Невероятная одиссея человека. История о том, как мы заселили планету - Элис Робертс

живущих людей и обезьян: шимпанзе и горилл. Специалисты в этой узкой области называются физическими, или биологическими антропологами. Большая часть их работы посвящена исследованию костей; в конце концов, из всех останков, как правило, сохраняются только кости.

При изучении физических останков наших предков палеоантропология использует и другие подсказки — следы материальной деятельности, то есть археологические материалы. Археологи, занимающиеся эпохой палеолита, при необходимости становятся экспертами по идентификации и интерпретации типов каменных орудий. Некоторые из них занимаются экспериментальной археологией, проверяя способы создания и использования древних инструментов и других предметов на практике. Такая практическая работа часто приводит к новым идеям и способствует более глубокому пониманию.

В осадочных породах и слоях льда хранятся «воспоминания» о климате и географии. Разгадав эти тайны, палеоантропологи получили эффективные инструменты для восстановления генеалогического древа и представление об окружающих условиях, в которых жили наши предки. Сейчас к работе присоединяются эксперты по датированию и геологи, знающие, как формируются ландшафты, образуются осадочные породы и возникают пещеры. Исследования ископаемых останков и археологических материалов оказываются полезными при датировке, а значит, сейчас можно довольно точно определить возраст находок из глубокого прошлого. Наука, изучающая изменения климата на Земле, начиная с древних времен, называется палеоклиматология.

Кроме археологических находок, ключи к разгадке нашей родословной предоставляет ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота, «вещество жизни») всех живущих сегодня. Генетики, участвующие в палеоантропологических исследованиях, часто приходят из медицинской генетики, занимающейся выявлением генов, ответственных за определенные заболевания. Но различия в генах можно использовать и для реконструкции прошлого. Интересен новый метод — возможность выделения ДНК из окаменелых костей. Это еще один подход к вопросу видообразования.

Изучая различные языковые семьи, попытались восстановить историю человечества и лингвисты. Однако большинство из них считает, что нельзя достоверно отследить судьбу языков, оглядываясь более чем на 10 тыс. лет назад, хотя, как мы увидим, есть некоторые интересные данные исследований, объединяющих лингвистику с генетикой.

Во время кругосветного путешествия я посетила множество сообществ коренных народов на различных континентах. Многие из тех, кого я встречала, получили в разное время различные названия, некоторые из которых содержат расистский или, по крайней мере, уничижительный подтекст. Для описания людей я всегда старалась использовать термины, которые нравятся им самим. Поэтому, например, в первой части главы «Африканское происхождение» я называю людей Калахари «бушменами». Так они сами себя называют по-английски. Точно так же люди в Южной Африке, произошедшие от смешанных браков европейцев и народов Африки, живущих к югу от Сахары, называют себя «цветными». Самоназвание коренных жителей Сибири «эвенки», самоназванием пользуются также народы Малайзии — семанг и ланох, коренное население Канады и Северной Америки и австралийские аборигены.

Ледниковый период

История миграций древних людей на поздних стадиях того, что геологи называют плейстоценом, или ледниковым периодом, известна почти полностью. Плейстоцен начался 1,8 млн л. н. и закончился 12 тыс. л. н. Хотя человек появился только в позднем плейстоцене, к концу этого периода современные люди уже достигли всех континентов (кроме Антарктиды). В некоторых главах мы также немного коснемся голоцена, периода, который пришел на смену плейстоцену и в котором мы живем сегодня.

Когда мы заглядываем глубоко в прошлое на значительные отрезки времени, привычное нашему восприятию современное постоянство географии и климата исчезают, и на смену приходит картина непрерывно изменяющегося климата, когда в движении были и уровни моря, и целые экосистемы. Миграции и расселение наших предков зависели от климата и его влияния на окружающую среду. Реконструкция климатических условий древних геологических эпох, или палеоклимат, — захватывающая область науки, опирающаяся на «застывшие во времени» подсказки, а также на понимание взаимосвязи Земли и Солнца.

Орбита Земли имеет форму «неправильной» окружности — эллипса, поэтому существуют более теплые периоды (охватывающие тысячи лет), когда Земля приближается к Солнцу, и холодные периоды, когда она отдаляется и, следовательно, становится холоднее. Эти циклы длятся примерно 100 тыс. лет. С периодичностью в 41 тыс. лет меняется угол наклона земной оси, что влияет на выраженность различий между временами года. Земля также немного колеблется вокруг своей оси с периодом 23 тыс. лет. Во время совместного действия факторов, влияющих на наклон оси и орбиту Земли, наступает особенно холодный — ледниковый период. В другое время сочетание этих факторов приводит к установлению очень теплого климата и периода, называемого межледниковым. Эта теория была разработана сербским астрофизиком Милутином Миланковичем в начале XX в. [5, 6].

В 1960–1970-х годах исследователи с высокой степенью точности установили сроки ледниковых периодов, используя колонки глубоководных отложений — образцы в форме стрежней, полученные при бурении морского дна. Колонки содержат раковинные одноклеточные организмы — фораминиферы, а в состав карбоната кальция в их раковинах входят различные изотопы кислорода. В данном случае важны два изотопа — 16O, более легкий, «нормальный», и 18O, более тяжелый. Оба изотопа имеются в океанской воде, но в испаряющейся воде больше легкого изотопа. Это значит, что в атмосферных осадках, дожде, граде, снеге или дожде со снегом, также содержится большее количество легкого изотопа 16O, чем в морской воде. И именно та вода, которая падает на землю или ледники, образует огромные ледяные щиты во время ледникового периода. То есть тяжелый изотоп 18O остается в морской воде, а большая его часть во время ледникового периода встраивается в микроскопические раковины [7]. Таким образом, глубоководные отложения, возраст которых можно определить, используя метод урановых серий и установив, как именно изменялся магнитный полюс Земли в прошлом, хранят удивительную информацию о климате древних эпох и ледниковых периодов.

Сведения о климате можно получить и из соотношения изотопов кислорода, содержащихся в воде, которая сформировала в известковых пещерах сталагмиты, сталактиты, натечные камни или, на профессиональном языке, «спелеотемы», «пещерные отложения» (от др. — греч. σπήλαιον — «пещера» и θέμα — «отложения». — Ред.). В каждый момент времени соотношение тяжелых и легких изотопов в воде зависит от глобальных температур, от количества воды, превратившейся в лед, а также от локальной температуры воздуха и объема осадков. Образцы глубоководных отложений полезны для изучения мирового климата, а спелеотемы помогают исследовать климатические изменения в отдельно взятом месте. Другой индикатор древнего климата — пыльца. Проанализировав образцы почвы, содержащие пыльцу, можно определить, какие растения произрастали в конкретной области.

Плейстоцен — период повторявшихся оледенений, который закончился с последним ледниковым периодом. Поскольку ледяные щиты то увеличивались, то сокращались, уровень моря то понижался, то повышался. Разница в объеме воды, запертой в лед, доходила до 60 млн км3, и колебания уровня моря достигали 140 м [7]. Изотопы кислорода, заключенные в глубоких придонных отложениях и спелеотемах, используют для построения последовательности сменяющих