- Реконструкция скелета Люси в Музее естественной истории Кливленда
- Интерактивная 3D-модель реконструкции скелета в Музее естественной истории Женевы .
- Поворотный стол реконструкции скелета в Музее естественной истории Женевы .
AL 288-1 , широко известный как Люси или Динкинеш ( амхарский : ድንቅ ነሽ , букв. «Ты чудесен»), представляет собой коллекцию из нескольких сотен кусочков окаменелой кости, составляющую 40 процентов скелета самки вида гомининов австралопитека. афарский . Он был обнаружен в 1974 году в Эфиопии , в Хадаре , месте в долине Аваш Афарского треугольника , Дональдом Йохансоном , палеоантропологом Кливлендского музея естественной истории . [1] [2] [3]
Люси — ранний австралопитек , его возраст составляет около 3,2 млн лет. Скелет имеет небольшой череп, похожий на череп не гомининовых обезьян , а также свидетельства двуногой и прямоходящей походки , похожей на походку людей (и других гомининов ); эта комбинация подтверждает точку зрения об эволюции человека, согласно которой двуногость предшествовала увеличению размера мозга . [4] [5] Исследование 2016 года предполагает, что Australopithecus afarensis был, по крайней мере, частично обитателем деревьев , хотя степень этого обсуждается. [6] [7]
Имя Люси было дано Памелой Олдерман в честь песни « Lucy in the Sky with Diamonds » группы Beatles 1967 года , которая громко и многократно звучала в лагере экспедиции весь вечер после первого дня работы археологической группы на месте раскопок. [8] После публичного объявления об открытии Люси привлекла к себе большой международный интерес, став в то время именем нарицательным.
Люси прославилась во всем мире, а история ее открытия и реконструкции была опубликована в книге Йохансона и Эди. Начиная с 2007 года, собрание окаменелостей и связанные с ним артефакты были выставлены публично в расширенном шестилетнем туре по Соединенным Штатам; выставка называлась « Наследие Люси: Скрытые сокровища Эфиопии» . Было обсуждение рисков повреждения уникальных окаменелостей, и другие музеи предпочли выставлять слепки собрания окаменелостей. [9] Оригинальные окаменелости были возвращены в Эфиопию в 2013 году, и последующие выставки использовали слепки.
С момента развития эволюционной теории в начале 19 века биологи осознали, что люди должны быть отдаленно связаны со всеми другими видами . Без переходных ископаемых ученые предположили, что ближайшими родственниками людей были человекообразные обезьяны . Они также предположили, что первые черты, которые эволюционировали после видообразования, связаны с интеллектом : большой мозг , использование орудий и сложный язык. [10]
В 1920-х годах Рэймонд Дарт обнаружил ребенка из Таунга . Этот скелет казался двуногим (в отличие от шимпанзе), но в черепе не было места для мощного мозга. Без дополнительных данных, чтобы контекстуализировать находку Дарта, антропологи не могли доказать, что двуногость, интеллект или какая-то другая черта изначально отличали протолюдей от их сородичей-обезьян. [10]
Французский геолог и палеоантрополог Морис Тайеб открыл формацию Хадар для палеоантропологии в 1970 году в Афарском треугольнике Эфиопии , тогда в провинции Хараргхе ; он распознал ее потенциал как вероятное хранилище окаменелостей и артефактов человеческого происхождения. Тайеб сформировал Международную исследовательскую экспедицию Афар (IARE) и пригласил трех выдающихся международных ученых для проведения исследовательских экспедиций в этот регион. Под его руководством работали: Дональд Джохансон (содиректор), американский палеоантрополог и куратор Музея естественной истории Кливленда , который позже основал Институт происхождения человека , ныне являющийся частью Университета штата Аризона ; Ив Коппенс (1934–2022, содиректор), французский палеоантрополог, назначенный в 1983 году профессором в Коллеж де Франс , который считается самым престижным исследовательским учреждением Франции, и Мэри Лики , известный британский палеоантрополог. Вскоре была организована экспедиция с семью французскими и четырьмя американскими участниками; осенью 1973 года группа начала обследовать места вокруг Хадара на предмет признаков, связанных с происхождением людей. [11]
В ноябре 1973 года, ближе к концу первого полевого сезона, Йохансон заметил окаменелость верхнего конца большеберцовой кости , которая была слегка надрезана спереди. Рядом с ней был найден нижний конец бедренной кости , и когда он сложил их вместе, угол коленного сустава ясно показал, что эта окаменелость, ссылка AL 129-1 , была прямоходящим гоминином. Позднее эта окаменелость была датирована более чем тремя миллионами лет — намного старше других окаменелостей гоминина, известных в то время. Место находки находилось примерно в 2,5 километрах (1,6 мили) от места, где впоследствии была найдена «Люси», в пласте породы на 60 метров (200 футов) глубже, чем тот, в котором были найдены фрагменты Люси. [12] [13]
Команда вернулась на второй полевой сезон в следующем году и нашла челюсти гоминина . Затем, утром 24 ноября 1974 года, около реки Аваш , Йохансон отказался от плана обновить свои полевые заметки и присоединился к аспиранту Тому Грею, чтобы исследовать Местность 162 на предмет окаменелостей костей. [14] [15] [16] [17] [1] [2]
По более поздним (опубликованным) отчетам Йохансона, он и Том Грей провели два часа на все более жаркой и засушливой равнине, осматривая пыльную местность. По наитию Йохансон решил осмотреть дно небольшого оврага , который уже дважды проверяли другие рабочие. На первый взгляд ничего не было видно, но когда они повернули, чтобы уйти, внимание Йохансона привлекла окаменелость; на склоне лежал фрагмент кости руки . Рядом с ним лежал фрагмент задней части небольшого черепа. Они заметили часть бедренной кости (бедренной кости) в нескольких футах (около одного метра) от себя. По мере дальнейшего исследования они находили все больше и больше костей на склоне, включая позвонки , часть таза , ребра и части челюсти. Они отметили это место и вернулись в лагерь, взволнованные тем, что нашли так много частей, по-видимому, принадлежавших одному отдельному гоминину. [3] [18]
Днем все члены экспедиции вернулись в овраг, чтобы разграничить участок и подготовить его для тщательной раскопки и сбора, что в конечном итоге заняло три недели. В тот первый вечер они отпраздновали в лагере; на каком-то этапе вечера они назвали ископаемое AL 288-1 «Люси», в честь песни Beatles « Lucy in the Sky with Diamonds » (1967), которая громко и многократно проигрывалась на магнитофоне в лагере. [19]
В течение следующих трех недель команда обнаружила несколько сотен частей или фрагментов костей без дубликатов, что подтвердило их первоначальное предположение о том, что части принадлежали одному человеку; в конечном итоге было установлено, что на месте раскопок было обнаружено поразительное количество скелета гоминина — 40 процентов. Йохансон оценил его как женский на основании одной полной тазовой кости и крестца, что указывало на ширину тазового отверстия. [19]
Люси была ростом 1,1 м (3 фута 7 дюймов), [20] весила 29 кг (64 фунта) и (после реконструкции) выглядела как шимпанзе . У существа был маленький мозг, как у шимпанзе, но таз и кости ног были почти идентичны по функциям современным людям, что с уверенностью показывает, что вид Люси был гомининами, которые стояли прямо и ходили прямо. [21]
С разрешения правительства Эфиопии Джохансон привез все фрагменты скелета в Музей естественной истории Кливленда в Огайо , где они были стабилизированы и реконструированы антропологом Оуэном Лавджоем . Люси, дочеловеческий гоминид и ископаемый гоминид, привлекла к себе большое внимание общественности; в то время ее имя стало почти нарицательным. Примерно девять лет спустя, и теперь уже полностью собранная, она была возвращена в Эфиопию. [22]
Дополнительные находки A. afarensis были сделаны в 1970-х годах и позже, что дало антропологам лучшее понимание диапазонов морфологической изменчивости и полового диморфизма внутри вида. Более полный скелет родственного гоминида, Ardipithecus , был найден в той же долине Аваш в 1992 году. « Ardi », как и «Lucy», был видом гоминида, становящимся гоминином , но, датируемый 4,4 миллиона лет назад , он эволюционировал намного раньше, чем вид afarensis . Раскопки, сохранение и анализ образца Ardi были очень сложными и трудоемкими; работа была начата в 1992 году, а результаты были полностью опубликованы только в октябре 2009 года. [23]
Первые попытки были предприняты в 1974 году Морисом Тайебом и Джеймсом Аронсоном в лаборатории Аронсона в Университете Кейс Вестерн Резерв с целью оценки возраста окаменелостей с использованием метода радиометрического датирования калия-аргона . Этим усилиям препятствовало несколько факторов: породы в зоне извлечения были химически изменены или переработаны вулканической активностью; датируемые кристаллы были очень редки в материале образца; и в Хадаре полностью отсутствовали обломки пемзы. (Скелет Люси находится в той части последовательности Хадара, которая накапливалась с самой высокой скоростью осаждения, что частично объясняет ее прекрасную сохранность.)
Полевые работы в Хадаре были приостановлены зимой 1976–77 годов. Когда они были возобновлены тринадцать лет спустя в 1990 году, более точная аргон-аргоновая технология была обновлена Дереком Йорком из Университета Торонто . К 1992 году Аронсон и Роберт Уолтер нашли два подходящих образца вулканического пепла — более старый слой пепла находился примерно на 18 м ниже окаменелости, а более молодой слой — всего на один метр ниже, что близко соответствовало возрасту отложения образца. Эти образцы были датированы Уолтером методом аргон-аргона в геохронологической лаборатории Института происхождения человека в 3,22 и 3,18 миллионов лет. [24]
Одной из самых ярких характеристик скелета Люси является вальгусное колено [ 25] , что указывает на то, что она обычно передвигалась, ходя прямо. Ее бедренная кость представляет собой смесь предковых и производных черт . Головка бедренной кости маленькая, а шейка бедренной кости короткая; обе черты являются примитивными . Однако большой вертел , очевидно, является производной чертой, будучи коротким и похожим на человеческий, хотя, в отличие от людей, он расположен выше головки бедренной кости. Соотношение длины ее плечевой кости (руки) к бедренной кости (бедру) составляет 84,6%, что сопоставимо с 71,8% у современных людей и 97,8% у обычных шимпанзе, что указывает на то, что либо руки A. afarensis начали укорачиваться, либо ноги начали удлиняться, либо и то, и другое происходило одновременно. У Люси также была лордозная кривизна, или поясничная кривизна , еще один показатель привычного двуногого поведения. [26] По-видимому, у нее было физиологическое плоскостопие, которое не следует путать с pes planus или какой-либо другой патологией, хотя у других особей afarensis, по-видимому, были сводчатые стопы. [27]
Йохансон восстановил левую безымянную кость и крестец Люси . Хотя крестец сохранился на удивление хорошо, безымянная кость была деформирована, что привело к двум разным реконструкциям. Первая реконструкция имела небольшой выступ подвздошной кости и практически не имела передней обертки, создавая подвздошную кость , которая очень напоминала подвздошную кость обезьяны. Однако эта реконструкция оказалась ошибочной, так как верхние лобковые ветви не смогли бы соединиться, если бы правая подвздошная кость была идентична левой.
Более поздняя реконструкция Тима Уайта показала широкий подвздошный выступ и определенное переднее обертывание, что указывает на то, что у Люси было необычно широкое внутреннее вертлужное расстояние и необычно длинные верхние лобковые ветви. Ее лобковая дуга была более 90 градусов и производной; то есть, похожей на таковую у современных женщин. Однако ее вертлужная впадина была маленькой и примитивной.
При исследовании окаменелых останков Люси считалось, что крестец Люси имел пять сросшихся элементов. Было обнаружено, что крестец находится в хорошем состоянии с небольшими повреждениями. Хотя крестец имел пять сросшихся элементов, поперечные отростки самого каудального элемента не были видны соединенными с сегментами краниально к нему. Это привело бы исследователей к выводу, что крестец получил ископаемое повреждение, которое привело к тому, что пятый сегмент не соединился.
Хотя это было так, в середине 2010-х годов исследования вышли с новыми теориями относительно того, почему пятый крестцовый сегмент Люси имеет такую форму. Некоторые исследователи приходят к выводу, что у Люси всего четыре крестцовых сегмента. Опубликовано в Американском журнале физической антропологии [28] , исследователи предполагают, что ископаемое повреждение не укоротило поперечный отросток и что крестец Люси был в этом состоянии с самого начала. Это конкретное исследование указывает на то, что крестец Люси имел четыре крестцовых сегмента, что, по словам исследователей [28], соответствует модели «длинной спины» эволюции позвоночника гоминоидов . В сообществе существуют некоторые разногласия относительно пятого крестцового сегмента и того, было ли ископаемое повреждение достаточным для изменения пятого сегмента или он изначально был в таком состоянии. [29] Обсуждалось в журнале [28] , исследователи приходят к выводу, что наличие у Люси всего четырех крестцовых сегментов согласуется с другими выводами, связанными с ранними миоценовыми гоминоидами .
Спина Люси связана примерно с 9 позвонками . Хотя Люси была найдена с относительно неповрежденным и хорошо сохранившимся крестцом, у нее отсутствовали части позвоночника. Первооткрыватели Люси и более поздние рабочие дали позвонкам предварительные уровни назначений по местам в позвоночнике. [30] Некоторые позвонки были в худшем состоянии, чем другие. У Люси была изношена верхняя грудная нейтральная дуга. Исследователи еще не нашли причину того, почему этот конкретный позвонок был в худшем состоянии, чем другие части. [30] При доступе к позвоночнику Люси и его реструктуризации было отмечено, что отсутствовали части, из-за чего он оставался неполным. Не включая странно изношенную верхнюю грудную нейтральную дугу и поясничные позвонки , другие оставшиеся грудные позвонки были составлены в неполное образование. Формирование было организовано от шестого грудного позвонка (T6) до его каудального конца (T12), при этом седьмой грудной позвонок (T7) отсутствовал. По состоянию на 2015 год [update]непрерывность грудного ряда различается у разных исследователей и пересматривается. [30] Хотя проводятся новые исследования и переоценки, [30] это не опровергает предыдущие работы или выводы о позвоночнике Люси.
Черепные доказательства , извлеченные из Люси, гораздо менее производны , чем ее посткраниум . Ее нейрокраниум небольшой и примитивный , в то время как у нее больше лопатообразных клыков , чем у других обезьян. Объем черепа составлял около 375–500 кубических сантиметров .
Australopithecus afarensis, по-видимому, имел ту же коническую грудную клетку, что и у современных человекообразных обезьян (таких как шимпанзе и горилла), что позволяет разместить большой желудок и более длинный кишечник, необходимые для переваривания объемного растительного материала. Почти 60% кровоснабжения человекообразных обезьян используется в процессе пищеварения, что значительно затрудняет развитие функции мозга (которая, таким образом, ограничивается использованием около 10% кровообращения). Более тяжелая мускулатура челюстей — те мышцы, которые управляют интенсивным жевательным процессом для пережевывания растительного материала — также ограничивает развитие черепной коробки. В ходе эволюции человеческой линии эти мышцы, по-видимому, ослабли с потерей гена миозина MYH16 , делецией двух пар оснований, которая произошла, возможно, около 2,4 миллиона лет назад. [31]
Исследование нижней челюсти у ряда образцов A. afarensis показало, что челюсть Люси была совсем не похожа на челюсть других гомининов, имея более гориллоподобный вид. [32] Рак и др. пришли к выводу, что эта морфология возникла «независимо у горилл и гомининов», и что A. afarensis «слишком продвинутый , чтобы занимать позицию общего предка как Homo , так и крепких австралопитеков ». [33]
Работа в Американском музее естественной истории выявила возможный фрагмент позвонка теропитека , который был найден среди позвонков Люси, но подтвердилось, что остальная часть принадлежала ей. [34]
Причина смерти Люси не установлена. Образец не показывает признаков посмертного повреждения костей, характерных для животных, убитых хищниками, а затем съеденных падалью. Единственное видимое повреждение — одиночный след от зуба хищника на верхней части ее левой лобковой кости, предположительно, появившийся во время или около времени смерти, но не обязательно связанный с ее смертью. Ее третьи моляры прорезались и слегка стерлись, и поэтому был сделан вывод, что она полностью созрела с завершенным развитием скелета. Имеются признаки дегенеративного заболевания ее позвонков, которые не обязательно указывают на старость. Считается, что она была зрелой, но молодой взрослой, когда умерла. [35]
В 2016 году исследователи Техасского университета в Остине предположили, что Люси погибла, упав с высокого дерева. [36] [37] Дональд Джохансон и Тим Уайт не согласились с этими предположениями. [38]
Скелет Люси хранится в Национальном музее Эфиопии в Аддис-Абебе . Вместо оригинального скелета там выставлена на всеобщее обозрение гипсовая копия. Слепок оригинального скелета в реконструированном виде выставлен в Кливлендском музее естественной истории . [39] В Американском музее естественной истории в Нью-Йорке диорама представляет Australopithecus afarensis и других предшественников человека, показывая каждый вид и его среду обитания, а также объясняя поведение и возможности, присвоенные каждому из них. Слепок скелета, а также реконструкция тела Люси выставлены в Музее Филда в Чикаго.
Шестилетний выставочный тур по Соединенным Штатам был предпринят в 2007–2013 годах; он назывался « Наследие Люси: Скрытые сокровища Эфиопии» и включал в себя настоящую реконструкцию окаменелости Люси и более 100 артефактов от доисторических времен до наших дней. Тур был организован Хьюстонским музеем естественных наук и одобрен правительством Эфиопии и Государственным департаментом США. [40] Часть доходов от тура была направлена на модернизацию музеев Эфиопии.
Перед туром возникли разногласия по поводу опасений по поводу хрупкости образцов, при этом различные эксперты, включая палеоантрополога Оуэна Лавджоя и антрополога и защитника природы Ричарда Лики, публично заявили о своем несогласии, в то время как первооткрыватель Дон Джохансон, несмотря на опасения по поводу возможности повреждения, считал, что тур повысит осведомленность об исследованиях происхождения человека. Смитсоновский институт , Кливлендский музей естественной истории и другие музеи отказались принимать экспонаты. [9] [41]
Музей Хьюстона организовал экспозицию в десяти других музеях, включая Тихоокеанский научный центр в Сиэтле . [9] В сентябре 2008 года, между экспозициями в Хьюстоне и Сиэтле, скелетная сборка была доставлена в Техасский университет в Остине на 10 дней для проведения КТ-сканирования окаменелостей с высоким разрешением . [42]
Люси была выставлена на выставке Discovery Times Square в Нью-Йорке с июня по октябрь 2009 года. [43] В Нью-Йорке выставка включала Иду (таблица B), вторую половину недавно объявленной окаменелости Darwinius masilae . [44] Она также была выставлена в Мексике в Мексиканском музее антропологии до его возвращения в Эфиопию в мае 2013 года.
Эфиопия отпраздновала возвращение Люси в мае 2013 года. [45]
на компьютерном моделировании механики движения ископаемых предков человека, таких как знаменитый скелет «Люси», наша исследовательская группа долгое время утверждала, что ранние предки человека ходили прямо, а не полусогнувшись, как предполагала старая точка зрения «происхождения от обезьян». Но мы не смогли сказать, откуда возникла такая прямохождение. Теперь исследования орангутанга показывают, что прямохождение могло быть основным элементом образа жизни древнейших предков современных обезьян, включая людей, которые были специалистами по питанию спелыми фруктами на деревьях, обитая среди тонких ветвей деревьев тропических лесов.