Место человека в системе живых организмов

 

Любое из живых существ, обитающих на нашей планете, может быть отнесено к тому или иному таксону. Этим термином именуют значимые для биологической систематики группы организмов. Таксоны высшего ранга, несводимые в более крупные объединения, — это надцарства. Их всего два. Одно включает прокариот, представляющих собой клетки без ядра, а другое — эукариот, клетки которых имеют ядро. К первому из этих надцарств относятся только бактерии, а ко второму все остальные организмы. За надцарствами следуют царства живой природы (например, царство животных, царство растений, царство грибов и др.), а на самой нижней ступени иерархии таксонов находятся виды, или подвиды, неделимые уже далее ни на какие подгруппы. Между видами и царствами существует несколько промежуточных уровней — роды, семейства, отряды, классы, типы, и, таким образом, каждое животное или растение является одновременно членом множества таксонов разного ранга. Это в полной мере относится и к человеку.

Место человека в системе живых организмов может быть представлено в следующем виде:

 

Надцарство — эукариоты (Eukaryota)

Царство — животные (Animalia)

Подцарство — многоклеточные (Metazoa)

Тип — хордовые (Chordata)

Подтип — позвоночные (Vertebrata)

Класс — млекопитающие (Mammalia)

Подкласс — живородящие (Theria)

Инфракласс — плацентарные (Eutheria)

Отряд — приматы (Primates)

Подотряд — обезьяны (Anthropoidea)

Инфраотряд (секция) — узконосые (Catarrhini)

Надсемейство — гоминоиды (Hominoidea)

Семейство — гоминиды (Hominidae)

Род — человек (Homo)

Вид — разумный (sapiens)

 

Таким образом, сколь бы разительно ни отличались люди по своему внешнему облику и особенно по поведению от прочих обитателей Земли, с точки зрения биологической систематики вид человек разумный (Homo sapiens), к которому принадлежит всё современное человечество, представляет собой всего лишь один из таксонов внутри отряда приматов (Primates), равноценный другим таксонам низшего (видового) уровня. Для обозначения таких таксонов биологи традиционно используют латинские наименования, составленные из двух частей. Первая часть имени, пишущаяся всегда с большой буквы, указывает при этом на родовую принадлежность (например, в названии нашего вида первое слово обозначает его принадлежность к роду Homo), а вторая определяет собственно вид. В тех случаях, когда, как это часто бывает, в составе вида выделяются ещё и подвиды, они обозначаются трёхчастными названиями. Так, например, некоторые антропологи, считающие, что люди современного физического типа и неандертальцы должны рассматриваться как подвиды одного вида Homo sapiens, обозначают эти подвиды, соответственно, Homo sapiens sapiens и Homo sapiens neanderthalensis. Если строго следовать правилам биологической номенклатуры, то к названию таксона нужно добавлять ещё имя выделившего его исследователя и год когда это было сделано, например, Homo sapiens Linnaeus, 1758. Но на практике в большинстве случаев обходятся без таких подробностей, и лишь в справочной литературе (каталоги, определители) все формальные требования обязательно соблюдаются.

Приматы — один из восемнадцати отрядов, выделяемых обычно в составе класса млекопитающих, если не считать его вымерших членов. Название отряда, данное ему в 1758 г. основоположником биологической систематики Карлом Линнеем, происходит от латинского слова primas, означающего «один из первых». Этим названием Линней хотел подчеркнуть особое положение группы, включающей человека, среди прочих организмов. Из ныне существующих животных в состав отряда приматов входят обезьяны, лемуры и долгопяты (рис. 1), и каждая из этих групп, которым может придаваться статус подотрядов, включает множество подразделений более низкого ранга: семейств, родов и видов. Когда перечисленных уровней классификации оказывается недостаточно, их количество увеличивается с помощью приставок над- и под- (например, надсемейство, подсемейство, подрод и т. д.). Кроме того, между подотрядом и надсемейством иногда выделяют ещё уровень инфраотрядов или секций, а между подсемейством и родом уровень триб. Следует иметь в виду, что общепринятый подход к определению состава отряда приматов пока не выработан и нередко к их числу, помимо названных выше животных, относят ещё и тупайю (иногда же этого зверька причисляют не к приматам, а к насекомоядным). Нет и единства во мнениях относительно количества и соотношения основных систематических единиц внутри отряда. Часто его делят не на три подотряда, а на два, причём в последнем случае это могут быть либо полуобезьяны (лемуры, лори, долгопяты) и собственно обезьяны, либо стрепсирины (лемуры, лори) и гаплорины (долгопяты, обезьяны). Множество вариантов классификации существует и для более низких таксономических уровней.

 

Рис. 1. Приматы: обезьяна (А), лемур (Б), долгопят (В), тупайя (Г)

 

Хотя возможные варианты систематики приматов весьма многообразны, как и предлагаемые разными исследователями реконструкции их филогенеза, т. е. происхождения и генеалогических взаимоотношений разных групп, нас здесь будет интересовать лишь то, что имеет прямое отношение к эволюционной истории линии, ведущей к человеку. Таким образом, основные «шаги» эволюции, рассматриваемые в последующих главах, — это появление самого отряда приматов, выделение в его составе подотряда высших приматов или, иначе говоря, обезьян (Anthropoidea), дифференциация их на секции широконосых (Platyrrhini) и узконосых (Catarrhini), а последних на надсемейства церкопитекоидов (Cercopithecoidea) и гоминоидов, т. е. человекообразных (Hominoidea) и, наконец, происхождение семейства гоминид (Hominidae), рода человек (Homo) и вида человек разумный (Homo sapiens) (см. рис. 2).

 

Рис. 2. Геохронологическая шкала кайнозойской эры. Звёздочками отмечено предположительное время основных событий в эволюционной истории приматов

 

Глава 2. На дальних подступах: приматы, обезьяны, гоминоиды

 

Происхождение приматов

 

Появление на эволюционной арене первых приматов приходится на рубеж мезозойской и кайнозойской эр, и это не случайно. Дело в том, что в конце мелового периода, завершающего мезозой, с лица земли исчезли господствовавшие дотоле на суше и в воде гигантские рептилии (динозавры, ихтиозавры, плезиозавры и т. д.), и в результате освободилось множество местообитаний и экологических ниш. Млекопитающие, скромно прозябавшие в течение десятков миллионов лет в тени пресмыкающихся, наконец, вышли на «оперативный простор» и начали активно заполнять образовавшиеся пустоты. Освоение разных экологических ниш вело к тому, что в поведении, физиологии и анатомии даже близкородственных групп накапливалось всё больше специфических черт, и их эволюционные пути в итоге расходились всё дальше. Следствием этого процесса, именуемого на языке биологов адаптивной радиацией, стало формирование в конце мелового периода и в начале палеогена множества новых видов, родов, семейств и отрядов животных.

Очень интересен вопрос о том, как сложилась бы дальнейшая история жизни на Земле, если бы не массовое вымирание биоты на рубеже двух последних геологических эр. Этот вопрос не столь уж бессмыслен, как может показаться на первый взгляд, поскольку не исключено, что вымирание объясняется во многом случайными причинами, а среди тех, кого оно затронуло, могли быть и претенденты на продвижение в категорию мыслящих существ. Согласно широко известной и неплохо обоснованной гипотезе, исчезновение динозавров в конце мелового периода было вызвано катастрофой космического происхождения, т. е. падением крупного метеорита, повлёкшим за собой резкое изменение климата (его сравнивают иногда с эффектом «ядерной зимы»). Некоторые исследователи допускают, что не произойди этот катаклизм, нарушивший естественный, органичный ход развития земной природы, то нашей планетой сейчас владели бы ящеры, и разум появился бы не в своей нынешней материальной оболочке, а в мозгу каких-то из этих животных, например, целурозавров. [1]Конечно, это не более чем гипотеза, к тому же гипотеза непроверяемая, но в принципе в ней нет ничего невероятного, и она хорошо иллюстрирует идею потенциальной многовариантности эволюционного процесса.

Вернёмся, однако, к нашим приматам. Согласно некоторым расчётам, основанным на количестве известных их видов (современных и ископаемых) и средней продолжительности «жизни» вида (1 миллион лет), первые представители отряда должны были существовать уже 80 млн лет назад, но большинству специалистов такая древность кажется маловероятной, поскольку значительно превышает возраст всех имеющихся ископаемых находок. Самые ранние из этих находок происходят из палеоценовых отложений и попадают в хронологический диапазон от 55 до 60 млн лет назад (см. рис. 2).

Начальные стадии эволюции приматов изучены ещё недостаточно, и проблема происхождения отряда далека от окончательного разрешения. Ни его генеалогические корни, ни место появления пока точно не выявлены. Правда, практически не вызывает сомнений, что предками приматов были какие-то представители отряда насекомоядных (Insectivora), но, вместе с тем, среди имеющихся сейчас ископаемых находок нет таких, которые с полной уверенностью могли бы рассматриваться в качестве звена, связующего две эти группы животных. Обычно в качестве исходной предковой группы, промежуточной между насекомоядными, с одной стороны, и приматами, с другой, рассматривают род пургаториус (Purgatorius), известный по немногочисленным костям, происходящим из позднемеловых отложений Северной Америки. Ископаемые останки представителей этого рода и некоторых других, близких им, форм позволяют более или менее уверенно судить об облике и некоторых особенностях поведения древнейших приматов. Согласно существующим реконструкциям, это были мелкие (от приблизительно ста граммов до нескольких килограммов весом) насекомоядные и частично, по-видимому, растительноядные зверьки. Они вели преимущественно древесный образ жизни и, в отличие от своих предков, уже имели приспособленные к захвату конечности с относительно длинными фалангами пальцев и плоскими ногтями вместо когтей. За вычетом последней особенности внешне они, возможно, больше всего походили на современных тропических белок, и лишь благодаря специфическому строению зубов опознаются сейчас как приматы.

Судя по географии находок, в палеоцене (65–54 млн лет назад) представители нового отряда обитали, главным образом, в Северной Америке и Западной Европе, соединённых в то время широкой полосой суши (рис. 3). Кроме того, отдельные ископаемые сопоставимой древности были обнаружены в Южной и Восточной Азии и в Африке, которые в начале кайнозойской эры также имели несколько иные очертания, нежели сейчас.

 

Рис. 3. Расположение материков в начале кайнозойской эры

 

 

Первые обезьяны

 

В раннем эоцене (54–45 млн лет назад) в пределах отряда приматов выделяется уже множество семейств, родов и видов, среди которых есть и предки современных лемуров и долгопятов. Обычно этих ранних полуобезьян делят на лемуриформных (лемуры и их предки) и тарзииформных (долгопяты и их предки). Не позднее 40 млн лет назад, т. е., скорее всего, в середине или даже начале эоцена, происходит, судя по находкам в Восточной Азии и Северной Африке, обособление линии высших приматов — антропоидов (Anthropoidea), или, иначе говоря, собственно обезьян (рис. 4).

 

Рис. 4. Эволюционная ветвь высших приматов (Anthropoidea). Показаны лишь линии, представители которых сохранились поныне

 

Следует иметь в виду, что в отечественной литературе термин антропоиды часто применялся, а иногда применяется и сейчас, для обозначения человекообразных обезьян. Однако такое его употребление, хотя и находит некоторое оправдание в этимологии самого слова «антропоиды» (оно происходит от греческого???????? — человек и в буквальном переводе означает «человекоподобные»), нежелательно и ведёт к путанице. Антропоиды, согласно общепринятой зоологической номенклатуре, — это все обезьяны вообще, а для отдельного обозначения человекообразных обезьян существует и используется во всём мире термин «гоминоиды» (от латинского homo — человек).

Вопрос о том, где появились первые обезьяны, пока не решён. На роль их прародины претендуют Африка и Восточная Азия, но сделать выбор между этими регионами при нынешнем состоянии наших знаний не представляется возможным. В последние годы некоторые важные находки, способные пролить свет на проблему происхождения антропоидов, были сделаны на территории Китая, Бирмы и сопредельных с ними стран, хотя и Африка, наверняка, не сказала ещё своё последнее слово в споре континентов, и здесь палеонтологов тоже ждут новые открытия.

Уже первые обезьяны заметно отличались от низших приматов, или, иначе говоря, полуобезьян многими чертами строения зубной системы и глазничной области черепа, свидетельствующими об изменении характера рациона в сторону большей растительноядности (точнее, фругиворности, т. е. питания фруктами) и переходе от ночного образа жизни к дневному. С этими особенностями в их поведении связано и то обстоятельство, что зрение у них развито гораздо лучше, чем у большинства животных, а обоняние, наоборот, утратило остроту. По последним двум признакам к обезьянам близки долгопяты, на основании чего обе группы объединяют иногда в подотряд гаплорин (????? по-гречески означает «простой», а????? [2]— «нос»). Более важно, однако, что антропоидам присуща такая черта, как относительно большой размер мозга, чем долгопяты похвастаться не могут. У долгопятов, как и у остальных приматов, объём мозга примерно такой же, как у других животных аналогичного размера, тогда как у обезьян он в среднем в два раза больше, чем следовало бы ожидать от млекопитающих их «весовой категории».

Большинство палеонтологов выводят антропоидов из тарзииформных приматов, меньшинство — из лемуриформных, а, кроме того, высказывается предположение, что они могут представлять собой независимую ветвь, берущую начало непосредственно от общего для всех приматов исходного ствола. Впоследствии эта ветвь разделяется на две: широконосых обезьян (Platyrrhini), живущих сейчас только в Южной Америке, и узконосых (Catarrhini), населяющих Старый Свет. Наиболее древние кости широконосых обнаружены в Боливии, в отложениях возрастом около 25 млн лет, а вторых — в Северной Африке и на Аравийском полуострове, где они залегали в геологических слоях, сформировавшихся 31–35 млн лет назад, а частично, возможно, и ранее. Предки широконосых, бывшие, по-видимому, выходцами из Африки, могли случайно попасть в Южную Америку на естественных «плотах» из оказавшихся в воде растений. Сколь бы малой ни казалась вероятность благополучного исхода подобного путешествия, случаи такого рода, видимо, всё же происходили. Помимо предков широконосых обезьян, аналогичный путь проделали, как считается, и некоторые африканские грызуны.

Почти всё, что мы знаем сегодня о ранних стадиях эволюции узконосых обезьян, стало известно благодаря находкам в Файюмской впадине, расположенной к западу от Нила на территории Египта. Это крупнейшее местонахождение среднеолигоценовой фауны дало останки множества видов приматов. Они происходят из отложений геологической формации Джебел Катрани, относящихся к периоду от 31 до 35 млн лет назад. Наибольший интерес среди обезьян, кости которых были найдены в Файюме, имеют для нас так называемые проплиопитециды, выделяемые обычно как надсемейство. К числу проплиопитецид относят роды проплиопитека (Propliopithecus) и египтопитека (Aegyptopithecus). В них многие исследователи видят наиболее вероятных предков современных узконосых обезьян, в том числе и человекообразных.