Еволюція людини могла відбуватися зовсім не так, як це зазвичай зображають у підручниках. Нове міжнародне дослідження показало, що характерні риси сучасної людини — збільшений мозок і менші щелепи та обличчя — виникали не внаслідок безперервного природного добору. Натомість ці зміни могли відбуватися стрибками, коли зникали біологічні, екологічні або культурні обмеження.
Результати роботи, опублікованої в журналі Nature Communications, ставлять під сумнів класичне уявлення про поступову та лінійну еволюцію роду Homo.
Еволюція не була безперервним процесом
Традиційно вважається, що протягом останніх 2,5 мільйона років предки людини поступово набували сучасних рис: їхній мозок збільшувався, а обличчя й щелепи ставали компактнішими. Це пояснювали тим, що розвиток інтелекту, використання знарядь праці, приготування їжі та зміни способу життя постійно давали перевагу особинам із такими особливостями.
Однак новий аналіз показує, що реальна історія була значно складнішою.
Дослідники з Університету Теннессі та Університету Тюбінгена проаналізували тривимірні моделі 87 викопних черепів, які представляють майже всю відому еволюційну історію роду Homo. До вибірки увійшли Homo habilis, Homo erectus, Homo heidelbergensis, неандертальці та ранні представники Homo sapiens.
Дані не підтвердили класичну модель
Вчені перевірили шість різних моделей еволюції, щоб з’ясувати, яка найкраще пояснює зміни будови черепа.
Як виявилося, модель постійного природного добору отримала значно менше підтверджень, ніж очікували. Натомість результати краще узгоджувалися з моделями, у яких тривалі періоди майже повної стабільності змінювалися відносно швидкими етапами еволюційних перетворень.
Інакше кажучи, людська анатомія могла залишатися майже незмінною сотні тисяч років, а потім досить швидко змінюватися, коли для цього складалися відповідні умови.
Чому мозок збільшувався не завжди
Автори роботи пояснюють, що збільшення мозку було не лише питанням природного добору.
Мозок — один із найенерговитратніших органів людського тіла. Для його розвитку потрібні стабільні джерела поживної їжі, зміни в обміні речовин, особливості росту організму та достатні енергетичні ресурси.
Лише тоді, коли ці фактори збігалися, популяції могли дозволити собі підтримувати більший мозок. Особливо помітне збільшення об’єму мозку відбулося у Homo heidelbergensis, а згодом — у неандертальців і сучасних людей.
Культура могла змінити хід еволюції
На думку дослідників, важливу роль відіграв не лише біологічний розвиток, а й культура. Використання складніших кам’яних знарядь, опанування вогню, ефективніше полювання, обробка їжі, розвиток співпраці та соціальних зв’язків значно зменшували залежність людини від фізичних особливостей організму.
Наприклад, після широкого поширення приготування їжі великі та потужні щелепи вже не були настільки необхідними. Це поступово створило умови для формування більш компактного обличчя.
Науковці вважають, що саме технологічні та культурні прориви могли послаблювати попередні еволюційні обмеження, відкриваючи шлях до швидших анатомічних змін.
Сучасна людина — не кінцева мета еволюції
Дослідники наголошують, що еволюція не має заздалегідь визначеної мети. Вона не прагне створити “ідеальну” або “сучасну” людину.
Нові ознаки виникають лише тоді, коли поєднуються генетичні зміни, сприятливі умови довкілля, особливості розвитку організму та культурні нововведення. До того ж значну роль можуть відігравати випадкові генетичні процеси, які не обов’язково пов’язані з перевагами для виживання.
Новий погляд на походження людини
Автори дослідження пропонують змінити сам підхід до вивчення людської еволюції. Замість пошуку причин безперервного збільшення мозку чи зменшення обличчя вони пропонують досліджувати, за яких умов людські популяції змогли подолати біологічні та екологічні обмеження, що стримували їхній розвиток.
Такий підхід може допомогти краще зрозуміти, чому сучасна людина набула своїх характерних рис не поступово, а завдяки низці переломних моментів в історії еволюції.