Глава 2
Шерсть, которую мы потеряли
Пусть и не безволосый, шерсти в классическом смысле человек все же лишен. А зачем, вообще говоря, шерсть обезьянам? Ведь они живут в «жаркой-жаркой Африке»! На самом деле, конечно, не только в Африке, но и в Азии, и в Америке, и шерсть для примата – крайне полезная вещь.
Шерсть согревает. Днем это действительно не очень актуально, а ночи даже вблизи экватора, особенно в густом лесу, могут быть прохладными. Да, +9 °С – это не –20, но легкое утепление не повредит. И конечно, риск переохлаждения стал серьезной проблемой, когда люди мигрировали из тропиков в высокие широты. Вообще, большинство млекопитающих без шерсти[10] – не жильцы при низкой температуре. Например, кролик способен переносить холод до –45 °С, но эта цифра возрастает до нуля, если мех сбрить[11]. Что касается людей, то наше тело начинает дрожать при температуре около +13 °С (в отличие от песца, который не дрожит даже при –40), а если температура тела падает ниже +35 °С, возникает хорошая перспектива превратиться в труп. Для голого человека оптимально жить в тропиках. Мы крайне скверно реагируем на холод и этим не сильно отличаемся от других приматов.
Да, шерсть у приматов не слишком густая и, главное, лишена подшерстка – того, что делает особенно теплым мех животных, обитающих в высоких широтах.
Шерсть многих современных млекопитающих состоит из остевых волос и пуховых, называемых подшерстком. Остевые волосы более длинные, прямые и толстые. Пуховые короче и тоньше, часто закручены и растут более плотно. Главная функция подшерстка – теплоизоляция.
Обезьяны теплолюбивы. Сцена из третьей части фильма «Планета обезьян», где шимпанзе с гориллами гуляют босиком по снегу, – совершенно невозможная ситуация: в реальности отважные гоминиды на морозце быстро дали бы дуба. При температуре ниже +20 °С человекообразных рекомендуется переводить в утепленные помещения. Приматам, при всей широте их ареала, так и не удалось выбраться за пределы тропических широт. Исключений немного, из них наиболее известны человек и японские макаки. Последние прославились своей любовью к термальным источникам, где и отсиживаются зимой. К тому же, как пишут, это единственный вид обезьян, у которого таки имеется подшерсток[12], а плотность волос заметно выше, чем у прочих макак[13].
Чтобы согреться, животные умеют вздыбливать волосы, увеличивая воздушную прослойку между шерстью и кожей. Для этого к каждому волосяному фолликулу крепится специальная волосяная мышца. Мы тоже так можем… По крайней мере, пытаемся. В наследство от волосатых предков нам достался пиломоторный рефлекс – мурашки на коже, которые, конечно, не слишком нас греют.
Шерсть защищает от повреждений, травм и ультрафиолетового излучения, а также от дождя.
Шерсть может маскировать своего владельца, если окраска камуфляжная.
Шерсть выполняет и сигнальную функцию. Расцветка шерсти у обезьян может сообщать окружающим о статусе хозяина. Например, видишь серебристую спину самца гориллы – проходи мимо, перед тобой серьезный авторитет. Седая спина у горилл – признак возмужания, расцвета, а вовсе не старости, как седина у человека. Кстати, вот вам еще пример людской «заторможенности» по отношению к обезьянам.
Шерсть помогает увеличить видимый размер, «нарастить плечи» и таким образом устрашить противника. Если вы когда-нибудь видели угрожающее поведение шимпанзе, то понимаете, о чем я. В такие моменты шерсть на спине, плечах и руках у обезьяны встает дыбом, и животное становится крупнее раза в полтора. Сразу видно: с таким монстром шутки плохи! Мы тоже умеем вздыбливать волосы на голове от испуга, но вряд ли это поможет нам кого-нибудь устрашить.
Шерсть помогает коммуникации. Не всегда нужно пугать, порой, наоборот, стоит подружиться, расположить к себе, снять напряжение. Обезьяны отлично справляются с этой задачей с помощью груминга – они деловито перебирают шерсть друг у друга, чистят ее, выискивают паразитов, а тем самым демонстрируют симпатию или подчинение, примиряются, ухаживают за партнером, добиваются поддержки более статусной особи. Груминг – столь важный элемент социальной коммуникации, что, по мнению некоторых ученых, когда наши предки зажили большими группами, на груминг им пришлось тратить времени больше, чем длился световой день. Оставался единственный выход: забросить груминг и изобрести речь![14]
Наконец, за шерсть держатся детеныши. Умилительная сцена: мама-обезьяна кормится на дереве, а на спине или на груди у нее – крепко вцепившийся в родителя отпрыск. Уберите шерсть – ну и за что хвататься чаду? За волосы на голове? Вряд ли матери это понравится.
Итак, польза от шерсти очевидна. Зачем терять столько выгод? В том, что наши предки были волосаты, по крайней мере в той же степени, что и современные шимпанзе, исследователи мало сомневаются. Раз шерсть в какой-то момент поредела – значит, это дало древним «протолюдям» такие выгоды, которые с лихвой перевесили весь длинный список потерь.
Глава 3
У кого волос меньше?
А можно ли поредение волос оценить в цифрах? В 1931 году это попробовал сделать антрополог Адольф Шульц[15]. Ученый подсчитал плотность видимых волос, т. е. их число на 1 см2 кожи головы, груди и спины у 71 вида приматов. К ним для сравнения Шульц добавил одного грызуна и одного хищного – кошку. В исследовании использовались и 15 образцов кожи Homo sapiens – представителей разных рас. Ученый проверил заодно, не влияет ли климат или иные условия на волосатость животных: вдруг у приматов, содержащихся в высоких широтах, шерсть окажется более густой, чем у их родственников, обитающих ближе к экватору? Или, может быть, у обезьян, живущих в неволе, волосы повыпадали? Но такого эффекта обнаружить не удалось. К примеру, из пяти серебристых гиббонов, участвовавших в исследовании, два пойманы на Яве, а три жили в Вашингтонском зоопарке. Тем не менее у содержавшихся в неволе животных волосы оказались столь же густыми, как у диких.
Что же получилось у исследователя в итоге? Некоторые цифры собраны в таблице 1. В целом плотность волос у узконосых приматов ниже, чем у широконосых (т. е. обезьяны Южной Америки более волосатые, чем их родственники из Старого Света), а у человекообразных – ниже, чем у мартышек и павианов. Правда, высокой плотностью волос отличаются гиббоны. Но все они «щенки» в сравнении с кошкой!
Человек – действительно один из самых редковолосых приматов, но это как посмотреть. Например, плотность волос на голове у людей заметно выше, чем у шимпанзе и орангутанов, и слегка проигрывает только гориллам. Грудь у человека и гориллы одинаково скудна волосами, а человеческая спина особенно подкачала: ни у одного из обследованных Homo sapiens – ни волоска. Впрочем, побывав на черноморских пляжах, ответственно могу сказать: «Вы плохо искали, господин Шульц!»
Но самый интересный вывод автора состоит в том, что по густоте волос разница между человеком и большими человекообразными обезьянами гораздо меньше, чем между ними и прочими приматами. А приматы в целом проигрывают остальным млекопитающим, так что человек – всего лишь крайнее проявление постепенной утраты шерсти, продолжавшейся всю эволюцию приматов.
Кстати, Шульц ссылается на старое исследование[16], авторам которого удалось измерить плотность лануго (!) у шестимесячного плода человека и у плодов обезьян на близкой стадии развития. Согласно ему, плотность первичного волосяного покрова у человека оказалась выше, чем у шимпанзе и гиббона, не только на голове, но и на спине!
Спустя 50 лет подсчет волос у разных приматов продолжили Гэри Шварц и Леонард Розенблюм[17]. В предыдущем исследовании Шульц считал абсолютную плотность волос, но очевидно, что сравнивать напрямую шерсть гориллы весом 160 кг и 100-граммовой карликовой игрунки не очень-то правильно. Шварц и Розенблюм перевели результаты Шульца в «относительную плотность», разделив их на площадь поверхности тела соответствующих животных (в квадратных сантиметрах). У исследователей получилось, что чем крупнее примат, тем меньше относительная плотность волос на его коже. Правда, среди их результатов почему-то не оказалось измерений человека.
В 2013 году антрополог Аарон Сандел снова взялся за плотность волос[18], на этот раз соотнося ее не с площадью, а с массой тела, а для сравнения посчитал то же самое для 29 видов «неприматов». Автор обнаружил, что чем млекопитающее тяжелее, тем плотность волос ниже. Но среди всех зверей приматы все же отличаются особой безволосостью, а внутри отряда лидируют человекообразные с безусловным рекордсменом – шимпанзе.
Надо учесть, что эти исследователи вслед за Шульцем считали терминальные, т. е. видимые волосы, поэтому неясно, какой именно фактор оказывается решающим в поредении волос у обезьян (если опять не брать в расчет человека). То ли это механическое следствие увеличения размеров тела: число волосяных фолликулов закладывается при рождении и с возрастом не меняется. Представьте, что кожу мартышки натянули на гориллу при том же количестве волос. Расстояние между волосами на коже увеличивается, вот плотность и падает. А возможно, причина в том, что у человекообразных стало больше пушковых волос относительно терминальных. Проверять надо!
В 1967 году Джордж Сабо не поленился и посчитал число волосяных фолликулов на разных частях тела человека[19]. Угадайте, где фолликулы расположены гуще всего. Вы не поверите: лидируют щеки (в среднем 830 на см2) и… лоб (765 на см2). Получается, плотность фолликулов на лбу в два с лишним раза выше, чем на макушке (350 на см2)[20]. Но глаза нас не обманывают, просто на волосистой коже головы из каждой луковицы растет видимый терминальный волос, а на лбу лишь пушковые.
Как бы то ни было, легенду об обезьяне, которая однажды сбросила косматую шкуру, стоит забыть. Судя по всему, наша гладкая кожа – только финал долгой истории под названием «потеря шерсти», которая так же длинна, как вся эволюция обезьян. Наш предок спустился с дерева и вышел в саванну, неся на себе лишь жалкие остатки былой звериной лохматости.
Глава 4
Но зачем?
Наш «визуально редкий» волосяной покров не давал покоя биологам с ламарковских времен. Идея эволюции человека после выхода «Происхождения видов» завладела умами, и уже тогда по поводу странной безволосой обезьяны разгорелись споры. Альфред Уоллес – тот самый, который параллельно с Дарвином разработал концепцию естественного отбора, в 1870 году изложил свои представления об эволюции в обстоятельном труде «Вклад в теорию естественного отбора» («Contributions to the Theory of Natural Selection»)[21]. Рассматривая идею выделения человека из животного царства, Уоллес по известным причинам – угадайте, каким! – делает акцент на человеческих особенностях, которые естественный отбор создать не способен. Конечно, среди них на видном месте «гладкая, мягкая, чувствительная кожа». По мысли Уоллеса, главная функция волос у млекопитающих – защищать от холода и дождя. Волосы на выступающих частях тела животных именно для того и направлены вниз, чтобы дождевая вода легко стекала по ним. И какой дикарь отказался бы от волосатой спины! Ученый перечисляет аборигенов Тасмании, Патагонии, Южной Африки, острова Тимор. Все они так или иначе стараются закрыть спину, кто – шкурой кенгуру, кто – пальмовым листом. Не странно ли, что именно спина у человека – самая безволосая часть тела? Разве есть в волосах на спине что-то вредное? Разве не абсурдно думать, что волосы, которые присутствуют у большинства млекопитающих, вдруг почему-то стали мешать человеку? И даже если по каким-то неведомым причинам шерсть у наших тропических предков исчезла, то почему не отросла снова у тех людей, которые заселили затем области с прохладным климатом? Итак, с одной стороны, наша безволосая кожа так же не может быть результатом отбора, как не мог естественным путем развиться наш крупный мозг, совершенно не нужный «дикарям, умственные потребности и способности которых не превышают понятливости животных». С другой стороны, человеческая безволосость необходима для совершенствования нашей природы: отсутствие шерсти побудило человека придумать одежду и жилище, а в результате развилась изобретательность. Вдобавок то, что люди голы, «мало-помалу» сформировало в человеке чувство стыдливости – отсюда возникла нравственность!
Куда вы клоните, Альфред? Понятно куда: не естественный отбор, а «высшее интеллектуальное существо» сделало человека таким ради некой специальной цели. Примерно так же, как сам человек занимается селекцией домашних животных.
Спустя почти 150 лет в определенных кругах взгляд на проблему не изменился, и почти идентичные рассуждения можно найти в писаниях современных авторов, доказывающих, что человек – продукт генной инженерии инопланетян (см. мою вторую книгу «Ученые скрывают? Мифы XXI века»[22]).
Но уже тогда, в XIX веке, метафизика Уоллеса не устроила Чарльза Дарвина. В «Происхождении человека» великий натуралист подошел к вопросу без привлечения сверхъестественных сил[23]. Что любопытно, он упомянул сразу несколько гипотез, конкуренция которых продолжается и поныне. В том, что когда-то наших предков покрывала шерсть, Дарвин был уверен. Ученый вполне резонно заметил, что случай человека не уникален: шерсти лишены китообразные и гиппопотамы, носороги и отчасти слоны. Кстати, во времена написания труда Дарвина уже было известно, что кожу ископаемых слонов – по крайней мере, некоторых – когда-то покрывали длинные волосы. Дарвин сомневался, что к исчезновению шерсти наших предков принудил жаркий климат: ведь волосы остались на голове, а ее печет сильнее всего. Кроме того, обезьяны, живущие в жарких странах, шерсти не лишились. По этой же причине ученый забраковал предположение о том, что избавление от волос было способом отделаться от клещей и других паразитов. Основоположник эволюционной биологии считал более убедительной гипотезу полового отбора. Но мы заговорили о самом интересном – о гипотезах. Именно им, по сути, я посвятил всю книгу.
В XXI веке происхождение человека от древних обезьян давно принято научным сообществом как бесспорный факт. Счет находкам останков наших предков идет на тысячи, и новые кости попадают в руки антропологов каждый год. К примеру, в конце 2018 года обнародован самый полный из когда-либо найденных скелет австралопитека – «Маленькая Стопа» StW 573 из Южной Африки. Находка включает 90 % костей, некоторые из которых не только хорошо сохранились, но находились в анатомическом положении[24].
Но ведь волосы – не кости! После смерти животного от его шерсти не остается ничего, и даже самый полный скелет не расскажет о том, был ли его обладатель покрыт густым мехом или редкой щетиной. Правда, случаи сохранения покровов – или по крайней мере их отпечатков – ученым известны. Благодаря таким уникальным находкам палеонтологи узнали, что кожу некоторых динозавров покрывали перья. Животное, погибшее относительно недавно и в холодном климате, могло попасть в вечную мерзлоту или иным способом превратиться в мумию. Но предкам человека не повезло: африканская саванна – не лучшее место для мумификации. Известны, правда, уникальные находки древних волос, например в окаменевших фекалиях гиены возрастом более 200 000 лет (пещера Глэдисвэйл, ЮАР). Но это единичные находки неясного происхождения.
В сентябре 2011 года палеоантрополог Ли Бергер объявил, что, возможно, впервые в истории ему удалось обнаружить мягкие ткани австралопитека. Сообщалось об этом, правда, не в научной статье, а в блоге другого антрополога – Джона Хокса. Как раз незадолго до этого мир узнал о новом виде австралопитека – Australopithecus sediba, чьи останки Бергер извлек из южноафриканской пещеры Малапа. На синхротроне в Гренобле исследователи сделали томографию куска скалы с черепом австралопитека и на полученном изображении заметили неоднородную область – некий тонкий слой, который напоминал минерализованные мягкие ткани животного. Взволнованный возможностью уникального открытия, Бергер призвал тогда весь научный мир помочь в изучении небывалой находки[25]. Какие новые знания открылись бы нам, если бы предположения антрополога подтвердились? Даже небольшой отпечаток кожи помог бы узнать о распределении волос или потовых желез на покровах древних гоминид… Увы, после публикации в блоге Хокса прошло семь лет, но никаких новых подробностей мы не получили.
Итак, пока человеческие волосы неуловимы в палеонтологической летописи, очень сложно строить логические цепочки, ведь мы не знаем, когда именно наши предки избавились от шерсти. Жили они в то время в лесу или уже в саванне? Ходили на двух ногах или на четвереньках? Охотились? Изобрели жилища? Уже пользовались огнем? В конце концов, сколько времени ушло на оголение – произошло это постепенно, в течение тысяч поколений, или быстро, в результате «макромутации»?
Если бы ученые выяснили хотя бы примерное время потери волос, это существенно сузило бы круг обсуждаемых гипотез. Но, конечно, и этой информации мало. Даже если бы удалось найти целую тушу австралопитека, покрытую мехом (или, напротив, абсолютно голую), вопрос едва ли был бы закрыт, ведь ученых интересует не столько факт наличия либо отсутствия признака, сколько причины. А как выделить среди множества факторов решающий?
Стоит надеяться на веское слово, которое вот-вот скажут генетики. Некоторые шаги ими уже сделаны, чему будет посвящена отдельная глава. Но все же пока картина как в тумане: рост волос управляется сотнями генов, в механизмах работы которых еще только начали разбираться.
Поскольку фактических данных не хватает, ученые пускают в ход логику и фантазию. Но когда работает фантазия, как далеко может завести нас логика!
Глава 5
По одежке протягивай шерстку
У тебя ноги волосатые?
Так и запишем: валенки на зиму не выдавать!
НАРОДНОЕ ТВОРЧЕСТВООдин мой подписчик в Facebook очень удивился, узнав, сколько напридумывали гипотез, пытаясь обосновать нашу безволосость. Зачем это все, когда есть прекрасное объяснение! Шерсть исчезла за ненадобностью, потому что появилась ОДЕЖДА!
Да, в начале XX века такая версия устраивала многих. Казалось очевидным, что наши предки сформировались в суровых условиях ледникового периода. Чтобы защититься от лютой стужи, люди каменного века стали заворачиваться в шкуры убитых животных и тем самым сделали первый шаг к полной потере волос. И раз с некоторых пор человек стал постоянно носить «плотные, теплые, хорошо подогнанные шапки и кепки, то полное исчезновение волос на голове – лишь вопрос времени», – писал некий A. P. Knight в 1904 году[26].
В 1966 году об «одежной» гипотезе вспомнил американский генетик Бентли Гласс, посвятивший этой теме заметку в Science[27]. По мысли автора, наши предки очень рано начали использовать простейшую одежду, а затем и огонь для защиты от холода. Необходимость в собственной шерсти отпала – значит, этот признак уже не подвергался действию естественного отбора, и мутации постепенно привели к его редукции подобно тому, как исчезают глаза у подземных животных или крылья у нелетающих насекомых. Только на голове у нас сохранилась шапка волос для защиты от «солнца, ветра и дождя». Но и этому человеческому украшению может прийти конец: среди цивилизованных людей распространяется облысение – «пока что у зрелых мужчин», поскольку хорошая шевелюра уже не столь важна для выживания.
В следующем же номере Science на Гласса обрушился вал критики[28]. Учел ли автор, что среди современных людей наиболее волосаты представители именно тех народов, которые традиционно и давно носят много слоев одежды? И напротив, народы, тысячелетиями бегающие под солнцем практически голыми, порой почти полностью лишены волос на теле! Если люди в незапамятные времена догадались закрыть тело одеждой, то почему не придумали и головных уборов хотя бы из листьев, тем самым сделав ненужными и волосы на голове? Почему густая шерсть не растет у нас на ушах или на пальцах, ведь эти части тела мы отмораживаем чаще всего? Почему, напротив, сохранились волосы в подмышках и на лобке – в областях, согревать которые дополнительно нет никакой нужды? И как изменится картина, если выяснится, что человек формировался не в покрытой льдами Евразии, а в экваториальной Африке? Так ли необходима одежда обитателю жаркой саванны? Ведь в таком климате главной проблемой становится палящее солнце и полуденный зной, а не риск замерзнуть.
У современных аборигенных народов, населяющих низкие широты, костюм действительно стремится к минимуму, порой состоя из набедренной повязки и украшений[29].
Удивительно, что одежда порой очень скудна и у традиционных племен, которые живут в условиях заметных колебаний температуры. Так, судя по этнографическим свидетельствам, почти ничем не прикрывали себя аборигены Тасмании, несмотря на довольно холодный ветер, который гулял на просторах этого удаленного от экватора (42° ю. ш.) острова[30]. Путешествуя по Новой Гвинее, мой друг Константин Анисимов с удивлением увидел, что горные папуасы, проживая в местности, где русский турист чувствует себя неуютно без куртки, не обременяют свое тело ничем, кроме узенькой набедренной повязки. Есть исследования биологических адаптаций к холоду у бушменов в Калахари (где зимними ночами, бывает, замерзает вода[31]) и у аборигенов южных областей Австралии[32].
И все же способность человека адаптироваться к холоду очень ограничена. Показательно, что, по данным археологов, на Тасмании орудия для изготовления одежды из шкур – например, костяные проколки – распространились во время последнего ледникового максимума, около 28 000 лет назад, и почти полностью исчезли с окончанием ледникового периода[33].
В 1980 году «одежную» гипотезу модернизирует зоолог Джеймс Кушлан[34],[35]. Автор согласен с тем, что первые люди боролись за жизнь в жарком климате, где шансы перегреться гораздо выше, чем опасность простыть. Сбросить бы им шерсть, чтобы не париться в полуденный зной, – но как тогда поддерживать тепло холодными ночами, когда нужно спать и тело остывает? Это противоречие люди разрешили благодаря интеллекту: изобрели теплоизоляцию, которую можно снять, – одежду, а также огонь и жилища, где можно укрыться от ветра. Так что исчезновение шерсти стало возможным только благодаря людской смекалке и происходило параллельно с инновациями, позволяющими поддерживать вокруг своего тела нужную температуру. Именно поэтому шерсти не лишились прочие обезьяны – придумать одежду у них не хватило мозгов. В дополнение люди обзавелись слоем подкожного жира, который в некотором роде лучше, чем шерсть: с одной стороны, удерживает тепло, а с другой – не мешает испарению пота и охлаждению крови благодаря подкожным капиллярам. Волосы остались на голове для защиты от солнечных лучей, в подмышках и в паху – для концентрации запаха, привлекающего половых партнеров.
Звучит гладко. Открытым остается лишь вопрос хронологии событий: действительно ли у древнего человека сначала появилась одежда, а уже потом исчезла шерсть?
Если уж речь зашла о том, как давно наши предки изобрели брюки и пальто, то стоит задуматься: зачем вообще древним людям понадобилось прикрывать свое тело. Ученые предложили разные варианты ответа на этот вопрос[36]:
– декоративная гипотеза: одежда возникла как проявление стремления человека украшать себя, выделяться или подчеркивать свой социальный статус;
– гипотеза «стыда»: как Адам и Ева в райском саду, люди ощутили потребность прикрыть голое тело, дабы лучше контролировать последствия своей сексуальности;
– наконец, уже озвученная тепловая гипотеза: человеку как теплолюбивому примату нужно защищаться от холода, для чего наши предки стали заворачиваться в шкуры животных.
Многие ученые придерживаются последнего варианта, который, как видим, подтверждается данными этнографии. Нетрудно догадаться, что с археологическими находками тут проблемы: одежда, как и волосы, – недолговечный продукт. Хотя доисторических людей традиционно изображают в накидках из шкур, подобных изделий древнекаменного века никто не находил. На мумии «ледяного человека» Этци из тирольских Альп сохранился целый костюм, включая медвежью шапку и мокасины[37], но знаменитому тирольцу всего лишь 5300 лет. Обычно археологам приходится догадываться о том, что обитатели древних стоянок изготавливали одежду, по набору косвенных улик. Это могут быть специальные орудия для скобления, резки и прокалывания шкур; изделия, которые могли нашиваться на одежду – бусы или пуговицы; наконец, редчайшая удача – изображения людей в одежде (понятно, что в последнем случае речь идет уже о поздних этапах палеолита, когда появляется искусство). Но легко ли определить по форме орудия, как его использовали 50 000 или 500 000 лет назад? Например, скреблом можно не только скоблить шкуру, но и очищать дерево от коры или отделять остатки мяса от костей. На помощь приходит трасология – наука о следах. Орудия изучают под микроскопом, выискивают характерные затертости и крошечные царапины.