Учените са открили в Етиопия най-добре запазения басейн на праисторическа жена от вида Homo erectus или изправен мъж. Това показва, че преди повече от един милион години се раждат деца с относително голям мозък, в долния край на днешните измерения.

преди милиона години

16 ноември 2008 г. в 10:10 ч

Учените са открили в Етиопия най-добре запазения басейн на праисторическа жена от вида Homo erectus или изправен мъж. Това показва, че преди повече от един милион години се раждат деца с относително голям мозък, в долния край на днешните измерения.

Homo erectus (по-долу съкратено като H. erectus, ние използваме употребата от биологичната литература, която при повторение споменава само началната буква на първото, родово име на организма) е, така да се каже, „изходният“ човешки вид.

В човешкия род Homo (вижте резюмето на неговия генезис в края на статията) не е възникнал първи, но е първият вид, който е почти оформен в човешката анатомия. Всички по-млади човешки видове са еволюирали от него и неговите сестрински видове H. ergaster (но връзката им е неясна, може би това е едно и също същество).

В Западна Евразия това беше неандерталец (неандерталец) (H. neanderthalensis) чрез междинни продукти, а в Африка, директно или чрез междинни продукти, нашите собствени видове, Homo sapiens или разумен човек. По-късно той от черния континент мигрира в останалия свят. Той се срещна с племенник от неандерталец в Близкия изток преди около 100 000 години и преди около 45 000 години в Европа и с H. erectus или братовчеди там в Азия от преди около 60 000 години.

Учене в полупустинята

Палеоантропологичното проучване на района на изследване Гона край река Хаваш в етиопския регионален щат Афар (виж картата) даде особено ценна находка - запазен таз на възрастен женски първобитен мъж.

Анатомичните подробности ясно показват вида H. erectus. "Това е най-пълният таз на женски H. erectus, откриван някога през периода", казва Силеши Семау от Института за изследване на каменната ера в Госпорт и Индийския университет в Блумингтън (и двете Индиана, САЩ), който ръководи изследователския екип.

Самият той е от етиопски произход и района на Гона - днес на практика полупустиня, но в ерата на H. erectus това е савана с буйна трева и множество тревопасни животни - той добре знае.

Първият автор на последната статия за откриването на таза в последния брой на Science е Скот Симпсън от университета Case Western Reserve в Кливланд (Охайо, САЩ).

Откриващият слой е датиран от 0,9 до 1,4 милиона години от геолози. Най-вероятната възраст е 1,2 милиона години. Това съответства на по-напреднал етап в еволюцията на H. erectus.

Фрагменти от таза са открити още през 2001 г. Оттогава учените внимателно го реконструират, измерват и анализират. Гона вече е предоставила няколко уникални вкаменелости, свързани с еволюцията на човешкия род след раздялата с шимпанзе. В допълнение, най-старите известни, на около 2,5 милиона години, каменни сечива на хрилете.

Изглед към мястото на зоната за изследване на Гона, където е открит уникалният таз на жената H. erectus.

Снимка: Скот Симпсън, Case Western Reserve University

По-близкото положение на находището, маркирано с диск и стрелка (вкаменелостта на басейна е маркирано BSN49/P27), от разреза в горния ляв ъгъл, по-широко положение е ясно в Етиопия и Африка.

Гориво за дискусия

Тазът в такова добро състояние е особено ценен в контекста на ожесточен дебат за това кога децата в семейство Хомо са родени с достатъчно голям мозък.

Анатомията на родовия канал на животното винаги се адаптира към биологичните нужди. Но появата и завършването на рода Homo изискваха еволюционно бърз компромис.

На първо място, мозъкът ни очевидно нарастваше бързо и растежът му можеше да бъде отложен само частично до след раждането. Във втория вече бяхме пълни двуноги, което постави специални изисквания към анатомията. Ами и широкият таз, макар и да гарантира безпроблемно раждане, би навредил на ходенето и бягането. Това би застрашило грабливите жени, които трябвало да се придвижват широко през саваните за препитание и трябвало да се справят перфектно с бързото спасяване на дървета или други приюти, когато зверове се появяват наблизо.

Като цяло обаче големият мозък означаваше такова огромно еволюционно предимство, че е имало предимство пред конкурентните критерии за естествен подбор. Засега плащаме за това с травматичния и рисков характер на нашето раждане, много повече от другите животни.

Различни възгледи на таза на жена H. erectus от Gon. A-D по-горе за намерените му фракции, където C са лумбалните прешлени; отдолу E-J до реконструираните, завършени места са оцветени в синьо. Показвам входящия отвор към таза, J изхода, чиито размери спрямо размерите на главата на бебето са логично най-важните от гледна точка на раждането.

Тазът на момчето избледня

Женският таз от Гон на учените отново убеди колко внимателни трябва да бъдат, когато екстраполират без преки или поне косвени доказателства, когато вече са допуснати до тях, тъй като материалът за изследване, който те имат в ръцете си, все още не позволява ясни заключения.

Вкаменелостите на H. erectus - дори от периода, в който принадлежи новата гоническа находка - са относително богати. Но повечето от тях са черепи или фрагменти от черепи и зъби, които са най-добре запазени. Те казват малко за останалата част от анатомията, въпреки че например степента на двойственост може да се извлече от входния отвор на гръбначния стълб към черепа.

Когато мислят за женския таз на H. erectus, който е недостатъчно документиран от вкаменелости, изследователите си помагаха, като екстраполираха от противоположния пол. Според почти пълния скелет на високо и стройно момче или млад H. erectus преди 1,5 милиона години.

Открит е на езерото Туркана в северозападна Кения. Ето защо се нарича момче тюрккан. Беше висок 163 сантиметра и можеше да тежи около 50 килограма. Възрастта му към момента на смъртта се оценява на 8 до 13 години. От анатомичните коефициенти на преобразуване размерите на родовия канал на H. erectus излизат доста под днешните. Но сега се оказа грешен извод.

Копие на скелета на момче от Турция и художествена визия за появата му в Американския природонаучен музей в Ню Йорк.

Снимка: Клер Хок

Същата, но художествена визия за формата във фигурална форма, в Природонаучния музей в Стокхолм.

Снимка: Природонаучен музей в Стокхолм

Новородени тогава, отколкото днес

Екстраполацията от момчето Turkan доведе до заключението, че жените от H. erectus могат да раждат деца само с ограничен размер на мозъка, до 230 куб. См, поради малкия родов канал.

Тогава новородените или малките деца биха преминали през фаза на много бърз мозъчен растеж, въпреки че като цяло те все още биха били незрели в развитието. От това се стигна до извода, че има нужда от задълбочени майчински грижи и възпитание и от двамата родители, може би само на ниво, близко до H. sapiens.

Въпреки това, басейнът на Гон директно показа, че действителната стойност е с повече от 30 процента по-висока, на ниво от 315 кубика. Входът в родовия канал стана възможен благодарение на обиколката на главата на бебето, 318 милиметра. Тази стойност е много близка до долната граница на обхвата, типичен за съвременния H. sapiens - 320 до 370 милиметра.

Междинната ширина на женския H. erectus от Gon е 288 милиметра, стойност над средата на днешния диапазон на H. sapiens. (Като цяло рискът за човешкото раждане както за майката, така и за детето се дължи на аномална близост на размерите на главата и достъпа до родовия канал при животните.)

Капацитетът на мозъка 315 cc е 30 до 50 процента от стойността, получена за възрастни H. erectus (диапазон 600 до 1067 cc, средна стойност 880 cc).

За шимпанзетата тя е 40 процента, за съвременните хора H. sapiens 28 процента. Взети заедно, това, заедно с данни за размера на мозъка на малко азиатско дете на H. erectus от Perning (Mojokerto) в Индонезия преди по-малко от 1,81 милиона години, предполага, че мозъкът се е развивал със същата скорост като H. sapiens преди раждането, след раждането между шимпанзето и H. sapiens.

Жена от Гон

Басейнът Гон на палеонтрополозите впечатли не само с размерите на входа на родовия канал, но и като посочи по-ниска и по-здрава конструкция (с телесна височина от 120 до 146 сантиметра - отново в противоречие с индикациите за екстраполация от момчето Тюркан.

(Възрастен би измерил 185 сантиметра; гореспоменатите стойности на височина и тегло, големи за такъв млад човек, се дължат на по-ранната юношеска възраст на H. erectus.)

Фигурата от този тип, дори в женския вариант, отговаря по-добре на членовете на човешката линия, адаптирани към мекия климат, а не на очакваните високи и стройни обитатели на тропическите савани. Подобни очаквания произтичат от съображенията за анатомията, подходящи за бягане и разходки на дълги разстояния в саваните и оптималното регулиране на телесната топлина в местната топлина.

Е - както вече споменахме - полученият по-тесен таз би означавал още по-трудни раждания. И накрая, по-старите известни запазени скелети на женски австралопитеки (виж по-долу) преди 3,2 милиона години - добре познатата „Луси“ от Australopithecus afarensis, също от Етиопия и преди 2,8 милиона години - открили Sts14 от южноафриканския вид A. africanus, показа Не е чудно, че австралопитеците са имали много по-малки мозъци от рода Homo, на практика шимпанзета, а комбинацията от къса фигура и широк таз при жена от H. erectus of Gon показва, че анатомията на този човешки вид показва, че тяхната анатомия реагира на новородени с по-големи мозъци не толкова чрез увеличаване на фигурата на жените, което автоматично води до по-голям таз, а директно чрез разширяване на родовия канал.

Сравнение на новооткрития таз на женска H. erectus (средна) с таза на "Lucy", женска австралопитека (вляво) и анатомично модерна жена (вдясно).

Снимка: Скот Симпсън, Case Western Reserve University

История на човешката линия след H. erectus в куб

ДНК анализите показват разделяне на човешката и шимпанзетата линии най-вероятно преди 8 милиона години. Дадени са обаче и по-млади генетични дати (на възраст от 5 милиона години). Горната граница е по-подходяща от почти 7-милионното датиране на първия вкаменелост, свързано с човешката линия, вероятно вече двукракото същество Sahelanthropus tchadensis.

То беше последвано от съществото Orrorin tugenensis преди 6 милиона години с по-изразена висока скорост на движение на двата крайника. Диапазонът от 5,5 до 4,2 милиона години е обхванат от представители на рода Ardipithecus, които вероятно са били ранни австралопитеки. Самите австралопитеки са доминирали няколко рода преди 4 до 2,6 милиона години.

Както показа скелетът на гореспоменатата „Люси“, те бяха високи само малко над метър (половете все още се различаваха доста по ръст и тегло, макар и не като маймуни), различни здрави същества с мозък на шимпанзе (около 400 куб. См ), но предимно двуноги и със зъби и други характеристики на черепа по-близо до хората.

Последните измряха преди около милион години. Очевидно охлаждането и изсушаването на Източна и Южна Африка отпреди 2,7 милиона години е довело до формирането на рода Homo от някаква група австралопитеки (най-добре изграденият етиопски вид A. garhi) преди около 2,5 милиона години. Характеризира се с некласифицирани вкаменелости от "ранен хомо" и видове като H. habilis и особено H. rudolfensis.

Тази фаза обаче остава много неясна. Във всеки случай родът Homo означаваше еволюционно относително бърз скок на височина и тегло с около половината, пълна двойственост и удвояване на обема на мозъка. Тази анатомия е формирана от вида H. erectus респ. също от втория H. ergaster до преди 1,9 милиона години. Именно тези същества са извършили първата голяма миграция на народи от Африка до Евразия преди 1,8 милиона години.

Основен източник: Наука, 14 ноември 2008 г.