Хождение по Луне называют одним из величайших достижений человечества, но если вы поговорите с любым биологическим антропологом, он, скорее всего, скажет, что речь идет о способности ходить на двух ногах. Но точная движущая сила, которая изменила локомоторное поведение наших ранних человеческих предков, в основном оставалась загадкой. Новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Science Advances, доказывает, что наши предки перешли на передвижение на двух ногах, чтобы лучше добывать пищу на ветвях деревьев. Результаты исследования могут потенциально пересмотреть давнюю теорию двуногости человека.
"Бипедализм является определяющей чертой человеческого рода и первым, что отделяет наших ископаемых предков от других приматов. Понимание того, почему он развился, является ключом к пониманию того, что сделало нас людьми", - говорит Рианна Драммонд-Кларк, ведущий автор исследования и докторант биологической антропологии Кентского университета в Великобритании.
Если что-то ставило под угрозу базовые потребности - пищу, воду, воздух и кров - эволюционное давление, направленное на выживание, заставляло наших ранних предков приспосабливаться, объясняют авторы. Доминирующим объяснением, поддерживаемым антропологами, является "гипотеза саванны", согласно которой наши предки начали ходить на двух ногах в ответ на изменение окружающей среды. Примерно 10-2,5 миллиона лет назад тропические леса начали сменяться сухими и открытыми саваннами. Утрата деревьев ограничила количество доступных вариантов питания, что заставило предков человека перейти от добычи пищи на деревьях к собирательству на земле. Предполагается, что этот переход к новой среде обитания стал движущей силой развития двуногости.
Однако некоторые антропологи скептически относятся к такому объяснению. Сокращение лесов, вероятно, повлияло, но не обязательно подтолкнуло нас к двуногому хождению, объясняет Александр Пиль, биологический антрополог из Университетского колледжа Лондона и старший автор исследования.
Одна из причин, по которой до сих пор нет однозначного ответа, заключается в том, что ископаемые останки наших предков в тот период, когда, как считается, появился человеческий бипедализм, весьма ограничены. Более того, имеющиеся свидетельства не согласуются с гипотезой саванны. Например, прошлые исследования по реконструкции древних мест обитания в тот период времени показали, что ископаемые останки находятся не на открытых лугах, а в лесистой местности. Более того, имеющиеся окаменелости гоминин имеют признаки обезьяноподобных передних конечностей, которые помогали качаться и лазать по деревьям. Поэтому Пьель склоняется к "дендрологической гипотезе", согласно которой люди научились ходить вертикально, чтобы лучше добывать пищу на деревьях.
Для нынешнего исследования авторы провели 15 месяцев, изучая поведение 13 шимпанзе в саваннах Иссы, Танзания. Команда выбрала сообщество Исса, потому что это близкородственные обезьяны, которые живут в среде обитания, напоминающей ту, что была миллион лет назад, говорит Пиель. "Что может быть лучше для изучения некоторых ключевых особенностей и давления на их эволюцию, которые определяют наш собственный вид?".
Шимпанзе Исса - это вид приматов, которые проводят около половины своей жизни на деревьях, а остальное время - на земле. Авторы исследования хотели проверить, увеличивает ли жизнь в саванне время пребывания шимпанзе на земле по сравнению с жизнью в лесистой местности. Результаты показали, что шимпанзе Исса проводили одинаковое время на деревьях независимо от того, находились ли они в лесу или саванне. Кроме того, данные о локомоции других групп шимпанзе из прошлых исследований показали, что шимпанзе исса проводили больше времени на деревьях, чем те, которые в основном живут в лесной среде обитания. На самом деле, их поведение больше всего напоминало шимпанзе Кибале, которые живут в лесах.
Когда дело дошло до вертикальной ходьбы, исследователи заметили кое-что интересное у шимпанзе. Шимпанзе Исса чаще ходили на двух ногах на деревьях, чем на земле. Бипедальное передвижение часто происходило во время поиска пищи в лесу. Полученные результаты позволяют предположить, что бипедализм мог возникнуть как способ тратить больше времени на тщательный поиск пищи на деревьях, которые все еще были доступны в саванне.
Взрослый самец шимпанзе ходит вертикально, ориентируясь по гибким ветвям в открытом навесе, характерном для обитания в саванне долины Исса. Rhianna C. Драммонд-КларкСкотт Уильямс, эволюционный морфолог и палеоантрополог из Нью-Йоркского университета, не участвовавший в исследовании, говорит, что это исследование - "фантастический" вклад данных о локомоции. Однако он утверждает, что бипедализм в первую очередь развился благодаря саваннам. Он говорит, что данные о том, что шимпанзе Исса из саванны занимаются двуногой локомоцией в 4-25 раз чаще, чем шимпанзе из лесов, можно интерпретировать по-разному. "На мой взгляд, это говорит о почти противоположном толковании авторов - о том, что среда обитания саванн способствовала развитию двуногой локомоции у ранних гоминин". В качестве альтернативы Уильямс считает, что шимпанзе могли проводить больше времени на деревьях, потому что поиск пищи в более высоких местах мог быть более безопасным и менее опасным для хищников, чем добыча пищи на земле в условиях открытой саванны.
С другой стороны, некоторые антропологи допускают мысль о том, что двуногие возникли в результате чего-то большего, чем изменение ландшафта. Алисса Криттенден, профессор антропологии из Университета Невады в Лас-Вегасе, говорит, что исследование дает весомые доказательства в пользу гипотезы о древолазании, особенно в связи с местом проведения исследований. "Хотя экология саванны часто ставится в центр разговора о двуногости, редко у нас есть возможность изучить шимпанзе, живущих в таких местах обитания", - написала она в электронном письме PopSci. "Это важное исследование обеспечивает поддержку гипотезы о том, что двуногость гоминин, вероятно, развилась в дендрологическом контексте и сохранялась еще долго после того, как гоминины начали жить и использовать более открытые ландшафты с меньшим количеством растительности".
Несмотря на уникальное местоположение, близко напоминающее доисторический ландшафт, Уильямс отмечает, что один из недостатков гипотезы о дендроидах заключается в том, что она не объясняет, как обитатели не деревьев - вспомните кенгуру, прыгающих мышей и даже тараканов - также эволюционировали к двуногим движениям.
"Черты, которые мы выявили у таких гомининов, как ардипитек, австралопитек и Homo, явно связаны с наземным, а не дендроидным бипедализмом", - говорит Уильямс. "Хотя многие виды, похоже, сохранили [другие] адаптации к дендрарию, что очень полезно, когда пища находится на деревьях, а хищники - на земле".
Следующим шагом авторов исследования является изучение ресурсов, доступных шимпанзе Исса. Это поможет ответить на вопрос, почему наши предки проводили так много времени на деревьях, учитывая скудные запасы в саваннах.