Морфологічні особливості австралопітеків

Викопні рештки рамапітеків і австралопітеків дуже подібні між собою. Основні відмінності полягають у появі в австралопітеків біпедії і розвитку протиставлення великого пальця руки. Загалом ці примати відзначалися великою морфологічною різноманітністю. Вони були представлені багатьма формами: від тих, які зберігали типово біологічний комплекс адаптацій до середовища (гігантопітеки, австралопітеки Південної та Південно-Східної Азії тощо), до тих, що виживали завдяки використанню предметів як знарядь (Південна Африка та інші регіони). Розповсюдженими були і перехідні форми, які мешкали як в Азії, так і в Африці. Таким чином, на еволюційній арені одночасно боролися за існування різноманітні істоти і саме життя перевіряло надійність функціонування тих адаптацій, що в них формувалися.

У першому наближенні за морфологічними ознаками австралопітеків можна поділити на 2 групи: масивні (парантропи) та грацильні (класичні).

Австралопітеки масивні, або парантропи,   були представниками більш молодої з еволюційного погляду групи, розвиток якої пов'язаний із силовою спеціалізацією. Парантропи були вищими від класичних австралопітеків і досягали 160 см, маса тіла становила приблизно 60 кг. За типом харчування вони були рослинноїдними. Силова спеціалізація, характерна для них, виявилася неадаптивною, а сама група масивних авсралопітеків вимерла близько 1 млн. років тому, тобто виявилася сліпою гілкою еволюції.

Грацильні, або класичні, австралопітеки були представлені видом австралопітек африканський. Ріст цих прегомінід складав 105-110 см, а маса тіла коливалася від 12-15 до 36-37 кг (для порівняння: шестирічна дитина важить приблизно 35 кг). Об'єм головного мозку складав близько 500см³. За типом харчування грацильні австралопітеки були всеїдними. Зміна способу харчування була пов'язана з тим, що в умовах савани значно розширюються джерела одержання тваринного білка і різко обмежується споживання фруктів. Це всіляко сприяло розвитку характерної для приматів схильності до полювання. Перші гомініди були падальниками: розповсюдженим було підбирання залишків трапези після традиційних хижаків відкритих просторів. Із часом вони навчилися активно добувати собі їжу. Полювали, в основному, на тварин дрібних і середніх розмірів. М'ясо вживали в сирому вигляді. У жертв найчастіше виявлялися зламаними кістки черепа в лівій скроневій ділянці, тобто мисливець завдавав удару правою кінцівкою. Це дозволяє припустити можливість того, що більшість класичних австралопітеків була праворукою.

Австралопітеки відзначаються вже досить добре розвиненими півкулями головногомозку, у них збільшуються сенсорні відділи переднього мозку, з'являються фронтальні борозни і звивини, відбувається подальша еволюція кори, яка з часом призведе до появи кіркових полей третинного аналізу в пітекантропів. Подібні перетворення свідчать про формування нового, людського типу мозку. Але головний мозок усіх вілафранкських австралопітеків, незважаючи на певні специфічні особливості, відзначався багатьма спільними рисами будови, які мали понгідний характер, тобто були спільними для цих прегомінід і мавп. До них належали:  невеликі абсолютні розміри мозку; малі лобові частки, які щільно сполучалися із скроневою зоною, яка ще залишалася мавпячого типу; сферичність поверхні всіх часток мозку без зон інтенсивного росту; відносно велика потилична і дуже мала нижньо-тім'яна частка; кора мозку складалася із ядерних і розсіяних зон аналізаторів, які дозволяли здійснювати тільки два вищих етапи переробки імпульсів: рівень чуттєвих образів і рівень простих уявлень. Таке мислення ще не вийшло за межі елементарних конкретно-чуттєвих форм і не могло відобразити причинні зв'язки предметів і явищ. Але навіть без таких властивостей австралопітеки були здатними збагатити своє мислення за рахунок особливої діяльності, пов'язаної із систематичним використанням різних предметів. Вона потребувала складного аналізу ситуації, особливо в просторово-часових співвідношеннях. Виживання австралопітеків у більшій мірі, ніж у сучасних мавп залежало від досвіду та здатності вирізняти корисні, найбільш доцільні властивості безлічі предметів, що знаходилися навколо. За такої діяльності особливу роль відіграє не стільки здатність аналізу окремих якостей предметів (розмір, вага, гострота, зручна форма тощо), скільки швидка і точна оцінка усього набору необхідних властивостей в одному об'єкті. Для подібного мислення потрібна інтеграція чуттєвих образів, переробка відповідних імпульсів у асоціативних зонах (або зонах розсіяних елементів) і відтворення цих уявлень у відповідній ситуації з пам'яті. Такий рівень мислення в австралопітеків відігравав головну роль у ситуаціях, пов'язаних із полюванням та захистом від ворогів. Досвід, який при цьому набувався, ставав тією силою, яка сприяла збереженню нової властивості – систематичного використання природних предметів, що і сприяло виживанню видів.

Для австралопітеків важливим адаптивним досягненням виявилася двоногість і пов'язане з нею прямоходіння. Піднімання на задні кінцівки, щоб оглянути більшу територію, є поширеним біологічним пристосуванням. Воно характерне для усіх ссавців, особливо для тих, що живуть на відкритих просторах. Збільшення росту (за рахунок біпедії) від 0,5м до 1,5м дозволяє розширити огляд місцевості від 3 до 4-5км.. Це досить суттєва перевага, особливо якщо згадати, що близько 90% інформації про зовнішній світ людина одержує від органів зору. Остаточне формування біпедії потребувало суттєвих змін у будові тазового поясу. До них можна віднести: розширення клубової кістки; ствердіння її середньої частини; зміцнення і зближення крижово-клубових і тазо-стегнових зчленувань; розвиток відповідного м'язового апарату тощо. Відсутність подібної структури таза в інших приматів спонукає їх пересуватися на двох ногах швидко, зігнувши тулуб уперед. Експериментально доведено, що за енергетичними витратами двоногість людини істотно ефективніша, ніж типова чотиронога хода ссавців. У порівнянні з тим, як пересуваються інші тварини, біпедія виглядає складним акробатичним номером: це безперервне балансування, яке потребує почергового скорочення і розслаблення м'язів стопи, гомілки, стегна і спини відповідно до синхронних сигналів спинного і головного мозку. Таке пристосування дорого обійшлося людям: важкі пологи, радикуліт тощо.

Багато тварин можуть епізодично пересуватися на двох кінцівках, але тільки люди – постійно. Людина взагалі дуже витривала й універсальна істота: вона може загнати оленя; з розрахунку на 1 кг ваги - нести більше, ніж осел; бігти зі швидкістю 25 км/год, а на короткі відстані – більше 35 км/г; стрибати в довжину більше ніж на 8м; пройти за день 75км і більше; перепливати річки і підніматися в гори тощо. Для людей практично не залишилося недоступних місць на земній кулі. Значною мірою це відбулося завдяки прямоходінню, яке сформувалося близько 3 млн років тому. Про це, наприклад, свідчить подібність тазових кісток австралопітеків з людськими, більш серединне положення великого потиличного отвору, а також відбитки ніг, знайдені в застиглій лаві, які вказують на те, що істоти, котрі жили в той час, пересувалися на двох ногах.