Homo erectus не покинул Африку 1,8 миллиона лет назад

Фото из открытых источников

Анализ площади поверхности зубов ставит под сомнение традиционное представление о первых гомининах, покинувших Африку, и указывает на неожиданное разнообразие видов в Грузии 1,8 миллиона лет назад.

В предгорьях Кавказа, на грузинском археологическом памятнике Дманиси, находятся останки первых гомининов, покинувших африканский континент 1,8 миллиона лет назад. На протяжении десятилетий эти пять ископаемых — четыре взрослых и один молодой — оставались загадкой для ученых. Их необычайное разнообразие по размеру и форме, особенно черепов, вызвало ожесточенные дебаты: принадлежали ли они все к одному виду, Homo erectus, демонстрируя значительные различия между самцами и самками? Или же мы имеем дело с доказательством существования двух разных видов в одном и том же месте и в одно и то же время?

Новое исследование, опубликованное в журнале PLOS ONE, проливает свет на эту загадку, используя часто недооцениваемую подсказку: размер их зубов. Исследование приходит к выводу, что наблюдаемые различия убедительно подтверждают гипотезу о сосуществовании в Дманиси двух различных таксонов. То есть, не одного, а, вероятно, двух разных примитивных видов человека.

Ископаемые останки из Дманиси известны своей древностью и изменчивостью. С момента их открытия в 1990-х годах преобладающая интерпретация относила их к виду Homo erectus, объясняя резкие различия в размерах — например, между массивным черепом D4500 и более изящными, такими как D2282, — крайним половым диморфизмом, подобным тому, что мы наблюдаем у горилл или шимпанзе.

Однако в последние годы эта идея подверглась сомнению. Некоторые исследователи предположили, что изменчивость слишком велика, чтобы объясняться исключительно полом, и что на самом деле она представляет собой два разных вида, предварительно названных Homo georgicus (для более крепких и примитивных экземпляров) и Homo caucasi  (для более изящных и современных). До сих пор эти аргументы основывались главным образом на анализе черепа. В новом исследовании было решено проверить это с другой точки зрения: на зубах.

Зубы относятся к числу наиболее хорошо сохранившихся элементов скелета в палеонтологической летописи, а метрический анализ является неразрушающим методом; поэтому они представляют собой мощный источник информации о морфологической изменчивости и таксономии, отмечается в статье. В отличие от костей, которые могут деформироваться, зубы сохраняют свою первоначальную форму и размер более надежно.

Исследовательская группа под руководством Виктора Нери из Университета Сан-Паулу, в состав которой также входили Вальтер Невеш, Летисия Валота и Марк Хаббе, сосредоточилась на коронковой части (жевательной поверхности) задних зубов — премоляров и моляров. Предпосылка проста: если все особи из Дманиси принадлежали к одному виду, то размер их зубов, хотя и изменчивый, должен был бы образовывать структуру, соответствующую размерам зубов других известных видов. Если же, наоборот, они принадлежали к разным линиям, то демонстрировали бы четко выраженную связь с различными группами гомининов.

Для проверки этой гипотезы они создали обширную базу данных, содержащую измерения 1572 зубов, принадлежащих 1080 ископаемым образцам, начиная от австралопитеков, таких как знаменитая Люси (Australopithecus afarensis ), и заканчивая неандертальцами и современными людьми. Среди них были три наиболее хорошо сохранившихся экземпляра из Дманиси: большой череп D4500 с нижней челюстью D2600, череп D2282 с нижней челюстью D211 и ювенильный D2700 с нижней челюстью D2735.

Используя статистический метод, называемый линейным дискриминантным анализом, ученые «сопоставили» все эти окаменелости по размеру зубов. Результаты, представленные в виде графиков и таблиц, весьма показательны.

При анализе верхних (челюстных) зубов образец D4500–D2600 — самый крупный — был отнесен с вероятностью 78,6% к группе Australopithecus africanus, более примитивным гомининам, как правило, предшествовавшим роду Homo. В отличие от него, два других образца, D2282–D211 и D2700–D2735, были явно связаны с видами рода Homo, такими как Homo habilis и Homo sapiens.

В статье это открытие описано визуально: образец D4500–D2600 отделен от образцов рода Homo и четко интегрирован в морфологическое пространство австралопитека. Образцы D2282–D211 и D2700–D2735 демонстрируют сходные морфологические признаки и хорошо интегрированы в морфологическое пространство рода Homo.

С нижними (мандибулярными) зубами картина была схожей, хотя и менее выраженной. Три образца из Дманиси первоначально были классифицированы как Homo erectus, но с низкой вероятностью. При рассмотрении второго и третьего наиболее вероятных вариантов разделение снова появляется: D4500–D2600 снова демонстрируют сильную связь с австралопитеками, в то время как два других приближаются к более поздним видам человека, таким как Homo heidelbergensis.

В исследовании не игнорировалось традиционное объяснение. Исследователи сравнили пропорции размеров зубов среди ископаемых из Дманиси с различиями, существующими между самцами и самками горилл и шимпанзе — видов с очень выраженным половым диморфизмом.

Результаты показали, что различия в площади зубов между D4500 (самым крупным) и двумя другими экземплярами из Дманиси находятся в пределах диапазона изменчивости, наблюдаемого между самцами и самками этих человекообразных обезьян. В принципе, это означает, что мы не можем отклонить гипотезу о том, что экземпляры из Дманиси представляют собой самцов и самок одного вида, основываясь исключительно на пропорциях площади коронки.

Однако авторы утверждают, что это не самое убедительное объяснение. Сильная связь D4500 с австралопитеками обусловлена не только его более крупными зубами, но и их формой и специфическими пропорциями. Например, у этого экземпляра относительно большой третий коренной зуб (зуб мудрости), признак, типичный для примитивных гомининов и противоположный тенденции к уменьшению размеров, наблюдаемой в роде Homo.

Исследование приходит к выводу, что, хотя различия в размерах технически могут быть обусловлены крайним половым диморфизмом, характер этих различий указывает на более глубокое таксономическое разделение. Общее морфологическое разнообразие среди этих ископаемых превышает то, что обычно наблюдается в пределах одного вида рода Homo.

Этот вывод имеет далеко идущие последствия для нашего понимания ранней эволюции человека. Традиционная точка зрения повествует об одном успешном исходе из Африки, возглавленном Homo erectus, который быстро распространился по всей Евразии. Исследование в Дманиси ставит под сомнение эту линейную картину.

В статье утверждается, что предположение о существовании более чем одного вида в ископаемом комплексе Дманиси имеет значение для понимания распространения рода Homo за пределы Африки в раннем плейстоцене. Если два разных вида сосуществовали в одном месте и в одно время, это означает, что ранняя эволюция человека за пределами Африки была более сложной, вероятно, включавшей множественные миграционные волны и события видообразования (образования новых видов) внутри самой Евразии.

Образец D4500 с его «австралопитековскими» чертами наводит на интересные вопросы: представляет ли он собой линию, которая покинула Африку раньше, сохранив более примитивные характеристики? Или же он эволюционировал конвергентно в Евразии от общего предка? Пока эти вопросы остаются открытыми.

В тексте отмечается, что недавние находки орудий олдованской эпохи и связанных с ними следов разрезов в Иордании и Румынии, предшествующие появлению Homo erectus в этих регионах, дополнительно подтверждают наличие более ранних видов гомининов на севере или даже за пределами Африки. Случай с Дманиси вписывается в эту формирующуюся картину более раннего и разнообразного распространения, чем считалось ранее.

Исследование завершается четким утверждением: анализ постклыковой области коронки зубов ископаемых останков гомининов из Дманиси подтверждает гипотезу о существовании на этом месте одновременно различных видов (Homo caucasi и Homo georgicus).

Они добавляют, что эта возможность ставит под сомнение преобладающую модель миграции Homo erectus из Африки, предполагая, что ранняя эволюция Homo, вероятно, включала множественные кладогенетические события [ветвление], которые, вероятно, были связаны с различными процессами экспансии и реакциями на разнообразные условия отбора.

Короче говоря, тщательный анализ ископаемых зубов — этих маленьких капсул времени — заставляет переосмыслить одну из самых захватывающих глав человеческой истории: наш первый отъезд с континента, давшего нам жизнь. Далеко не единая, однородная экспедиция, она, по-видимому, представляла собой сложный процесс с перемещениями и гораздо более разнообразными участниками, чем мы когда-либо могли себе представить. Дманиси, в очередной раз, оказывается в центре дискуссии, показывая, что колыбель евразийского человечества на самом деле была плавильным котлом видов.