Мутация обезьяны в человека: когда и как?

 

Основной переход от обезьяны к человеку произошел, скорее всего, 5–10 млн лет тому назад. В это время у нас был общий предок. Результаты исследований ДНК ископаемых остатков позволили нам заглянуть в этот доисторический период. Род проконсулов, появившийся 20 млн лет назад, постепенно эволюционировал в гоминидов. Первым бесспорным свидетельством бипедии стало обнаружение в Танзании на вулканическом пепле отпечатка, возраст которого определяется примерно в 3,7 млн лет. Как возникло прямохождение на двух ногах? Загадка до сих пор не имеет решения. Но, как мы увидим, рассматривая развитие мозга, именно данный фактор стал главным в эволюции человека. В 1980‑е годы Ив Коппенс выдвинул теорию, связавшую влияние климата и географического положения на эволюцию, на происхождение человека и человекообразных обезьян, – East Side Story. 7 млн лет назад экваториальные и тропические леса Африки пережили подземный толчок, изменивший лицо мира: образовался рифт. Эта гористая преграда создала климатическую и территориальную преграду. Облака больше не могли перебраться через горную гряду. Восточная часть Африки стала иссушаться. Западная часть Африки, напротив, оказалась в благоприятном климате со сменой сезонов, переживая сезон дождей и сезон муссонов. Первые гоминиды приспособились к переменам погоды. Впрочем, человек и сам претерпевал изменения, эволюционируя от австралопитека в сторону Homo sapiens.

Человек носит в себе историю эволюции своего голоса: его челюсть происходит от первых зубастых рыб, живших 350 млн лет назад. Вспомните: в воде уже плавали акулы! Его среднее и внутреннее ухо ведет свое происхождение от рептилий, у которых не было внешних ушей. Его волосяной покров и слуховой аппарат (внешнее ухо, среднее и внутреннее ухо) появляются только у первых млекопитающих. Наконец он с невероятной быстротой осваивает прямохождение, которое примерно 5 млн лет назад дало толчок к развитию его мозга, формированию входа в гортань и голосового аппарата.

При равном весе тела мозг современного человека в три раза больше мозга человекообразной обезьяны. Но так было не всегда.

Мозг австралопитека (5,5–2,5 млн лет назад), человека саванны, весил 400 г, мозг Homo habilis (2,5–1,5 млн лет назад) – 600 г, мозг Homo ergaster (2–1 млн лет назад) – 800 г, мозг Homo erectus (1–0,4 млн лет) – 900 г, мозг Homo sapiens (за 0,3 млн лет до наших дней) – 1400 г. Эта церебральная гипертрофия, возникшая в процессе эволюции, наделила человека даром речи. В самом деле, неокортекс, область, отвечающая за речь, развивается просто потрясающе.

О том, что австралопитек производил звуки речи, мы знаем благодаря слепкам внутреннего пространства черепных коробок, где на поверхности черепного свода сформировался негативный отпечаток мозга. Но вот что удивительно! Становится заметна асимметрия правой и левой долей, более выраженная у Homo sapiens, чем у австралопитека. Правый мозг должен позволять анализировать структуру пространства, распознавать объекты и управлять информацией, подобно обертонам в музыке. Левая часть мозга – картезианская, математическая, аналитическая. Венозное кровообращение головного мозга с участием менингеальных вен, также оставивших отпечаток на черепной коробке, больше развито у Homo habilis, чем у австралопитека, особенно в лобных, височных и теменных долях, что свидетельствует о существенном развитии функции, замысла, воспроизведения и понимания речи и слов, которые обеспечиваются работой центров Брока и Вернике, расположенных в доминантном полушарии. Следовательно, есть основания сделать вывод, что уже 5 млн лет назад существовали предпосылки для появления голоса.

 

Homo habilis уже разговаривал

 

Как он разговаривал? Как велик был его словарный запас? Изучение племен Новой Гвинеи, по‑прежнему живущих в каменном веке, для которых все еще имеет значение культ огня, позволило выдвинуть вполне обоснованную гипотезу. Словарь этих племен состоит из шести тысяч слов, и часто аборигены, подзывая друг друга, издают звуки, напоминающие урчание. Между тем в их представлениях имеется понятие сакрального, а поведенческое сознание вытеснено присущим человеку сознанием абстрактным. Речь способствовала созданию первых человеческих цивилизаций. Но, чтобы реализовать речь, языку голосовых жестов требуется синтаксис и семантическая структура слов и фраз. Прямохождение позволило принять вертикальное направление самому важному элементу: затылочной кости, или сочленению между позвоночником и основанием черепа. Это одна из специфических особенностей анатомии человека, повлекшая за собой особое развитие некоторых областей мозга, ответственных за развитие человека, каким мы видим его сейчас, а главное, за развитие речи. Положение шейного отдела позвоночника по отношению к затылочной кости у обезьяны составляет 45°. У человека оно составляет 90° – этот фактор является основополагающим. Череп словно стоит на позвоночнике. После этого гортани остается просто опуститься в область шеи и занять свое окончательное место на уровне пятого шейного позвонка. Таким образом, становится возможным согласованное развитие резонаторных полостей на уровне головы и шеи.

 

Благодаря речевой артикуляции человек произносит узнаваемые гласные звуки, вне зависимости от языка, на котором он говорит

Муляж резонаторной полости шимпанзе показывает, что из‑за своих малых размеров она не позволяет животному воспроизводить гласные звуки. Разница расстояния между голосовыми складками и зубами, разница в объеме и поверхности не только голосовой трубы, но и резонаторных полостей показывают, что только человек, примат из приматов, обладает членораздельной речью. Благодаря исследованию Джеффри Лайтмана установлено, что неандерталец мог произносить ограниченное число гласных: а‑и‑у. Плоское основание черепа и вытянутая нижняя челюсть позволяют сделать вывод, что язык неандертальца был очень беден гласными, а гортань располагалась очень высоко. Однако кардинальное значение имеет маленькая косточка, затерявшаяся среди внутренних органов шеи. Это подъязычная кость. Она поддерживает мясистые мышцы языка. В 1983 году такая косточка была обнаружена среди останков неандертальца, найденных в Израиле, в пещере Кебара на западном склоне горы Кармель, что свидетельствует об эволюции речевого аппарата. Там же нашли захоронения и символические предметы, свидетельствовавшие о зачатках верований. Так, значит, эти находки свидетельствуют, что человеческий голос уже встал на службу абстрактного мышления, на службу религии? Следовательно, эволюция голоса происходит в динамике и посредством мутации, относящейся не только к мозгу, но и к механизму образования голоса.

 

Человек из Таутавеля

 

У Homo habilis гортань расположена высоко в шее, оформленные голосовые звуки очень короткие. Однако голос существует, и об этом свидетельствует церебральный отпечаток зоны Брока на костных элементах черепной коробки.

Только у Homo erectus, то есть 450 000 лет назад, развился недурной человеческий голос. Основание черепа покоится на шейном отделе позвоночника под углом 90°. Гортань расположена на среднем уровне шейного отдела позвоночника. Ротоглоточная полость приспосабливается к членораздельной речи. В 1971 году в местечке Таутавель в Восточных Пиренеях был найден таутавельский человек. У него плоский лоб, широкое лицо и мозг объемом 1200 см³. Его нижние челюсти свидетельствуют, что на костном уровне развитые внутренние утолщения, разраставшиеся и ограничивавшие движения языка, здесь не столь велики, как у Homo habilis. У языка больше места в ротовой полости, а следовательно, он более подвижен и может больше выгибаться назад, чтобы воспроизводить различные гласные, являющиеся опорными звуками членораздельной речи.

Однако возникает вопрос. Что было прежде, чем человек заговорил, прежде, чем наш голос стал уникальным средством коммуникации? Был мир сигналов, мир знаков, утверждает Борис Цирюльник. Например, для крошечного муравья простая ароматическая молекула – грозный сигнал, о котором надо информировать всю колонию. Передача сигналов для муравьев служит залогом выживания. Она записана в их генетическом коде. Думается, что о человеке можно сказать, что его голос, его язык необходимы для его выживания. Мысль превратила человека в Homo sapiens, неизбежная эволюция которого сделала из него самое изобретательное существо на нашей планете. Действительно, если сравнить человека с лососем, который всегда возвращается к своим истокам, природа побуждает человека открывать новые миры.

 

Однажды человек сделал решающий шаг на пути произнесения членораздельных звуков: он заговорил

Хотя наши резонаторные полости играют ведущую роль в регулировании силы нашего голоса, его тембра и высоты, в формировании нашего голосового отпечатка, главная роль резонаторов в жизни человека – это воспроизводство членораздельной речи.

Прежде всего надо создать место для резонаторной полости. Надо создать для нее структуру, на одних участках инертную, чтобы наши анатомические ориентиры были постоянны, и упругую на других участках, чтобы могло возникнуть волнообразное движение. Человек в отличие от примата может говорить, однако с формальной точки зрения лишь потому, что его гортань опустилась в шею. Впечатляющая миграция гортани на 7–8 см вниз, последовавшая за принятием Homo sapiens вертикального положения, является кофактором, необходимым для образования человеческого голоса; другим кофактором является, разумеется, мозг.

Но всегда ли гортань была расположена на уровне пятого шейного позвонка? Разумеется, нет. Младенец до восемнадцати месяцев может беспрепятственно сосать и дышать одновременно. Он ведет себя так же, как человекообразные обезьяны и все те млекопитающие, что способны пить и дышать одновременно на протяжении всей своей жизни. Так, лев, газель или пантера, стремясь как можно скорее утолить жажду, при этом продолжают насыщаться кислородом, а потому могут резко сорваться с места и убежать от хищника.

Между первым и восемнадцатым месяцем гортань младенца опускается с уровня второго шейного позвонка до уровня пятого. Теперь младенец может либо пить, либо дышать, но оба действия одновременно совершать уже не может. У него формируется резонаторная полость, позволяющая ему развивать членораздельную речь. Обезьяна не сможет сделать этот шаг вперед на пути эволюции, потому что ее гортань по‑прежнему расположена высоко. Местоположение гортани отличает нас от других приматов. Разумеется, основное значение имеет размер мозга. Но именно совокупность факторов, явивших собой волшебство эволюции, гармонично сформировавшей все наше тело, генетическая связь, вторичная по отношению к прогрессивным мутациям ДНК, стали создателями членораздельной речи: человеческого голоса. Однажды человек сделал решающий шаг на пути произнесения членораздельных звуков. Он не говорил. Но вдруг заговорил. Его язык резко отличался от ворчанья обезьян. С помощью радиотелескопического исследования доказали, что младенец дышит, глотает и издает звуки таким же образом, как и шимпанзе.

В результате поразительных находок, сделанных при раскопках в XX веке, и в частности в ущелье Олдувай в Танзании, африканском уголке, где с наибольшим успехом ведутся поиски наших корней, Луису Лики и Иву Коппенсу удалось обнаружить первые свидетельства появления человеческого голоса. Принимая во внимание форму черепа, отпечатки, оставленные мозгом на внутреннем своде черепной коробки, говорят о том, что угол между черепом и шейными позвонками и резонаторная полость позволяли образование речи и артикуляцию гласных, что означает, что более 3 млн лет назад человек мог говорить. Как точно заметил Джеффри Лайтман, самым важным этапом эволюции Homo erectus помимо мозга, несомненно, явилось формирование резонаторов.

 

Голосовая машина времени

 

Если бы можно было отправить машину времени в прошлое, мы бы могли наблюдать, как 15 млн лет назад самые первые приматы общались посредством урчания, воплей и криков. Длинные голосовые складки шимпанзе выгнуты так же, как у человека, но в меньшей степени. Глотка шимпанзе приспособлена прежде всего для дыхания и в меньшей степени – для общения. В процессе эволюции голосовое общение отшлифовало структуру голосового инструмента. На вершине эволюции органов гортани находится гортань человека. Его голосовые складки длинные, изогнутые, но их вибрационные края маленькие и нежные, а их трение напоминает движение смычка по струне скрипки. Только у человека эпителий голосовых складок имеет три слоя. Его голосовые складки обладают голосовым диапазоном, способным дойти до трех октав. Расширение грудной клетки, эластичность реберного аппарата дают возможность контролировать выдох и способность накапливать значительное количество воздуха, чтобы получился как можно более звучный голос.

В доисторическом мире человек постоянно пребывал в поисках пищи, бегал по суше, его язык совершенствовался. Племенные вожди управляли посредством голоса. У самцов властный голос. Не могу утверждать, что эволюционировало первым: гортань или мозг, но есть основания полагать, что эта эволюция произошла синхронно во всех анатомических образованиях, которые мы описали. Ряд образований присущ только человеку, будь то опускание гортани, формирование мясистых губ, валики которых смотрят наружу, формирование собственного эпителиального слоя у голосовых складок, специальных участков мозга, таких как центр Брока и центр Вернике… В этой эволюции человек является всего лишь говорящим звеном класса млекопитающих. Интеллект, способность к адаптации, произнесение гласных являются необходимыми составляющими эволюции языка.

Потребует ли язык завтрашнего дня иных форм речевой деятельности, всегда ли в основе этой деятельности будет находиться человеческий голос? Станет ли телепатия новым средством коммуникации? Является ли человек первым звеном вида Homo vocalis?

 

Ископаемый голос

 

Человеческий голос нематериален и не оставляет следов. Поэтому исследовать его происхождение невозможно. И все же неосязаемый ветер оставляет свою подпись на склонах гор.

 

Речь, голос, фонемы, гласные, согласные являются неосязаемыми элементами, и найти непосредственные ископаемые следы их невозможно. Однако косвенные свидетельства ископаемого голоса существуют.

3,6 млн лет назад по саванне ущелья Олдувай в Танзании шли рядом мужчина и женщина. Время сохранило их следы, обнаруженные Мэри Лики в 1978 году. Ступни отпечатались на глинистой почве. По вулканическому пеплу установили дату прогулки. Анализ шагов позволил определить ритм движения, давление на почву, размеренность и, я бы даже сказал, легкость их походки. А неподалеку от того места нашли окаменевшие черепа с узкими слуховыми проходами.

Отпечаток бороздок на внутренней стороне древних черепов свидетельствует о том, что парочка, скорее всего, вела беседу о погоде. Их слепки позволяют нам увидеть извилины коры головного мозга, являющиеся неизгладимым следом эволюции нашего голоса, нашей речи, нашей мысли. Эти же слепки отражают конкретное строение мозга, и можно с удивлением констатировать, с одной стороны, необычайное сходство между родом Homo и человекообразными обезьянами, а с другой – их впечатляющие различия.