабуть, могло – до такого висновку приходить Дебец. Головним чином він має на увазі грацілізацію. Хлібороб набагато менше, ніж мисливець або скотар, споживає м’яса (і молока, якщо порівнювати тільки зі скотарем). І організм його став отримувати набагато менше кальцію, головного матеріалу для будівлі скелета і черепа. Тут, як бачите, на вигляд людини впливають вже не просто умови природи, серед якої вона живе. В дію вступають соціально-економічні умови, що виникли в результаті діяльності людства.

На заході України за той же період великих змін в економічному житті не сталося – там землеробство було освоєно значно раніше. І якраз там особливих змін у будові черепів протягом останніх тисячоліть не було. Мабуть, процес грацілізації черепів там теж відбувався, але закінчився відповідно раніше. А ось у місцевих монголоїдних племен Східної Сибірі, де скотарство і в останні тисячоліття продовжувало панувати, в цей час процес грацілізації взагалі не йшов.

Населення Середземномор’я і Передньої Азії ще в III-IV тисячоліттях до нашої ери відрізнялося більш грацільним черепом, ніж тодішні мешканці Східної Європи. Що ж, перші адже відповідно раніше стали хліборобами. І є до того ж підстави думати, що предками «витонченоголових» середземноморців III тисячоліття до нашої ери, дійсно, були знов-таки люди з більш масивними черепами.

Втім, в районі Середземномор’я на грацілізації черепів могло позначитися і щось інше, крім переходу до землеробства. У різних кліматичних умовах полювання, скотарство, землеробство роблять різний вплив на фізичні ознаки людей. Мисливці-пігмеї зовсім не мають більш масивних черепів, ніж їхні сусіди, що займаються землеробством.

У тропічній Африці процес грацілізації явно торкнувся багато чисто скотарських племен. І про що тут справа – поки неясно. По-різному пояснюють і те, що череп одночасно з витонченням його кісток стає кругліше. Відомо, наприклад, що форма кулі, що володіє найменшою площею поверхні, найбільш міцна при інших рівних умовах. Не чи не «врахувала» це природа?

Кандидат біологічних наук Б. А. Никитюк вирішив перевірити на тваринах, які обставини здатні викликати округлення черепа. Як це «не прикро» для людей, досліди він ставив на щурах. І з’ясував: зміна звичайних умов життя тварин, досить сильне відхилення від них, веде саме до округлення голови. Може бути, вчений натрапив тут на якусь закономірність впливу середовища на організм, загальну для багатьох ссавців, у тому числі і для людини?

Можна спробувати з цієї точки зору пояснити, чому в останнє сторіччя в ряді районів Європи стало народжуватися більше доліхокефалій, ніж раніше, тобто з’явилися ознаки припинення процесу брахікефалізації.

Можливо, за кілька тисяч років людина як представник біологічного виду нарешті пристосувалася до землеробського типу харчування?

Ми не розповіли і про десяту частці спостережень над змінами людини сучасного типу, не привели і сотої частки гіпотез, з якими виступають з їх приводу антропологи різних країн. Однак одне ясно – природа зберегла ще здатність якось змінювати наш зовнішній вигляд. Вірніше, людина сама зберегла можливості змін.

Антропологія не тільки реєструє факти і робить з них висновки щодо минулого людства. Вона вивчає закономірності розвитку людського організму, збирає матеріал і для прогнозів, для пророкувань про майбутнє виду homo sapiens. За останні два тисячоліття навіть тих чисто «географічних» змін людини, про які ми говорили, сталося менше, ніж за дві попередні тисячі років. Вчені приходять до думки, що нові раси людини не можуть вже виникнути під впливом навколишнього середовища.

У наші дні люди науки люблять графіки незалежно від спеціальності. Так от, крива змін людини виявляє тенденцію ставати все більш пологою, перетворитися, врешті-решт, в пряму. Це означає, що людина в майбутньому в зовнішності відрізнятиметься від нас порівняно небагатьом. І варто, напевно, сказати на закінчення, що чим глибше антропологи вивчають відмінності між народами, тим більше вони переконуються в єдності людства.

Автор: Р. Подольний.