Шимпанзе и люди: чем мы отличаемся? Как мог выглядеть общий предок человека и обезьян, живший в эпоху миоцена (23–5 миллионов лет назад)? Почему не все приматы эволюционировали в людей? Чем отличаются обезьяны и человекообразные обезьяны? Ответы на эти и некоторые другие вопросы есть в этой статье.
Шимпанзе и люди: чем мы отличаемся? Многие когнитивные ученые полагают, что способность людей к инновациям путем изменения синтаксиса порождает большую часть богатства и сложности наших мыслей и идей. Эта пропасть между людьми и нашими ближайшими родственниками-приматами — лишь одна из многих.
«Дай мне апельсин, дай съесть апельсин, мне съесть апельсин, дай мне съесть апельсин, дай мне тебе». Это самая длинная строка слов, которую когда-либо писал Ним Чимпски, шимпанзе, которого ученые вырастили как человека и обучили языку жестов в 1970-х годах. Он был объектом проекта Nim, эксперимента, проведенного когнитивными учеными в Колумбийском университете, чтобы выяснить, могут ли шимпанзе изучать язык.
После многих лет знакомства Нима со всем человеческим, исследователи пришли к выводу, что, хотя он научился выражать свои требования — например, желание апельсина — и знал 125 слов, он не мог полностью понять язык, по крайней мере, как они его определяли. Язык требует не только словарного запаса, но и синтаксиса, утверждали они. «Дай мне апельсин», например, означает нечто иное, чем «дай мне апельсин». Люди понимают это с самого раннего возраста; у нас есть врожденная способность создавать новые значения, комбинируя и упорядочивая слова различными способами. У Нима такой способности не было, что, по-видимому, справедливо для всех шимпанзе.
Люди двуноги, а человекообразные обезьяны, за исключением коротких периодов прямохождения , ходят на четвереньках. Это колоссальное несоответствие.
Кевин Хант, директор Лаборатории происхождения человека и эволюции приматов в Университете Индианы, считает, что предки людей стояли прямо, чтобы дотянуться до растительности на низко висящих ветвях деревьев. «Когда Африка начала становиться суше около 6,5 миллионов лет назад, наши предки застряли в восточной части, где среда обитания стала самой сухой», — рассказал Хант Life’s Little Mysteries. «Деревья в сухих средах обитания ниже и отличаются от деревьев в лесах: в этих сухих средах обитания, если вы встанете рядом с деревом высотой 6 футов, вы сможете дотянуться до еды. В лесу, если вы встанете, вы окажетесь на 2 фута ближе к дереву высотой 100 футов, и это не принесет вам ни малейшей пользы».
Между людьми и шимпанзе существует множество существенных различий. Dreamstime
Таким образом, наши предки выжили в засушливых, кустарниковых районах Африки. Шимпанзе в лесах — нет.
Чарльз Дарвин был первым, кто понял, почему простой акт вставания сыграл решающую роль в разделении человека и обезьяны. Одно слово: инструменты. «Как только мы стали двуногими, у нас появились руки, чтобы носить инструменты. Мы начали делать это всего через 1,5 миллиона лет после того, как стали двуногими», — объяснил Хант. Дайте пару миллионов лет, и мы превратим эти обломки камней в iPad.
По словам Ханта, если побрить шимпанзе и сфотографировать его тело от шеи до талии, «на первый взгляд вы не заметите, что это не человек». Мускулатура этих двух видов чрезвычайно похожа, но каким-то образом, в соотношении фунт-к-фунту, шимпанзе в два-три раза сильнее людей. «Даже если бы мы тренировались по 12 часов в день, как они, мы бы не были такими сильными», — сказал Хант.
Однажды в африканском лесу Хант наблюдал, как 85-фунтовая самка шимпанзе кончиками пальцев обламывала ветки дерева, метко названного железным деревом. Ханту потребовались обе руки и вся сила, которую он мог собрать, чтобы обломить такую же толстую ветку.
Никто не знает, откуда шимпанзе берут всю эту дополнительную силу. «Некоторые из их мышц расположены по-другому — точки прикрепления мышц расположены для силы, а не скорости», — сказал Хант. «Возможно, это все, что нужно, но те, кто изучает анатомию шимпанзе, шокированы тем, что они могут получить гораздо больше силы из едва заметных изменений в точках прикрепления мышц».
В качестве альтернативы их мышечные волокна могут быть плотнее, или в том, как они сокращаются, могут быть физико-химические преимущества. Как бы то ни было, результат ясен: «Если шимпанзе бросает большой камень, а вы подходите и пытаетесь его бросить, вы просто не можете этого сделать», — сказал Хант.
Херб Террас, ученый, изучающий когнитивные способности приматов, который руководил проектом Nim, считает, что у шимпанзе отсутствует «теория разума»: они не могут сделать вывод о психическом состоянии другого человека, будь то счастье, грусть, гнев, заинтересованность в какой-либо цели, любовь, ревность или что-то еще. Хотя шимпанзе очень хорошо читают язык тела, Террас объяснил, что они не могут размышлять о состоянии разума другого существа, когда язык тела отсутствует. «Я считаю, что теория разума была большим прорывом наших предков».
Почему он так думает? Это восходит к лингвистическим навыкам шимпанзе Нима, говорящего на языке жестов. Как и младенец, Ним говорил в «императивном режиме», требуя того, чего он хотел. Но инфантильные требования на самом деле не являются отличительной чертой языка. По мере того как люди становятся старше, в отличие от шимпанзе, мы развиваем гораздо более богатую форму общения: «декларативный режим».
«Декларативный язык основан на разговорном общении между говорящим и слушающим с целью обмена информацией», — написал Террас. «Он поддерживается вторичными вознаграждениями, такими как «спасибо», «это очень интересно», «рад, что вы это упомянули». В случае декларативного языка теория разума явно необходима. Если бы говорящий и слушающий не могли предположить, что у их собеседников есть теория разума, у них не было бы причин разговаривать друг с другом. Зачем беспокоиться, если нет ожидания, что ваша аудитория поймет то, что вы сказали?»
Он добавил: «Я не знаю ни одного примера разговора нечеловеческих животных». Это ограничение, возможно, больше, чем любое другое, предотвращает серию событий, подобных тому, что произошло в новом фильме «Восстание планеты обезьян». В фильме шимпанзе изучают язык жестов — реалистичный сценарий. Но трудно представить, что они используют свой новый навык для обсуждения и планирования захвата мира.
Геном шимпанзе был впервые секвенирован в 2005 году. Было обнаружено, что он отличается от человеческого генома, с которым его сравнивали, нуклеотид в нуклеотид, примерно на 1,23 процента. Это составляет около 40 миллионов различий в нашей ДНК, половина из которых, вероятно, возникла из-за мутаций в человеческой предковой линии, а половина — в линии шимпанзе, поскольку эти два вида разошлись.
В результате этих мутаций возникают кардинальные различия в видах, которые мы наблюдаем сегодня: различия в интеллекте, анатомии, образе жизни и, что не менее важно, в успешности колонизации планеты.
Ближайшими ныне живущими родственниками людей являются обезьяны, такие как шимпанзе, гориллы, орангутаны и гиббоны. У всех нас был один общий предок, живший в эпоху миоцена (23–5 миллионов лет назад). Хотя у ученых нет никаких останков этого загадочного существа, как оно могло выглядеть?
Другими словами, насколько большим был наш последний общий предок (LCA) и как выглядели его череп, мозг, ноги, руки и даже пальцы, на основе имеющихся данных?
У нас нет всех ответов. Но ближайшими эквивалентами, живущими сегодня, могут быть гориллы и шимпанзе.
Один большой неизвестный — это размер LCA, сказал Кристофер Гилберт, палеоантрополог из колледжа Хантера Городского университета Нью-Йорка, в интервью Live Science. Это потому, что окаменелости обезьян из периода, в течение которого жил LCA, редки, отмечается в исследовании 2017 года в журнале Nature.
По словам Гилберта, соавтора исследования Nature, ранние или «стволовые» человекообразные обезьяны охватывают широкий диапазон размеров тела: от небольших видов размером с гиббона до более крупных приматов, приближающихся к размеру гориллы, что затрудняет определение размера LCA без лучшего понимания эволюционных связей и истории этих видов.
Крупные обезьяны, такие как шимпанзе, гориллы (на фото), орангутаны и гиббоны, имеют общего предка с людьми. Марио Тама
Согласно текущим данным, LCA, скорее всего, был четвероногим животным. Окаменелости указывают на то, что стволовые обезьяны были способны лазать вертикально и иметь подвешивающее поведение, так же как современные люди могут использовать свои руки, чтобы висеть на ветвях деревьев. Однако, в отличие от всех современных обезьян, которые предпочитают жить, вися под ветвями деревьев или среди них, по крайней мере некоторые стволовые обезьяны не были специализированы для подвешивающего поведения, не имея таких адаптаций, как длинные, сильно изогнутые пальцы рук и ног и высокомобильные запястья, плечевые и тазобедренные суставы. Это означает, что LCA, возможно, также не были специализированы для подвешивания, сказал Гилберт.
Некоторые исследователи время от времени предполагали, что «возможно, LCA был двуногим», передвигаясь на двух ногах, как человек, сказал Томас Коди Пранг, палеоантрополог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, Live Science. Однако, поскольку «LCA был четвероногим, как и другие приматы, «вероятно, что он не ходил на двух ногах, а использовал все четыре».
Стволовые обезьяны демонстрировали несколько вариантов форм головы. У некоторых были черепа, как у гиббонов, с короткими лицами, в то время как у других были более длинные лица, напоминающие примитивных обезьян и обезьян Старого Света, таких как бабуины (род Papio) и макаки (род Macaca), сказал Гилберт. Тем не менее, «мы знаем почти наверняка, что размер мозга LCA был меньше размера мозга человека», сказал Пранг. Поскольку это было четвероногое животное, голова не располагалась бы на верхней части тела, как у двуногих, а была бы расположена более вперед, как у гориллы или шимпанзе.
Бонобо, как и шимпанзе, разделяют 98,7% своей ДНК с людьми. USO
Руки и ноги ранних обезьян часто плохо сохранились в ископаемых останках. Тем не менее, «верхние конечности ранних гомининов, людей и наших близких родственников и предков, кажутся большими и крепко сложенными, что связано с доминированием передних конечностей при движении, то есть с лазанием и подвешиванием», — сказал Пранг. Что касается ног, то у ранних гомининов, по-видимому, были короткие задние конечности, больше похожие на конечности человекообразных обезьян — горилл (Gorilla gorilla и Gorilla beringei), шимпанзе (Pan troglodytes), орангутанов (род Pongo) и бонобо (Pan paniscus — чем на людей, отметил он. По сути, ранние гоминины, по-видимому, были приспособлены для жизни в кронах деревьев, а не в открытой саванне.
Что касается руки, то в исследовании 2021 года, опубликованном в журнале Science Advances, Пранг и его коллеги проанализировали ардипитека, раннего ископаемого гоминина возрастом 4,4 миллиона лет, и обнаружили, что его рука «наиболее похожа на руку шимпанзе и бонобо среди всех ныне живущих людей, человекообразных обезьян и мартышек». Это, в свою очередь, может указывать на то, что у LCA были длинные, изогнутые кости пальцев.
По словам Пранг, люди, шимпанзе, гориллы и бонобо ходят, касаясь пятками земли, что позволяет предположить, что LCA делает то же самое.
Эта форма движения также часто связана с другими чертами, наблюдаемыми у современных африканских обезьян — горилл, шимпанзе и бонобо — такими как использование костяшек пальцев для помощи при ходьбе и эволюционные адаптации для вертикального лазания. «Все черты, которые мы можем обоснованно изучить, предполагают, что самые ранние гоминины, и, следовательно, вероятно, LCA, были охарактеризованы этими же компонентами этого адаптивного пакета», — сказал Пранг. «LCA не был ни гориллой, ни шимпанзе, но он, вероятно, был наиболее похож на горилл и шимпанзе среди всех известных приматов».
Почему не все приматы эволюционировали в людей? Пока мы мигрировали по всему миру, изобретали сельское хозяйство и посещали Луну, шимпанзе — наши ближайшие ныне живущие родственники — оставались на деревьях, где питались фруктами и охотились на обезьян.
Современные шимпанзе существуют дольше, чем современные люди (менее 1 миллиона лет по сравнению с 300 000 для Homo sapiens, согласно последним оценкам), но мы находимся на разных эволюционных путях в течение 6 миллионов или 7 миллионов лет. Если мы думаем о шимпанзе как о наших кузенах, наш последний общий предок — это как пра-пра-бабушка, у которой осталось всего два живых потомка.
Но почему один из ее эволюционных потомков добился гораздо большего, чем другой?
«Причина, по которой другие приматы не эволюционируют в людей, заключается в том, что они прекрасно справляются», — сказала Бриана Побинер, палеоантрополог из Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия, в интервью Live Science. Все ныне живущие приматы, включая горных горилл в Уганде, обезьян-ревунов в Америке и лемуров на Мадагаскаре, доказали, что могут процветать в своей естественной среде обитания.
Люси принадлежит к одному из самых известных ранних видов людей, Australopithecus afarensis, который жил примерно 3,85–2,95 миллиона лет назад. Field Museum; Джон Вайнштейн
«Эволюция — это не прогресс», — сказала Линн Исбелл, профессор антропологии Калифорнийского университета в Дэвисе. «Речь идет о том, насколько хорошо организмы вписываются в свою текущую среду». В глазах ученых, изучающих эволюцию, люди не «более развиты», чем другие приматы, и мы определенно не выиграли в так называемой эволюционной игре. Хотя чрезвычайная приспособляемость позволяет людям манипулировать совершенно разными средами для удовлетворения своих потребностей, этой способности недостаточно, чтобы поставить людей на вершину эволюционной лестницы.
Возьмем, к примеру, муравьев. «Муравьи столь же успешны, как мы, или даже более успешны», — сказал Исбелл в интервью Live Science. «В мире гораздо больше муравьев, чем людей, и они хорошо приспособились к месту своего обитания».
Хотя муравьи не развили письменность (хотя они изобрели сельское хозяйство задолго до того, как мы появились), они чрезвычайно успешные насекомые. Они просто не слишком хороши во всех тех вещах, которые обычно интересуют людей, а это как раз то, в чем люди преуспевают.
«У нас есть идея, что наиболее приспособленный — это самый сильный или самый быстрый, но на самом деле все, что нужно сделать, чтобы победить в эволюционной игре, — это выжить и размножиться», — сказал Побинер.
Хорошим примером является расхождение наших предков с предками-шимпанзе. Хотя у нас нет полной летописи окаменелостей людей или шимпанзе, ученые объединили ископаемые свидетельства с генетическими и поведенческими подсказками, полученными от ныне живущих приматов, чтобы узнать о ныне вымерших видах, потомки которых стали людьми и шимпанзе.
С точки зрения эволюции этот бонобо чувствует себя прекрасно. Shutterstock
«У нас нет его останков, и я не уверен, что мы смогли бы с уверенностью отнести его к человеческой линии, если бы они у нас были», — сказал Исбелл. Ученые считают, что это существо больше походило на шимпанзе, чем на человека, и, вероятно, большую часть времени оно проводило в пологе леса, достаточно густого, чтобы перемещаться с дерева на дерево, не касаясь земли, сказал Исбелл.
Ученые считают, что предки людей начали отличать себя от предков шимпанзе, когда они начали проводить больше времени на земле. Возможно, наши предки искали еду, исследуя новые места обитания, сказал Исбелл.
«Наши самые ранние предки, которые отделились от нашего общего предка с шимпанзе, могли бы быть мастерами как в лазании по деревьям, так и в хождении по земле», — сказал Исбелл. Совсем недавно — может быть, 3 миллиона лет назад — ноги этих предков начали удлиняться, а их большие пальцы ног повернулись вперед, что позволило им стать в основном ходоками.
«Некоторые различия в выборе среды обитания, вероятно, стали бы первым заметным изменением поведения», — сказал Исбелл. «Чтобы развить двуногость, наши предки перешли бы в среду обитания, в которой не было бы сомкнутых пологов. Им пришлось бы больше передвигаться по земле в местах, где деревья были более разбросаны».
Смотрите также... Немного о кошках: история одомашнивания и интересные факты о поведении домашних питомцев |
Остальное — история эволюции человека. Что касается шимпанзе, то то, что они остались на деревьях, не означает, что они перестали эволюционировать. Генетический анализ, опубликованный в 2010 году, предполагает, что их предки отделились от предковых бонобо 930 000 лет назад, и что предки трех ныне живущих подвидов разошлись 460 000 лет назад. Центральные и восточные шимпанзе стали различаться только 93 000 лет назад.
«Они явно хорошо справляются с ролью шимпанзе», — сказал Побинер. «Они все еще существуют, и пока мы не уничтожим их среду обитания, они, вероятно, будут существовать» еще много лет.
Приматологи объясняют, чем отличаются обезьяны и человекообразные обезьяны. На первый взгляд, сравнение обезьян и человекообразных обезьян кажется простым: современные приматы обладают определяющими физическими чертами и поведением, которые четко относят их к разным категориям.
Начиная с живых животных, эти различия легко заметить. У большинства обезьян есть хвосты; у некоторых есть цепкие хвосты, что означает, что они могут хватать и удерживать вещи. Они четвероногие, то есть они используют все четыре конечности, чтобы передвигаться. У них четыре конечности примерно одинаковой длины, а также гибкий позвоночник.
Обезьян можно разделить на классификацию Старого и Нового Света в зависимости от места их обитания. Обезьяны Старого Света живут в Африке и Азии, а обезьяны Нового Света — в Центральной и Южной Америке, согласно данным Pan African Sanctuary Alliance. Обезьяны Старого Света также известны как афро-евразийские, а обезьяны Нового Света — как неотропические.
С другой стороны, у человекообразных обезьян нет хвостов. Их «прямоходящий» план тела позволяет им стоять прямо и дает им непропорциональные конечности с длинными руками и короткими ногами. И наоборот, люди, которые также являются обезьянами, имеют длинные ноги и короткие руки. У человекообразных обезьян также больший мозг относительно размера их тела, чем у других обезьян, что имеет решающее значение для интеллекта.
Существует значительная разница в интеллекте между обезьянами и человекообразными обезьянами. Хотя обезьяны способны к сложному мышлению, у них, как правило, более низкие когнитивные способности, чем у человекообразных обезьян.
На первый взгляд обезьяны, такие как этот бабуин (слева), могут показаться похожими на человекообразных обезьян, таких как эта горилла (справа), но эксперты объясняют, что эти две группы очень разные. Марк Гитард и Марк Ньюман
Обезьян можно разделить на больших и малых обезьян в зависимости от их размера. Большие обезьяны включают шимпанзе (Pan troglodytes), восточные гориллы (Gorilla beringei), западные гориллы (Gorilla gorill ) и бонобо (Pan paniscus) — все они живут в Африке — и орангутаны (Pongo), которые живут в Юго-Восточной Азии. Малые обезьяны включают гиббонов и сиамангов, которые живут в Юго-Восточной Азии. Хотя люди также являются большими обезьянами, эта статья посвящена нечеловеческим приматам.
Но если рассмотреть эволюционную историю человекообразных и обезьян, то разница между ними становится еще более неясной.
Согласно обзору, опубликованному в журнале Science в 2021 году, ведущим автором которого является Альмесия, люди отделились от обезьян — в частности, от шимпанзе — между 9,3 и 6,5 миллионами лет назад.
Но обезьяны и приматы отделились от своего последнего общего предка еще раньше: между 23 и 34 миллионами лет назад, согласно статье 2013 года, опубликованной в журнале Nature. Авторы проанализировали самые древние известные окаменелости обезьян Старого Света (афро-евразийских) и приматов, найденные в рифтовой впадине Руква на юго-западе Танзании: частичная челюстная кость с тремя зубами от обезьяны и один коренной зуб от обезьяны. Команда классифицировала этих новых ископаемых приматов, назвав обезьяну Rukwapithecus fleaglei и обезьяну Nsungwepithecus gunnelli. Геологическое датирование слоя породы, в котором были найдены эти окаменелости, указывает на то, что им около 25,2 миллиона лет.
Тем не менее, еще многое предстоит узнать о том, как приматы развивались на протяжении миллионов лет. «Ископаемая летопись может привести к различным интерпретациям и спорам», — написал Малинский.
«Это на самом деле гораздо сложнее, чем мы думаем», — сказал Альмесиха. «У нас не так много информации, как мы думаем, чтобы ответить на некоторые из этих вопросов».
Смотрите также... HTML, CSS-шпаргалка с примерами - тег IMG, figure и picture. Адаптирование, форматирование, эффекты Полный список обработчиков событий HTML / Javascript с примерами |
Похожих записей не найдено...
