Морфологічні особливості архантропів

Загальний морфологічний тип: ріст 150-175 см, маса від 40 до 73 кг, кістяк несуттєво відрізняється від скелета сучасної людини, але сильно розвиненими були надбрівні валики і потилична частина голови, справжній підборідний виступ - відсутній. Череп масивний, у скроневій частині сильно звужений (ознака, яка характерна для шимпанзе), щелепи великі, чоло низьке, ніс плоский. Розмір головного мозку складав 775-1 215 см³. Велика мінливість цієї ознаки свідчить про те, що інтенсивно йшли процеси перебудови мозку і виникали різні варіанти його структури.

Для розуміння еволюційного значення подібних процесів у антропогенезі треба враховувати деякі загальні принципи самоорганізації складних систем (від фізико-хімічних до соціальних). Будь-яка структура, що складається з декількох компонентів з елементами невизначеності (на нижчому рівні організації це може бути навіть електрон), внаслідок накопичення випадкових відхилень від гомеостазу неминуче опинеться в ситуації, коли вона вже не зможе зберігати попередню організацію. Починається пошук нових форм достатньо сталої будови чи функції. Це провокує зростання мінливості й утворення найрізноманітніших систем. Їх досконалість перевіряється зовнішнім середовищем: залишаються тільки ті варіанти організації, які забезпечують виживання особин. Позосталі форми гинуть протягом більш або менш тривалого часу. Особини, що залишаються, отримують перевагу в розмноженні та заселенні екологічних ніш.

Таким чином, ті ознаки, які забезпечують пристосованість і виживання особин, закріплюються в популяціях і розвиваються прискореними темпами. Висока швидкість еволюції зберігається лише певний проміжок часу, доки система не досягне рівноваги. Потім певний час зберігається стабільність структури і функції системи, коли вона існує без суттєвих перетворень. Але накопичення нових відхилень від гомеостазу внаслідок статистичного характеру переважної більшості природних процесів знову виведе систему зі стану рівноваги. Розпочнеться новий виток пошуку оптимальних варіантів структури і функції у змінених умовах довкілля. Загальна схема виглядає таким чином: неминуче змінюються внутрішні або зовнішні умови, що викликає зростання мінливості й пошук нових адаптацій. Вони поширюються у популяціях і діють протягом обмеженого відрізку часу. Потім цикл повторюється.

Аналогічна ситуація багаторазово складалася і під час антропогенезу, забезпечуючи формування такої організації головного мозку, яка реалізувалася в пластичному психічному відображенні та гнучкій поведінці, що і призводило до високої конкурентної здібності гомінід. Еволюція гомінід із самого початку спрямовувалася не на збільшення розмірів головного мозку, а на розвиток якісно іншої системи зв'язків між окремими нейронами і ланками головного мозку.

На ендокрані (відбиток внутрішньої поверхні черепа) архантропів уже спостерігається асиметрія борозен головного мозку. У лівій півкулі лобова частина має більш виражений гомінідний характер, що може бути пов'язаним з праворукістю архантропів. Між скроневою та лобовою частками мозку з'являється досить довга і широка щілина, змінюється лобовий край, особливо його задня частина, де формується латеральний горбок, який відповідає центру Брока. Розрізняється більше випинань осередків інтенсивного росту нижньо-тім'яної, верхньо-скроневої і нижньо-лобової ділянок. Тут знаходяться зони третинного кіркового аналізу узагальнених абстрактних сигналів, які вже були попередньо обробленими в зонах первинного (центральні ядра аналізаторів, безпосередня сенсорна рецепція) і вторинного ( периферійна зона аналізаторів, початковий синтез інформації від різних рецепторних зон) кіркового аналізу. Особливе значення для ефективного протікання цих процесів має нижньо - тім'яна підобласть. У сучасної людини вона інтегрує слухову, зорову і тактильну рецепцію. На цій основі здійснюється стереогноз, встановлюються зв'язки між окремими подіями та явищами, відбувається розуміння чужої і власної мови, стають можливими письмо і рахування. Нижньо-тім'яна підобласть, як правило, не має безпосередніх контактів з аналізаторами. Вона одержує інформацію із інших кіркових зон через спеціальні ядра зорового горба проміжного мозку.

Внаслідок складних зв'язків і переключень між відповідними нервовими структурами здійснюється узагальнення інформації і вироблення комплексного, абстрагованого сигналу, який спрямовується у філогенетично нові поля кори (№39 і № 40). Аналогічні поля є у людиноподібних мавп, але їх площа набагато менша, диференціація на підполя значно слабіша, асоціативні волокна ще не розвинені, відрізняється і клітинна структура. Внаслідок цього мавпи, навіть такі кмітливі як шимпанзе, не можуть до початку певної діяльності встановити зв'язки між різними предметами та явищами, не мають уявлення про форму.

Будова головного мозку архантропів дозволяла їм ще до початку виготовлення знаряддя узагальнити інформацію від рецепторів руки та ока, відчути вагу, форму, розмір, рельєф, колір та інші якості каменя, його просторові співвідношення з власним організмом. Ці первинні відомості відносно предмета труда з початком його оброблення доповнювалися руховими імпульсами, пов'язаними з встановленням просторово-часових співвідношень, розрахунком послідовності ударів, їх цілеспрямованості і розміру силових зусиль.

Системний взаємозумовлений розвиток головного мозку і трудової діяльності неминуче сприяв і формуванню більш досконалої комунікації. Прискореними темпами розвивалися зони головного мозку, які відповідають за мовлення, зокрема, зони Верніке і Брока. Зона Верніке розташована у скронево-тім'яній підобласті лівої півкулі, в антропогенезі виникла трохи раніше. Вона контролює розуміння мови. Її дефекти призводять до сенсорної афазії, тобто до втрати здатності розуміти чужу мову. Зона Брока сформувалася дещо пізніше. Вона розташована в задній частині лобової частки (скронево – лобова частина) лівої півкулі і контролює мовну діяльність. Це центр моторних, рухових образів слова, відповідальний за правильну артикуляцію в момент вимовляння слів. При її ушкодженні розвивається моторна афазія, тобто втрачається здатність говорити. Обидві зони в сучасної людини формуються в онтогенезі досить пізно, близько 17-20 місяців життя.

Удосконалення морфологічної структури головного мозку архантропів супроводжувалося її стандартизацією, тобто мінливість за цією ознакою ставала мінімальною. Паралельно відбувалася і стабілізація поведінки. Трохи збільшилася і тривалість життя, хоча 68% населення ще не доживало до 14 років.

Спосіб життя архантропів

Соціальні відносини в угруповуваннях пітекантропів і розвиток відповідної культури значною мірою зумовлювалися кліматичними умовами, які були досить жорсткими. Для часу існування архантропів характерний льодовикови й період із відносно короткими міжльодовиковими стадіями, коли відбувалося потепління (морозів не було приблизно 1 місяць на рік). Такий температурний режим примушував архантропів активно шукати сховища (печери) і будувати примітивне житло. У лісових зонах стоянки H. erectus ще були відсутніми, а оселялися вони, головним чином, біля води в саванах. Подібні території багаті пасовищами і тут завжди скупчуються великі травоїдні тварини. Подібне товариство сприяло зміні типу харчування: м'ясо міцно ввійшло в раціон архантропів у вигляді падализни або мисливської здобичі. Полювання носило колективний характер і було більш організованим, що давало можливість архантропам полювати на великих тварин: на африканських стоянках виявлені рештки гігантських бабуїнів, а в Іспанії – слонів. Загальна кількість видів тварин, які були об'єктами мисливської активності пітекантропів досягала 70. Не виключається можливість використання рогів копитних тварин як зброї.

Широка розповсюдженість кулінарної обробки їжі маловірогідна, так як сліди вогню виявлені тільки на декількох стоянках початку середнього плейстоцену в Європі, Азії (синантропи) та Північній Африці. Але навіть такі примітивні зміни харчової поведінки супроводжувалися вкороченням тонкого кишечника, ослабленням жувального апарату і лицьового відділу черепа, видозміною зубів. Новий склад їжі позитивно позначався й на розвитку головного мозку (багато важливих нейромедіаторів є похідними амінокислот). Популяції архантропів еволюціонували з різною швидкістю залежно від рівня пристосованості і матеріальної культури, котра еволюціонувала паралельно з розвитком головного мозку і психічного відображення.

Культура архантропів

Включає два часових зрізи: шельський (більш ранній) і ашельський (більш пізній). Кожен із них тривав приблизно 200 тисяч років. Близько одного мільйону років тому (до початку середнього плейстоцену) гомініди, що виробляли кам'яні знаряддя, поширилися не тільки на Африканському континенті, але й у Південній Європі та Азії (до Індонезії та Китаю). Сама несхожість зазначених регіонів припускає високу здатність цих гомінід до екологічної адаптації, результатом якої стало не тільки відхилення від біології виду, але і зміна кам'яних знарядь.

Для археологічної традиції типу «шель»  характерні примітивні знаряддя з малим числом сколів. Це обумовлено застосуванням грубого кам'яного молота або кам'яного ковадла. Пізніше, при виготовленні рубил, уже застосовувалася нова техніка. Вона полягала в тому, що кам'яні нуклеуси розколювали з одержанням великих відщепів, тобто виготовлення знарядь базувалося на розділенні цілого на частини (аналіз ), а не на створенні виробу із окремих компонентів (синтез). Подібний підхід до маніпулювання предметами типовий для мавп, які вивчають властивості об'єктів зовнішнього середовища, головним чином, за допомогою обмацування та розламування (“ручне мислення” приматів).

В архантропів при виготовленні знарядь рука також відігравала велику роль. Вона дозволяла не тільки відчути масу, форму, температуру каменя, силу нанесення удару, але і була провідним складним аналізатором під час вибору матеріалу для виготовлення знаряддя, давала змогу розрахувати напрям кожного нового удару. Суттєвими ознаками шельських знарядь були наявність ріжучого краю в поєднані з оптимальною вагою, котра посилювала необхідні властивості цих кам'яних виробів. Експериментальні дослідження технології виготовлення рубил дозволили встановити, що

· сколи на кремнієвому нуклеусі виходять кращими, коли беруть вологий шматок каменю безпосередньо із породи;

· після кожного удару необхідно робити перерву для того, щоб знайти нову точку удару, котрий необхідно завдавати тільки по самому краю нуклеусу і тільки у строго визначеному місці. Це досить складна процедура, яка потребує не тільки старанного вивчення зовнішнього вигляду знаряддя, але і ретельного обмацування рукою рельєфу каменю. Тільки після докладного аналізу рецепції руки можна остаточно визначити напрямок та силу наступного удару, оскільки найменша помилка призводить до того, що нуклеус розщеплюється навпіл або розтріскується і вся попередня робота виявлялася марною.

Таким чином, рука в архантропів брала безпосередню участь у процесах пізнання властивостей предметів. Це означає існування тісного зв'язку трудової діяльності з тими відділами головного мозку, де розташовувалися кіркові кінці аналізаторів руки. Оскільки виживання пітекантропів суттєво залежало від уміння виготовляти і використовувати знаряддя, то особини, що мали будову головного мозку, котра дозволяла їм здійснювати трудову діяльність, виявлялися набагато краще пристосованими, довше жили, мали більше шансів залишити нащадків і передати їм відповідні адаптивні ознаки, перш за все – ­­­­­ прогресивну структуру мозку. Внаслідок цього в антропогенезі еволюція головного мозку і психічного відображення, трудова діяльність і соціогенез, проблема виживання як окремих індивідів, так і їх угруповувань виявляються настільки міцно зв'язаними, що утворюється складна система надвидового рівня, своєрідний адаптивний комплекс, у якому ні одна із частин не може існувати без відповідного розвитку інших. Так, саме з початком виготовлення знарядь спостерігаються зміни в загальних пропорціях головного мозку та відзначається нерівномірність розвитку окремих його ділянок. Відповідний розвиток психічного відображення був необхідним і для вибору каменя з певними властивостями, котрі б задовольняли функціональним особливостям майбутніх знарядь.

Матеріалом для виготовлення рубил найчастіше слугували жорсткі скельні породи (кварцит, уламки лави). Широко використовувалися рубила: з їх допомогою пробивали отвори в шкірах, обробляли здобич, рубали гілки тощо. Для виробництва невеликих знарядь з відщепів звичайно використовували дрібнозернисті гірські породи (кварц, сланець). Вони забезпечували гострий ріжучий край і легше піддавалися ретуші, тобто тонкій обробці. Це характерно і для виготовлення скребкових знарядь.

Ашельські стоянки, які належать вже до середнього плейстоцену, характеризуються більшою різноманітністю ретушованих знарядь і помітним удосконаленням техніки їх обробки. Застосовується техніка «м'якого удару»: замість кам'яного використовується відбійник із твердих порід дерева або кістки. Внаслідок цього відколювалися довші й тонші відщепи. Знаряддя мали більш правильну форму, але для їх виробництва потребувалося значно більше праці й уміння. Це були перші вироби, котрі відповідали певним стандартам і виготовлялися за встановленими зразками. Ашельський тип культури був поширений в усьому світі, і тільки на Далекому Сході робили більш примітивні знаряддя з одним робочим краєм. Але згодом вони удосконалилися й у цьому регіоні.

В усіх популяціях гомінід спостерігалося багато загальних рис відносно трьох основних моментів праці: подібними були предмет праці, засоби праці й методи виготовлення знарядь. Предмети були такими ж як і в шельській культурі: камінь середніх розмірів і дерево, іноді кістка. Спеціальних з асобів  праці для отримання більш досконалих знарядь, як і раніше, ще не виготовляли. Іноді використовували вогонь і воду як спосіб впливу на предмет. Основним методом для виготовлення знарядь залишалося відбивання каменю. Суттєвою відмінністю, у порівннянні з шельскою культурою, було лише збільшення діапазону способів використання знарядь для того, щоб рубати, різати, підкопувати, виконувати більш тонкі операції з обробки шкір (зішкрябувати, зрізати тонкими шарами) тощо. Подібні прийоми застосування знарядь ще зосталися в межах задоволення безпосередніх біологічних функцій (їжа та оборона) і розраховані на контактну дію. Загалом техніка шеля й ашеля прогресувала в напрямі збільшення числа сколів для одержання певного знаряддя. Ашельські рубила мали більш правильну геометричну форму, що свідчить про подальший розвиток нервових процесів у людей того часу.

Збільшення розмірів головного мозку відбувалося поступово без помітних стрибків, але спостерігалися певні якісні відмінності, пов'язані з особливостями трудових навичок:

· змінювався розподілуваги, котра концентруваласяна предметі праці. В численних дослідах було встановлено, що мавпи, навіть коли зосереджувалися на обробці якогось предмету, основну увагу звертали не на той об'єкт, котрий оброблявся, а на той, який знаходився в руці. Гомініді концентрували увагу вже на предметах праці, тобто на самих знаряддях;

· зростала зосередженість при виготовленні знарядь. Це було б неможливим без збільшення ролі вищого кіркового гальмування (осередок інтенсивного ростубічного краю лобових часток, поле 45 попереду від зони Брока). Диференціювалися силові прийоми (для створення рубила потрібні були удари з одним силовим навантаженням, а для ретушування – з іншим). Подібне гальмування одних процесів з метою переходу до інших у сучасної людини здійснюється лобовими частками. Крім того, без відповідного розвитку цих структур було б неможливим і виникнення членороздільної мови;

· другий осередок інтенсивного росту, характерний для людей ашельської епохи, був розташований попереду від премоторної зони і межував з центром Брока (поле 44). Його поява свідчила про те, що функція гальмування, котра досить добре була розвинена в ашельських людей, мала відношення не тільки до виготовлення знарядь, але і до вимовляння звуків. Внаслідок цього постало питання про можливість існування мови в пізніх архантропів. У сучасних людей звукова мова локалізована не тільки в центрі Брока, але і у тім'яно-скроневій та нижньо-лобовій ділянках. Усі ці структури вже достатньо розвинені в людей ашельської епохи внаслідок розвитку трудової діяльності, тому однозначно виключити можливість існування мови в цієї групи архантропів поки що не має достатніх підстав;

· потреба постійногозорового контролю за процесом виготовлення знарядь і кінцевим результатом. Особливість цього контролю – це багатоетапність зорової рецепції та постійне її співставлення з абстрактно задуманою формою. Це стало можливим після формування зворотної аферентації від зорового аналізатора, спрямованої на визначення необхідності продовження, зміни або припинення діяльності. Із цими властивостями психічного відображення пов'язані кіркові поля зорової зони, очнорухове поле № 8 лобової частки. В еволюційному плані спочатку сформувалася кора нижньо-тім'яної і тім'яно-висково-потиличної, а потім і лобової часток;

· формування ефекту випереджаючого відображення: людина почала використовувати відщепи (другорядний продукт праці), не дочекавшись остаточного виготовлення самого знаряддя. Стабілізувався цей процес, коли людина почала виготовляти знаряддя закріпленої форми із самих відщепів без багатьох проміжних етапів.

Еволюційний розвиток подібних перетворень головного мозку і психічного відображення, у сполученні зі специфікою трудових процесів, призвів до того, що верхній плейстоцен вже характеризувався однотипністю знарядь у Європі, Африці та Індостані. Це дозволяє припустити наявність універсальної моделі способу життя для усіх заселених районів. Іншими словами, у жодному регіоні Землі пристосування гомінід до середовища не могло здійснюватися тільки за рахунок суто біологічних адаптацій. Переважне виживання забезпечувалося зовсім іншими засобами: за допомогою свідомості, трудової діяльності і соціального спілкування. Такий адаптивний комплекс виявився універсальним і забезпечував виживання в усій Ойкумені (заселена людиною територія Землі).