Палеоантропология или палеоантропология — раздел палеонтологии и антропологии , который стремится понять раннее развитие анатомически современных людей , процесс, известный как гоминизация, посредством реконструкции эволюционных линий родства в пределах семейства гоминидов , работая с биологическими доказательствами (такими как окаменевшие останки скелета, фрагменты костей , следы) и культурными свидетельствами (такими как каменные орудия , артефакты и места поселений). [1] [2]
Область черпает и объединяет приматологию , палеонтологию , биологическую антропологию и культурную антропологию . По мере развития технологий и методов генетика играет все большую роль, в частности, для изучения и сравнения структуры ДНК как жизненно важного инструмента исследования эволюционных линий родства родственных видов и родов.
Термин палеоантропология происходит от греческого palaiós (παλαιός) «старый, древний», ántrōpos (ἄνθρωπος) «человек, человек» и суффикса -logía (-λογία) «изучение».
Гоминоиды — надсемейство приматов, в настоящее время считается, что семейство гоминидов включает как линии высших приматов , так и человеческие линии в пределах надсемейства гоминоидов . « Гоминины » включают как человеческие линии, так и линии африканских обезьян . Термин «африканские обезьяны» относится только к шимпанзе и гориллам . [3] Терминология непосредственного биологического семейства в настоящее время находится в стадии изменения. Термин «гоминин» относится к любому роду в человеческом племени (Hominini), из которых Homo sapiens (современные люди) является единственным живым представителем. [4] [5]
В 1758 году Карл Линней ввел название Homo sapiens в качестве видового названия в 10-м издании своей работы Systema Naturae, хотя и без научного описания видоспецифичных характеристик. [6] Поскольку человекообразные обезьяны считались ближайшими родственниками человека на основании морфологического сходства, в 19 веке было высказано предположение, что ближайшими ныне живущими родственниками человека являются шимпанзе (род Pan ) и горилла (род Gorilla ), и на основании естественного ареала этих существ было высказано предположение, что у людей был общий предок с африканскими обезьянами и что ископаемые останки этих предков в конечном итоге будут найдены в Африке. [6] [7]
Наука, вероятно, началась в конце 19 века, когда произошли важные открытия, которые привели к изучению эволюции человека . Открытие неандертальца в Германии, «Свидетельства о месте человека в природе » Томаса Гексли и «Происхождение человека» Чарльза Дарвина были важны для ранних палеоантропологических исследований.
Современная область палеоантропологии началась в 19 веке с открытия « неандертальца » (одноименный скелет был найден в 1856 году, но с 1830 года были находки в других местах), и с доказательств так называемых пещерных людей . Идея о том, что люди похожи на некоторых человекообразных обезьян, была очевидна людям в течение некоторого времени, но идея биологической эволюции видов в целом не была узаконена до тех пор, пока Чарльз Дарвин не опубликовал «О происхождении видов» в 1859 году.
Хотя первая книга Дарвина об эволюции не затрагивала конкретный вопрос эволюции человека («будет пролит свет на происхождение человека и его историю» — вот и все, что Дарвин написал по этому поводу), выводы эволюционной теории были очевидны современным читателям.
Дебаты между Томасом Гексли и Ричардом Оуэном были сосредоточены на идее эволюции человека. Гексли убедительно проиллюстрировал многие сходства и различия между людьми и обезьянами в своей книге 1863 года « Свидетельства о месте человека в природе» . К тому времени, когда Дарвин опубликовал свою собственную книгу на эту тему « Происхождение человека» , это была уже хорошо известная интерпретация его теории — и интерпретация, которая сделала теорию весьма спорной. Даже многие из первоначальных сторонников Дарвина (такие как Альфред Рассел Уоллес и Чарльз Лайелл ) отвергали идею о том, что люди могли развить свои, по-видимому, безграничные умственные способности и моральные чувства посредством естественного отбора .
До всеобщего признания Африки как корня рода Homo , натуралисты 19-го века пытались найти происхождение людей в Азии. Так называемые «драконьи кости» (ископаемые кости и зубы) из китайских аптек были известны, но только в начале 20-го века немецкий палеонтолог Макс Шлоссер впервые описал один человеческий зуб из Пекина . Хотя Шлоссер (1903) был очень осторожен, идентифицируя зуб только как «? Anthropoide g. et sp. indet ?», он надеялся, что будущие исследования обнаружат нового антропоида в Китае.
Одиннадцать лет спустя шведский геолог Юхан Гуннар Андерссон был отправлен в Китай в качестве советника по горному делу и вскоре заинтересовался «драконьими костями». Именно он в 1918 году обнаружил места вокруг Чжоукоудяня , деревни примерно в 50 километрах к юго-западу от Пекина. Однако из-за скудности первоначальных находок место было заброшено.
Работа не возобновлялась до 1921 года, когда австрийский палеонтолог Отто Здански , только что получивший докторскую степень в Вене, приехал в Пекин, чтобы работать на Андерссона. Здански проводил краткосрочные раскопки на участке 1 в 1921 и 1923 годах и обнаружил только два значимых зуба (один премоляр и один моляр), которые он впоследствии осторожно описал как «? Homo sp. » (Здански, 1927). Сделав это, Здански вернулся в Австрию и приостановил все полевые работы.
Новости об ископаемых зубах гоминина обрадовали научное сообщество в Пекине, и вскоре были сформулированы планы по разработке более крупного, более систематического проекта в Чжоукоудяне. В эпицентре волнения оказался Дэвидсон Блэк , канадский анатом, работавший в Пекинском объединенном медицинском колледже . Блэк разделял интерес Андерссона, а также его мнение о том, что Центральная Азия является многообещающим домом для раннего человечества. В конце 1926 года Блэк подал предложение в Фонд Рокфеллера с просьбой о финансовой поддержке систематических раскопок в Чжоукоудяне и создании института по изучению биологии человека в Китае.
Проект Чжоукоудянь возник весной 1927 года, а два года спустя была официально учреждена Лаборатория исследований кайнозоя Геологической службы Китая. Будучи первым учреждением такого рода, Лаборатория исследований кайнозоя открыла новые возможности для изучения палеогеологии и палеонтологии в Китае. Лаборатория была предшественником Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии (IVPP) Китайской академии наук, который принял свою современную форму после 1949 года.
Первая из крупных находок проекта приписывается молодому шведскому палеонтологу Андерсу Биргеру Болину , тогда работавшему полевым консультантом в Чжоукоудяне . Он обнаружил левый нижний моляр, который Блэк (1927) идентифицировал как несомненно человеческий (он выгодно отличался от предыдущей находки, сделанной Здански), и впоследствии назвал его Sinanthropus pekinensis . [8] Новость поначалу была встречена скептически, и многие ученые сомневались, что одного зуба достаточно, чтобы оправдать наименование нового типа раннего гоминина. Однако чуть более чем через два года, зимой 1929 года, Пэй Вэньчжун , тогдашний полевой директор в Чжоукоудяне, раскопал первую полную свод черепа пекинского человека . Спустя двадцать семь лет после первоначального описания Шлоссера древность ранних людей в Восточной Азии уже не была домыслом, а реальностью.
Раскопки на этом месте продолжались и оставались плодотворными до начала Второй китайско-японской войны в 1937 году. Десятилетнее исследование дало множество фаунистических и литических материалов, а также окаменелостей гомининов. Они включали 5 более полных сводов черепа, 9 крупных черепных фрагментов, 6 лицевых фрагментов, 14 частичных нижних челюстей, 147 изолированных зубов и 11 посткраниальных элементов — по оценкам, представляющих не менее 40 особей. Свидетельства пожара, отмеченные линзами пепла и сгоревшими костями и камнями, по-видимому, также присутствовали [9] , хотя недавние исследования оспорили эту точку зрения. [10] Франц Вайденрайх приехал в Пекин вскоре после безвременной смерти Блэка в 1934 году и взял на себя руководство изучением образцов гомининов.
После потери материалов о пекинском человеке в конце 1941 года научные изыскания в Чжоукоудяне замедлились, в первую очередь из-за нехватки финансирования. Начались лихорадочные поиски пропавших окаменелостей, которые продолжались вплоть до 1950-х годов. После создания Китайской Народной Республики в 1949 году раскопки в Чжоукоудяне возобновились. Но с политической нестабильностью и социальными волнениями, начинавшимися в Китае с 1966 года, и крупными открытиями в ущелье Олдувай и Восточной Туркане ( Куби Фора ), палеоантропологическое внимание сместилось на запад, в Восточную Африку. Хотя Китай вновь открыл свои двери для Запада в конце 1970-х годов, национальная политика, призывающая к самостоятельности, в сочетании с возросшим языковым барьером, свели на нет все возможности возобновления научных отношений. Действительно, антрополог из Гарварда К. С. Чанг отметил, что «международное сотрудничество (в развивающихся странах очень часто являвшееся прикрытием для западного господства) ушло в прошлое» (1977: 139).
Первой палеоантропологической находкой, сделанной в Африке, было открытие в 1921 году черепа Кабве 1 в Кабве (Брокен-Хилл) , Замбия. Первоначально этот образец был назван Homo rhodesiensis ; однако сегодня он считается частью вида Homo heidelbergensis . [11]
В 1924 году в известняковом карьере в Таунге профессор Рэймонд Дарт обнаружил удивительно хорошо сохранившийся молодой экземпляр (лицо и мозговой эндокаст), который он назвал Australopithecus africanus ( Australopithecus означает «южная обезьяна»). Хотя мозг был небольшим (410 см3 ) , его форма была округлой, в отличие от формы мозга шимпанзе и горилл, и больше напоминала форму, наблюдаемую у современных людей. Кроме того, у образца были короткие клыки , а переднее расположение большого затылочного отверстия было больше похоже на расположение, наблюдаемое у современных людей, чем на расположение, наблюдаемое у шимпанзе и горилл, что позволяет предположить, что этот вид был двуногим .
Все эти черты убедили Дарта в том, что ребенок из Таунга был двуногим предком человека, переходной формой между обезьяной и человеком. Однако выводы Дарта в значительной степени игнорировались в течение десятилетий, поскольку преобладающее мнение того времени состояло в том, что большой мозг развился до двуногости. Потребовалось открытие дополнительных окаменелостей австралопитеков в Африке, которые напоминали его образец, и опровержение мистификации Пилтдаунского человека , чтобы заявления Дарта были восприняты всерьез.
В 1930-х годах палеонтолог Роберт Брум открыл и описал новый вид в Кромдраае , Южная Африка. Хотя образец Брума был в некотором роде похож на Australopithecus africanus Дарта, у него были гораздо более крупные щечные зубы. Из-за этого различия Брум назвал свой образец Paranthropus robustus , используя новое название рода. Тем самым он установил практику объединения грацильных австралопитеков в род Australopithecus , а крепких австралопитеков в род Paranthropus . В 1960-х годах крепкую разновидность обычно перемещали в Australopithecus . Более поздний консенсус состоял в том, чтобы вернуться к первоначальной классификации Paranthropus как отдельного рода. [12]
Во второй половине двадцатого века произошло значительное увеличение числа палеоантропологических находок, сделанных в Африке. Многие из этих находок были связаны с работой семьи Лики в Восточной Африке. В 1959 году открытие Мэри Лики окаменелости Зиндж ( OH 5 ) в ущелье Олдувай , Танзания, привело к идентификации нового вида, Paranthropus boisei . [13] В 1960 году Лики обнаружили окаменелость OH 7 , также в ущелье Олдувай, и отнесли ее к новому виду, Homo habilis . В 1972 году Бернард Нгенео, полевой исследователь, работавший на Ричарда Лики , обнаружил окаменелость KNM-ER 1470 около озера Туркана в Кении. KNM-ER 1470 интерпретировался либо как отдельный вид, Homo rudolfensis , либо как доказательство полового диморфизма у Homo habilis . [12] В 1967 году Ричард Лики сообщил о самых ранних определенных примерах анатомически современных Homo sapiens из стоянки Омо-Кибиш в Эфиопии, известных как останки Омо . [14] В конце 1970-х годов Мэри Лики раскопала знаменитые следы Лаэтоли в Танзании, которые продемонстрировали древность двуногости в человеческой линии. [12] В 1985 году Ричард Лики и Алан Уокер обнаружили образец, который они назвали Черным Черепом , найденный недалеко от озера Туркана. Этот образец был отнесен к другому виду, Paranthropus aethiopicus . [15] В 1994 году группа исследователей под руководством Мив Лики объявила о новом виде, Australopithecus anamensis , на основе образцов, найденных около озера Туркана. [12]
Многочисленные другие исследователи сделали важные открытия в Восточной Африке. Возможно, самым известным является скелет Люси , обнаруженный в 1973 году Дональдом Джохансоном и Морисом Тайебом в Афарском треугольнике Эфиопии на месте Хадара . На основе этого скелета и последующих открытий исследователи вывели новый вид, Australopithecus afarensis . [12] В 1975 году Колин Гроувс и Вратислав Мазак объявили о новом виде человека, который они назвали Homo ergaster . Образцы Homo ergaster были найдены во многих местах в Восточной и Южной Африке. [12] В 1994 году Тим Д. Уайт объявил о новом виде, Ardipithecus ramidus , на основе окаменелостей из Эфиопии. [16]
В 1999 году было объявлено о двух новых видах. Берхане Асфау и Тим Д. Уайт назвали Australopithecus garhi на основе образцов, обнаруженных в долине Аваш в Эфиопии . Мив Лики объявил о новом виде Kenyanthropus platyops на основе черепа KNM-WT 40000 из озера Туркана. [12]
В 21 веке были найдены многочисленные окаменелости, которые дополняют современные знания о существующих видах. Например, в 2001 году Зересенай Алемсегед обнаружил окаменелость ребенка Australopithecus afarensis , названного Селам , на месте Дикика в регионе Афар в Эфиопии. Эта находка особенно важна, поскольку окаменелость включала сохранившуюся подъязычную кость , что редко встречается в других палеоантропологических окаменелостях, но важно для понимания эволюции речевых способностей. [11] [12]
За последние годы были обнаружены и описаны два новых вида из южной Африки. В 2008 году группа под руководством Ли Бергера объявила о новом виде, Australopithecus sediba , на основе ископаемых, обнаруженных ими в пещере Малапа в Южной Африке. [12] В 2015 году группа под руководством Ли Бергера объявила о другом виде, Homo naledi , на основе ископаемых, представляющих 15 особей из системы пещер Rising Star в Южной Африке. [17]
Новые виды также были обнаружены в Восточной Африке. В 2000 году Бригитта Сенут и Мартин Пикфорд описали вид Orrorin tugenensis на основе ископаемых, которые они нашли в Кении. В 2004 году Йоханнес Хайле-Селассие объявил, что некоторые образцы, ранее обозначенные как Ardipithecus ramidus, составляют другой вид, Ardipithecus kadabba . [12] В 2015 году Хайле-Селассие объявил о еще одном новом виде, Australopithecus deyiremeda , хотя некоторые ученые скептически относятся к тому, что связанные с ним ископаемые действительно представляют уникальный вид. [18]
Хотя большинство окаменелостей гомининов из Африки были найдены в восточной и южной Африке, есть несколько исключений. Одним из них является Sahelanthropus tchadensis , обнаруженный в центральноафриканской стране Чад в 2002 году. Эта находка важна, поскольку она расширяет предполагаемый географический диапазон ранних гомининов. [12]