Feldhofer 1 или Neanderthal 1 — научное название 40 000-летнего типового образца окаменелости вида Homo neanderthalensis [ 1], обнаруженного в августе 1856 года в немецкой пещере Kleine Feldhofer Grotte в долине Неандерталь , в 13 км (8,1 мили) к востоку от Дюссельдорфа . В 1864 году описание окаменелости было впервые опубликовано в научном журнале и официально названо. [2] Neanderthal 1 не был первым обнаруженным ископаемым неандертальцем . Другие ископаемые неандертальцы были обнаружены ранее, но их истинная природа и значение не были распознаны, и, следовательно, не было присвоено отдельного названия вида. [2]
Открытие было сделано шахтерами известнякового карьера . Неандерталец 1 состоит из черепной крышки , двух бедренных костей , трех костей правой руки , двух костей левой руки, подвздошной кости и фрагментов лопатки и ребер . Окаменелости были переданы Иоганну Карлу Фульротту , местному учителю и натуралисту- любителю . Первое описание останков было сделано анатомом Германом Шааффхаузеном , и о находке было объявлено совместно в 1857 году . [3] [4] В 1997 году образец стал первым, в котором были обнаружены фрагменты митохондриальной ДНК неандертальца . [5] В 1999 году ученые объявили, что недавние раскопки привели их к некоторым отложениям ныне разрушенной пещеры, в которых содержались фрагменты костей неандертальца, включая один, который точно соответствовал оригинальной бедренной кости. [6]
В 2000 году ископаемое второго человека из этой местности, названного Neanderthal 2 , было идентифицировано как Homo neanderthalensis . Публикация Neanderthal 1 представляет собой начало палеоантропологии как научной дисциплины. Ископаемое хранится в Рейнском краеведческом музее в Бонне с 1877 года . [7] Помимо уникальной исторической и научной важности этого образца, он продолжает играть ключевую роль с момента его открытия.
Известняк добывался в долине Неандер с начала XVI века. С середины XIX века добыча велась в промышленных масштабах. В августе 1856 года двое итальянских рабочих расширили вход в пещеру Малый Фельдхофер, удалив естественно спеченные и, следовательно, твердые как камень слои глины, которые были вкраплены в известняки пещеры. Удалив осадочные наполнители, рабочие обнаружили окаменелые кости на глубине 60 см (24 дюйма), которые, изначально незамеченные, были выброшены среди грязи и мусора и рассеяны по долине.
Кости привлекли внимание владельца пещеры Вильгельма Беккерсхоффа, который предположил, что это останки пещерного медведя . Беккерсхофф и совладелец карьера Фридрих Вильгельм Пипер [8] извлекли 16 костей и фрагментов из-под обломков и передали их учителю и коллекционеру окаменелостей в Эльберфельдере Иоганну Карлу Фульротту . Черепная крышка с фрагментом левой височной кости , фрагментом правой лопатки , правой ключицей , обеими плечевыми костями (правая сторона целая), полной правой лучевой костью , фрагментами правой и левой костей предплечья, пятью ребрами, почти полной левой половиной таза и обеими бедренными костями — все это сохранилось полностью. [9]
Фульротт якобы сразу же распознал [10] останки как останки человека, который значительно отличался от современного человека. Без одобрения Фульротта 4 сентября 1856 года в газете Эльберфельда и местном журнале Бармера было опубликовано следующее сообщение:
В соседнем Неандертале в последние дни было сделано удивительное открытие. Удаление известняковых пород, что, безусловно, является ужасным делом с точки зрения живописности, открыло пещеру, которая на протяжении веков была заполнена грязью и глиной. При расчистке этой глины был найден человеческий скелет, который, несомненно, остался бы без внимания и потерян, если бы, к счастью, доктор Фульротт из Эльберфельда не забрал и не исследовал находку. Исследование скелета, а именно черепа, показало, что человек принадлежал к племени Плоскоголовых, которые все еще живут на американском Западе и несколько черепов которых были найдены в последние годы в верхнем течении Дуная в Зигмарингене . Возможно, находка поможет решить вопрос о том, принадлежал ли скелет раннему коренному жителю Центральной Европы или просто одному из людей бродячей орды Аттилы .
Этот отчет привлек внимание к находке двух боннских профессоров анатомии, Германа Шааффхаузена и Августа Франца Йозефа Карла Майера. Они связались с Фульроттом и попросили его прислать кости. Фульротт лично привез их в Бонн следующей зимой, где Шааффхаузен их исследовал. Шесть месяцев спустя, 2 июня 1857 года Шааффхаузен и Фульротт представили результаты своих исследований членам Общества естественной истории Прусской Рейнской области и Вестфалии . Палеоантрополог и приматолог Ян Таттерсолл описывает результаты следующим образом:
Здесь Фульротт подытожил историю открытия этих ископаемых, которая основывалась на тщательном обследовании рабочих, которые раскопали находки. Он подчеркнул возраст костей, который был очевиден как по толщине вышележащих слоев [...], так и по сильной минерализации и образованию дендритов на поверхности, которые также были обнаружены в костях вымерших гигантских пещерных медведей. Описание и интерпретация находки были задачей Шааффхаузена.
Шааффхаузен подробно описал необычно массивную костную структуру находки и особо отметил форму черепа, особенно низкий, покатый лоб и костные гребни над глазами:
Он считал эти характеристики естественными, а не результатом болезни или аномального развития. Они напомнили ему человекообразных обезьян . Тем не менее, это была не обезьяна, и если ее черты не были патологическими, их следует отнести к возрасту находки. [...] Хотя его собственные поиски образцов, похожих на неандертальцев, не увенчались успехом, он пришел к выводу, что кости принадлежали представителю местного племени, населявшего Германию до прибытия предков современных людей.
Шааффхаузен опубликовал свои выводы в 1858 году в Архиве анатомии, физиологии и научной медицины . [11] Год спустя Фульротт опубликовал Трактат о человеческих останках из скального грота долины Дюсселя в командном листе Общества естественной истории Прусского Рейна и Вестфалии . [12] В этом эссе он также обсудил анатомические условия и упомянул, поначалу неохотно (также принимая во внимание их интеграцию в ледниковые суглинки), что эти кости, вероятно, «пришли из доисторических времен, вероятно, из дилювиального периода и, следовательно, принадлежат архетипическому индивидууму нашей расы». После его комментариев по геологии местности он заподозрил эффект того, что «эти кости являются додилювиальными (до библейского потопа ), формами ископаемых человеческих останков».
В конечном итоге правильная интерпретация находок Фульроттом и Шааффхаузеном не была воспринята всерьез учеными того времени. Когда Фульротт опубликовал свой трактат в 1859 году в групповом листе Общества естественной истории Прусской Рейнской области и Вестфалии , члены редакции прокомментировали его интерпретации постскриптумом, что он «выдвинул взгляды, которые нельзя разделить».
В 1758 году Карл Линней опубликовал 10-е издание своей работы Systema Naturae . Название Homo sapiens как видовое название было представлено публике, но без известного диагноза и без точного описания видоспецифических характеристик. [13]
В 1833 году голландский врач и натуралист Филипп-Шарль Шмерлинг описал ископаемый череп и несколько других костей, которые были обнаружены в 1829 году в пещере недалеко от бельгийского муниципалитета Энгис . Он выводит их возраст, сравнивая их с окаменелостями животных и каменными орудиями, которые он нашел в тех же слоях, и связывает их с плейстоценом . [ 14] Однако этот первый научно описанный неандерталец был неправильно понят коллегами как «современный». У него отсутствовали критерии, различающие ископаемые виды рода Homo от видов Homo sapiens . Более того, многие коллеги ссылались на Библию ( Бытие 1 ), предполагая, что находки с таким высоким возрастом не могли быть определены.
Даже Томас Генри Гексли , сторонник теории эволюции Дарвина , увидел в находке Энгиса «человека низкой степени цивилизации». Находку в неандерталец он также интерпретировал как находку в пределах диапазона вариаций современных людей. [15] Гибралтар 1 , относительно хорошо сохранившийся череп, обнаруженный в 1848 году в известняковом карьере Форбс в Гибралтаре , был признан лишь десятилетия спустя возрастом в десятки тысяч лет и был признан представителем Homo neanderthalensis .
Как и Хаксли до них, антропологи конца XIX и начала XX века по-прежнему были склонны классифицировать и рассматривать все более многочисленные окаменелости гоминидов как представителей ранних «рас» современного человека.
Ископаемые останки неандертальца были обнаружены в 1856 году, за три года до публикации работы Дарвина «Происхождение видов» . Однако научные дебаты о том, являются ли виды неизменными или изменчивыми, велись уже давно. Герман Шааффхаузен в трактате 1853 года о долговечности и трансформации видов считает, что «...виды не бессмертны, что у них, как и у жизни отдельного человека, есть начало, время расцвета и гибели, только в более длительных временных интервалах, и что различные формы жизни также сильно различаются по продолжительности жизни». [16] Шааффхаузен, который также подчеркивал тесную близость различных анатомических и физиологических характеристик человека и человекообразных обезьян, заключает в своем резюме: «...неизменность видов, которую большинство исследователей считают законом природы, до сих пор не доказана».
Однако Герман Шааффхаузен не был научным авторитетом в Германии середины 19 века. Здесь биологические науки в то время были под властью Рудольфа Вирхова , "... отца современной клеточной биологии , который по политическим причинам выступал против эволюционной мысли. Вирхов отстаивал социалистические идеалы. Он боролся за общество, в котором не происхождение, а навыки индивидуума должны были определять его будущее. Теория эволюции была для него элитарностью , любое врожденное предпочтение определенной "расы" было несовместимо с его идеалами". [17]
До того, как Вирхов получил возможность увидеть кости неандертальца лично в 1872 году, он оставил их боннскому анатому и окулисту Августу Францу Йозефу Карлу Майеру, «решительному стороннику христианской веры в творение в ее традиционной форме». [18] Майер пропустил первую оценку окаменелостей зимой 1856/57 года из-за болезни:
Он подтвердил « хищные » изменения в развитии костей у неандертальцев [...]. Майер утверждал, среди прочего, что бедренные и тазовые кости неандертальца были сформированы так же, как у человека, который провел всю свою жизнь верхом на лошади. Сломанная правая рука человека зажила очень плохо, и возникшие в результате постоянные морщины беспокойства из-за боли стали причиной выдающихся надбровных дуг. Он предположил, что скелет принадлежал русскому казаку , который бродил по региону в 1813/14 годах во время потрясений освободительных войн с Наполеоном . [19]
Интерпретации Майера, опубликованные в 1864 году в Архиве анатомии [20], не согласовывались с уже известными и общепринятыми тогда симптомами рахита (ослабленные кости), поскольку у неандертальцев были чрезвычайно крепкие кости. Тем не менее, Вирхов в значительной степени принял анатомические выводы Майера. Вирхов описал кости как «замечательное индивидуальное явление» и как «правдоподобное индивидуальное образование», [19] это было причиной того, что характеристики находок неандертальцев рассматривались как форма патологических изменений в скелете современного человека в немецкоязычных странах в течение многих последующих лет.
Даже точная оценка геолога Чарльза Лайелла [21] не изменила этого, который еще в 1863 году после посещения Фульротта и неандертальца подтвердил древность находки. Однако, если смотреть с выгодой ретроспективы, поворотный момент в сторону признания находки не патологической уже произошел в 1863/64 годах.
В 1864 году ирландский геолог Уильям Кинг опубликовал подробное описание телосложения предполагаемого ископаемого человека неандертальца , в котором он — в значительной степени из-за отсутствия других сравнительных возможностей — подчеркнул обезьяноподобные характеристики ископаемого. [22] В самом конце этого эссе, в одной из своих сносок, Кинг упоминает, что годом ранее он читал лекцию аналогичного содержания в геологической секции Британской ассоциации содействия развитию науки , [23] однако к настоящему времени он еще больше убежден, что ископаемое, которое он в то время назвал «Homo Neanderthalensis», в целом отличается от человека. Это случайное название, выбранное Кингом для ископаемого неандертальца в сноске 27, стало официальным названием вида в соответствии с международными правилами зоологической номенклатуры .
В 1863 году британский палеонтолог Джордж Буск , который в 1861 году перевел на английский язык трактат Шааффхаузена, в 1848 году в карьере Форбса обнаружил череп Гибралтар 1. Из-за его сходства с неандертальцем 1 он насмехался над тем, что даже профессору Майеру было бы трудно заподозрить, «что « хилый » казак кампании 1814 года мог бы укрыться в расщелинах скал Гибралтара » . [24] Окончательное признание неандертальца как отдельного вида, отдельного от Homo sapiens, произошло только после 1886 года, после того как в пещере Спай в Бельгии были найдены два почти полных скелета неандертальца . [25]
Дискуссия 19 века сначала была сосредоточена на вопросе о том, как антропологические находки должны быть согласованы с характеристиками Homo sapiens . Уже Иоганн Карл Фульротт заметил необычную массивность костей, сильно тренированные бугорки, гребни и выступы, которые поддерживали прикрепление энергично тренированных мышц. [26] Одна из плечевых костей имела, согласно его наблюдению, зажившую травму. Уильям Кинг также упомянул необычную толщину костей скелета, соглашаясь с Шааффхаузеном, который также оценил сильно закругленную форму ребер и, таким образом, довольно необычную грудную клетку для человека. [27] Кинг в основном сосредоточился на строении сохранившихся костей черепа. Он описал форму как «вытянутую овальную» и примерно на дюйм длиннее, чем у современного британца. Однако ширина черепа едва ли превосходила ширину современного человека. Как и Шаффхаузен до него, Кинг описывал область лба как необычно плоские, убегающие и «чрезмерно развитые» костные полосы над глазами. В своем кратком обзоре характеристик, которые отличали его от современных людей, Кинг писал:
По этим общим признакам череп неандертальца сразу же становится совершенно отличным от всех других, которые, по общему признанию, принадлежат к человеческому виду; и они, несомненно, придают ему близкое сходство с черепом молодого шимпанзе.
Патолог из Геттингена Михаэль Шульц также посвятил свои исследования в начале 21 века здоровью голотипа неандертальца . [ 28] [29] Он диагностировал патологические процессы мышц и сухожилий в нескольких случаях, перелом левой руки в области локтевого сустава с последующей деформацией кости. Деформация привела к постоянному ухудшению, так как человек неандертальца больше не мог пользоваться рукой даже после заживления перелома.
На лобной кости зажившая травма кости, которая приписывается падению на острый камень. Более того, неандерталец 1, очевидно, перенес зажившее кровотечение кровеносного сосуда мозга, которое также приписывается прижизненному (при жизни) травматическому событию. Неандерталец 1 страдал от обширного воспаления околоносовых пазух . Обе лобные пазухи можно увидеть деформированными, горбатыми и покрытыми мелкими следами сосудов - симптомами хронического воспаления . С возрастом он также страдал от серьезного заболевания, которое никогда ранее не определялось у неандертальца - метастатического , костеразъедающего процесса до сих пор неизвестной причины. [29]
Его возраст на момент смерти был определен в 40–42 года.
В 1992 году были опубликованы предполагаемые следы порезов на останках скелета, особенно на краях черепа, которые могли указывать на определенный обряд погребения. [30] Учитывая рудиментарное состояние сохранности скелета (16 из 203 костей), вероятность царапин от зубов, нанесенных хищниками, также возможна. Однако, принимая во внимание поверхностное и ненаучное восстановление костей, вопрос о дезартикуляции (рассеивание структуры скелета хищниками) остается трудно проясненным.
С 1991 года кости неандертальцев были повторно проанализированы международной группой исследователей. Радиоуглеродное датирование дало возраст 39 900 ± 620 лет, что позволяет предположить, что эти люди принадлежали к последней популяции этого человеческого вида в Европе. [31] В 1997 году исследовательской группе удалось извлечь митохондриальную ДНК из плечевой кости типового образца, первого образца мтДНК неандертальца. Однако результаты были интерпретированы очень осторожно в публикации этого первого анализа. Тем не менее, доказательства привели к выводу, что неандертальцы генетически отличались от анатомически современных людей. Название выпуска журнала Cell гласило: «Неандертальцы не были нашими предками». Однако расшифровка генома неандертальца в 2010 году сделала это утверждение относительным (см. раздел ниже).
Также в 1997 году раскопки в долине Неандер определили и реконструировали точное местоположение бывшего «Маленького грота Фельдхоф». [32] Под слоями остатков, суглинка и взрывного щебня известнякового карьера были обнаружены несколько каменных орудий и в общей сложности более 20 фрагментов костей неандертальцев. [7] До этого в пещере не было обнаружено никаких каменных орудий. В 2000 году раскопки продолжились, и были обнаружены еще 40 человеческих зубов и фрагментов костей, включая часть височной и скуловой кости , которые точно вписывались в череп неандертальца 1. Другой фрагмент кости мог быть связан именно с левой бедренной костью .
Особое внимание было уделено открытию третьей плечевой кости : две плечевые кости были известны уже с 1856 года. Третья плечевая кость представляет собой останки второго, более изящно сложенного человека; по крайней мере три других фрагмента костей также присутствуют дважды. Названная Неандертальцем 2, находка была датирована возрастом 39 240 ± 670 лет, точно таким же возрастом, как Неандерталец 1. Более того, был обнаружен молочный зуб, который приписали подростку-неандертальцу. [33] В 2004 году он был украден из Музея неандертальцев в Эркрате , но вскоре возвращен. [34] На основании состояния ссадин и частично растворившихся корней зубов был сделан вывод, что он принадлежал подростку в возрасте 11–14 лет. [35]
Место было превращено в археологический сад, его инсталляции символизируют насыщенную событиями историю места. Парк является частью соседнего Неандертальского музея , в котором представлен хронологический обзор эволюции человека.
Исследование, проведенное в 2008 году Институтом эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, показало, что неандертальцы, вероятно, не скрещивались с анатомически современными людьми [36] [37], в то время как проект по геному неандертальцев, опубликованный в 2010 и 2014 годах, предполагает, что неандертальцы внесли вклад в ДНК современных людей, включая большинство неафриканцев, а также несколько африканских популяций, посредством скрещивания , вероятно, между 50 000 и 60 000 лет назад. [38]
