Австралопитеки

Австралопитеки — это род вымерших высших приматов, представители которого рассматриваются как предки или ближайшие родственники предков человека (гоминины). Австралопитеки жили в Восточной и Южной Африке в период от примерно 4,2 до 1,8 миллиона лет назад. Они сочетали в себе признаки, характерные как для человекообразных обезьян, так и для человека: прямохождение при относительно небольшом объёме мозга. Название рода происходит от лат. australis — «южный» и др.-греч. πίθηκος — «обезьяна».

История открытия и изучения

Первая находка, отнесённая к австралопитекам, была сделана в 1924 году в Южной Африке, в карьере Таунг (провинция Северо-Западная). Профессор анатомии Раймонд Дарт получил череп детёныша примата, который он описал в 1925 году в журнале Nature как Australopithecus africanus. Дарт отметил прямохождение и человеческие черты зубов, однако его идеи долгое время не принимались научным сообществом, которое считало, что эволюция человека происходила в Азии и была связана с увеличением мозга.

В 1936 году шотландский палеонтолог Роберт Брум начал раскопки в пещерах Стеркфонтейн и Кромдраай (ЮАР), где обнаружил взрослые черепа и кости конечностей, подтвердившие прямохождение австралопитеков. Брум описал новый вид — Australopithecus robustus (позже выделенный в отдельный род Paranthropus). В 1947 году он нашёл почти полный череп взрослой особи («Миссис Плез»), что окончательно утвердило австралопитеков в качестве предков человека.

Наиболее значительные открытия были сделаны в Восточной Африке. В 1959 году Мэри и Луис Лики нашли в Олдувайском ущелье (Танзания) череп Zinjanthropus boisei (ныне Paranthropus boisei), а в 1974 году Дональд Джохансон и Тим Уайт обнаружили в Хадаре (Эфиопия) скелет самки Australopithecus afarensis, получивший прозвище «Люси». Скелет был сохранён на 40 %, что позволило детально изучить анатомию и походку австралопитеков.

Классификация и виды

Род австралопитеков (Australopithecus) традиционно делят на две основные группы: грацильные (более лёгкого сложения) и массивные (более тяжёлые, с мощными челюстями). Массивные виды часто выделяют в отдельный род Paranthropus. Точное число видов остаётся предметом дискуссий, но общепризнанными считаются следующие:

Грацильные австралопитеки

• Australopithecus anamensis (4,2–3,9 млн лет назад). Древнейший вид, найденный в Кении и Эфиопии. Отличался примитивным строением челюстей и зубов, но уже имел признаки прямохождения.
• Australopithecus afarensis (3,9–2,9 млн лет назад). Наиболее изученный вид. Представлен «Люси» и следами из Лаэтоли (Танзания), которые доказывают прямохождение. Рост — 1,0–1,5 м, вес — 25–45 кг, объём мозга — 380–430 см³. Выражен половой диморфизм (самцы значительно крупнее самок).
• Australopithecus africanus (3,0–2,0 млн лет назад). Обнаружен в Южной Африке. Череп более округлый, чем у A. afarensis, объём мозга — 420–500 см³. Зубы меньше, чем у массивных форм.
• Australopithecus garhi (2,5 млн лет назад). Найден в Эфиопии. Считается возможным предком рода Homo из-за находок каменных орудий рядом с костями.

Массивные австралопитеки (парантропы)

• Paranthropus aethiopicus (2,7–2,3 млн лет назад). Древнейший массивный вид. Характеризуется выступающей вперёд челюстью и сагиттальным гребнем на черепе.
• Paranthropus boisei (2,3–1,2 млн лет назад). Самый массивный вид. Объём мозга — 500–550 см³. Мощные коренные зубы и толстая эмаль приспособлены для пережёвывания жёсткой растительной пищи (саванновая гипотеза).
• Paranthropus robustus (2,0–1,5 млн лет назад). Южноафриканский вид. Имел крупные скуловые дуги и массивную нижнюю челюсть.

Анатомия и физиология

Прямохождение

Главным эволюционным достижением австралопитеков было прямохождение (бипедализм). Об этом свидетельствует строение таза (широкий, короткий, как у человека), бедренной кости (угол наклона к колену — вальгусное положение) и позвоночника (S-образный изгиб). Свод стопы был менее выражен, чем у современного человека, а большой палец ноги мог отводиться в сторону, что указывает на сохранение способности к лазанию по деревьям. Следы из Лаэтоли (3,6 млн лет назад) показывают, что походка была вполне человеческой — с перекатом с пятки на носок.

Объём мозга

Объём мозга австралопитеков составлял от 350 до 550 см³, что лишь немногим больше, чем у современных шимпанзе (около 400 см³). Однако структура мозга уже отличалась: увеличены теменные и лобные доли, отвечающие за координацию движений и социальное поведение. Эндокраны (слепки внутренней полости черепа) показывают, что зона Брока (центр речи) была развита слабо, что ставит под сомнение наличие членораздельной речи.

Размеры тела

Рост грацильных австралопитеков варьировал от 1,0 до 1,5 м, вес — от 25 до 50 кг. Массивные формы были выше (до 1,6 м) и тяжелее (до 60–70 кг). Половой диморфизм был выражен сильнее, чем у современных людей: самцы были в 1,5–2 раза крупнее самок.

Зубы и челюсти

Строение зубов австралопитеков занимает промежуточное положение между обезьянами и человеком. Клыки меньше, чем у шимпанзе, но больше, чем у Homo sapiens. Коренные зубы (моляры) крупные, с толстой эмалью, что характерно для всеядного рациона, включающего твёрдую растительную пищу (семена, орехи, корневища). У массивных форм моляры были особенно мощными, а челюсти — массивными, с сагиттальным гребнем для крепления жевательных мышц.

Образ жизни и поведение

Среда обитания

Австралопитеки жили в мозаичных ландшафтах: саваннах, редколесьях, галерейных лесах вдоль рек и озёр. Климат в период их существования становился более засушливым, что способствовало расширению открытых пространств. Считается, что прямохождение развилось как адаптация к жизни в саванне: оно позволяло переносить пищу и детёнышей, а также снижало площадь поверхности тела, подвергаемую солнечному излучению.

Питание

Рацион австралопитеков был преимущественно растительным: плоды, листья, семена, корневища, клубни. Микроизнос зубов и анализ стабильных изотопов углерода в эмали показывают, что они потребляли также насекомых, мелких позвоночных и, возможно, падаль. Массивные формы (Paranthropus) специализировались на жёсткой растительной пище (саванновая гипотеза), в то время как грацильные были более всеядны. Использование каменных орудий для разделки туш (находки в Гоне, Эфиопия, 2,5 млн лет назад) приписывается Australopithecus garhi или ранним Homo.

Социальная структура

Данных о социальной организации австралопитеков мало. Судя по половому диморфизму, у них могла существовать полигинная система (один самец с несколькими самками), как у современных горилл и павианов. Размер групп оценивается в 10–30 особей. Следы на костях (в частности, у A. afarensis) указывают на то, что они могли жить небольшими семейными группами. Сложность мозга предполагает наличие элементарных форм коммуникации (жесты, звуки), но не речи.

Орудийная деятельность

Австралопитеки, вероятно, использовали природные предметы в качестве орудий: палки, ветки, кости, необработанные камни. Однако систематическое изготовление каменных орудий (олдувайская культура) связывают с появлением рода Homo около 2,6 млн лет назад. Тем не менее, в 2015 году в Леди-Гереру (Эфиопия) были найдены кости животных с порезами, датированные 3,4 млн лет назад, что может указывать на использование австралопитеками острых каменных отщепов.

Эволюционное значение

Австралопитеки занимают ключевое место в эволюции гоминид. Они являются связующим звеном между общими предками человека и шимпанзе (жившими около 6–7 млн лет назад) и родом Homo. Прямохождение возникло задолго до увеличения мозга, что опровергает ранние теории о том, что развитие интеллекта предшествовало переходу к двуногой ходьбе.

Считается, что от грацильных австралопитеков (вероятно, A. afarensis или A. garhi) произошёл первый представитель рода Homo — Homo habilis (человек умелый). Массивные формы (Paranthropus) представляют собой эволюционный тупик: они вымерли около 1,2–1,0 млн лет назад, не оставив потомков, из-за специализации к узкой пищевой нише и конкуренции с ранними Homo.

Интересные факты

• Скелет «Люси» (экземпляр AL 288-1) был назван в честь песни «Lucy in the Sky with Diamonds» группы The Beatles, которая звучала в лагере исследователей во время празднования находки.
• В 1978 году в Лаэтоли (Танзания) были обнаружены цепочки следов, оставленные тремя австралопитеками (A. afarensis) около 3,6 млн лет назад. Следы были отпечатаны в вулканическом пепле, который затвердел, сохранив детали ступней.
• Долгое время считалось, что австралопитеки были исключительно падальщиками, но находки в пещере Сварткранс (ЮАР) показали, что они могли охотиться на мелких животных, используя простые деревянные копья.
• Реконструкция внешности австралопитеков часто изображает их с тёмной кожей и обильным волосяным покровом, однако точный цвет кожи и наличие шерсти остаются неизвестными.

Источники

• Dart, R. A. (1925). Australopithecus africanus: The Man-Ape of South Africa. Nature, 115, 195–199.
• Johanson, D. C., & White, T. D. (1979). A Systematic Assessment of Early African Hominids. Science, 203(4378), 321–330.
• Leakey, L. S. B. (1959). A new fossil skull from Olduvai. Nature, 184, 491–493.
• Wood, B., & Richmond, B. G. (2000). Human evolution: taxonomy and paleobiology. Journal of Anatomy, 197(1), 19–60.
• McHenry, H. M. (1994). Tempo and mode in human evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences, 91(15), 6780–6786.
• Spoor, F., et al. (1994). Implications of early hominid labyrinthine morphology for evolution of human bipedal locomotion. Nature, 369, 645–648.
• White, T. D., et al. (2009). Macrovertebrate paleontology and the Pliocene habitat of Ardipithecus ramidus. Science, 326(5949), 87–93.