Сапиенс для пляжа: изучаем происхождение человека - [8]
Большинство исследователей полагают, что Люси была молодой самкой ростом примерно 1 м 5 см. Самцы этого вида достигали 1 м 35 см, а самки 1 м 10 см, вес их колебался между 25 и 45 килограммами. Череп был относительно невелик (его объем составлял примерно 400 см>3), лобная кость заметно выдавалась вперед, а лицевые кости, наоборот, были утоплены. Небольшие клыки, похожие на человеческие, контрастировали с крупными коренными зубами, оставшимися от древних предшественников.
Зубы были покрыты толстым слоем эмали, что защищало их от быстрого стирания. На челюсти зубы были расположены по дуге, форма которой представляла собой нечто среднее между вытянутыми параллелями (характерное расположение зубов у крупных обезьян) и параболой (характерное расположение зубов у человека).
Половой диморфизм, то есть разница в облике между самцами и самками, был довольно ярко выражен. Можно предположить, таким образом, что между самцами шло жесткое соперничество. Вероятно, развитие молодняка тоже шло медленнее, чем у современных крупных обезьян, и родители (скорее всего, матери) занимались детьми куда как дольше. Химический анализ зубов показал, что пищевой рацион самок изменялся после наступления зрелости, в отличие от рациона самцов. Специалисты объясняют это тем, что подросшие самки покидали родную группу и присоединялись к другой группе, в точности как современные шимпанзе.
Место вида Australopithecus afarensis в семействе гомининов долгое время было предметом дискуссий. Хотя Люси и стала столь знаменитой, это никак не свидетельствует о том, что она — наш прямой прародитель! Еще 30 лет назад американские исследователи полагали ее нашим предком, однако Ив Коппенс называл Люси «внучатой тетей», относящейся к затухшей ветке, не имевшей потомков. Другие специалисты относили ее к парантропам. Сегодня известно уже такое количество различных видов австралопитеков, что говорить уверенно что-либо об их месте на эволюционном древе стало еще труднее. Среди специалистов согласия по вопросу места того или иного ископаемого вида на генеалогическом древе гоминидов нет вовсе.
Возраст тех или иных ископаемых останков не говорит вообще ничего о вероятных родственных связях: более древний гоминид совсем не обязательно является предком более молодого! Тем не менее точная датировка находок имеет огромное значение для понимания эволюции видов.
Первые датировки имели очень приблизительный характер: ископаемые останки не лежат друг на друге, одни над другими, более близкие по времени к нам над более древними. В наши дни многочисленные технологии позволяют определить «абсолютный» возраст ископаемых, точно установить их положение во времени. Большинство методов основано на естественной радиоактивности пород и природных материалов. Наиболее характерный пример — изотоп углерода-14.
Углерод, как химический элемент, может существовать в виде разных изотопов — в виде распространенного углерода-12 и гораздо более редкого радиоактивного углерода-14. Растения поглощают из воздуха углекислый газ СО>2, чтобы превращать его в углеродистые вещества, и при этом они используют оба изотопа. То же самое и с травоядными животными, которые питаются растениями, и хищниками, которые в свою очередь съедают травоядных. После смерти животного изотоп С14 постепенно превращается в азот N14. Период полураспада С14 составляет 5734 года, это значит, что ему нужно столько лет, чтобы потерять половину своей радиоактивности. Измеряя пропорциональное соотношение разных изотопов углерода в костном материале, можно узнать, сколько лет останкам. Однако при возрасте более 40 тысяч лет точность метода резко падает — в ископаемых останках остается меньше 1 % первоначального количества изотопа С14.
Для более древних пород и ископаемых специалисты используют другие «атомные часы» аналогичного типа. Например, для костных останков, пещерных сталагмитов старше 500 тысяч лет применяется метод «уран-торий». А часы типа «калий-аргон» (К-Аг) пригодны даже для вулканических пород возрастом в несколько миллионов лет.
Иные методы определения возраста ископаемых основаны на самых различных физических принципах. Например, палеомагнитный метод использует ориентацию магнитного поля Земли, его направление фиксируется в вулканической лаве с большим содержанием железа во время ее остывания. Термолюминесцентный метод датирования основан на феномене эмиссии света при нагревании минералов, которые когда-то уже перетерпели сильное нагревание. Этот метод используют для определения возраста изделий из кремня или керамической посуды.
Метод электронно-спинового резонанса основан на похожем физическом явлении, но применяется при определении возраста зубной эмали, ископаемых, богатых карбонатами (сталагмиты, кораллы и т. п.), или зерен кварца в осадочных породах.
Древо австралопитеков
Со времени обнаружения Таунгского ребенка исследователи описали множество похожих видов. Большая часть находок была сделана на юге и востоке африканского континента и датируется периодом между 4,5 и 2 миллионами лет тому назад. Подобное изобилие объясняется тем, что в течение этого длительного периода виды могли эволюционировать и обретать новые характеристики (анагенез) или разделяться на отдельные популяции, чье постепенное расхождение приводило к появлению новых видов (кладогенез).
