Вижили не завдяки еволюції: людство пережило холод завдяки винахідливості
Більшу частину своєї еволюційної історії ми живемо в теплому кліматі, що може пояснити, чому так багато з нас проводять зиму, кутаючись під ковдрою, стискаючи в руках грілку і мріючи про літо.
Враховуючи нашу обмежену адаптацію до холоду, постає питання: чому наш вид став домінувати не лише на теплих землях наших предків, але й у всіх куточках земної кулі? Відповідь криється в нашій здатності розробляти складні культурні рішення для подолання життєвих викликів, повідомляють Inverse.
У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!
Дійсно, всі людиноподібні мавпи живуть у тропіках. Найдавніші відомі скам'янілості з людського роду (гомініни) походять з центральної та східної Африки. Гомініни, які розселилися на північ у вищі широти, вперше зіткнулися з низькими температурами, коротким днем, що обмежувало час на добування їжі, снігом, який ускладнював полювання, і крижаним вітром, який посилював втрату тепла з тіла.
Адаптація людини
Найдавніші сліди гомінідів, що жили на півночі Європи, походять з Гаппісбурга в Норфолку на сході Англії, де знайшли відбитки ніг і кам'яні знаряддя праці віком 900 000 років. У той час у Гаппісбурзі переважали хвойні ліси з холодними зимами, подібними до сьогоднішньої південної Скандинавії. Існує мало доказів того, що гаппісбурзькі гомініни залишалися на цьому місці протягом тривалого часу, що свідчить про те, що у них не було часу на фізичну адаптацію.
Досі залишається загадкою, як ці гомініни вижили в суворих умовах, що так відрізнялися від їхньої батьківщини. У регіоні немає ні печер, ні слідів притулків. Артефакти з Гаппісбурга прості, що не передбачає складних технологій.
Докази навмисного розведення вогнищ у цей час є спірними. Інструменти для пошиття приталеного, захищеного від негоди одягу з'явилися в Західній Європі лише майже 850 000 років потому. Багато тварин мігрують, щоб уникнути сезонних холодів, але гаппісбурзьким гомінінам довелося б подолати близько 800 км на південь, щоб відчутно змінити ситуацію.
Важко уявити, як гомініди переживали ті давні зими в Норфолку без вогню чи теплого одягу. Але той факт, що гомініни жили так далеко на півночі, означає, що вони, мабуть, знайшли спосіб пережити холод, і це, можливо, призведе до цікавих знахідок та археологічних відкриттів у майбутньому.
Мисливці з Боксгроув
Пізніші поселення, такі як Боксгроув у Західному Сассексі на півдні Англії, дають більше підказок про те, як давні гомініни виживали в умовах північного клімату. Стоянка Боксгроув датується майже 500 000 років тому, коли клімат погіршився до одного з найхолодніших періодів в історії людства.
Існують переконливі докази того, що ці гомініди полювали на тварин: від слідів порізів на кістках до кінської лопатки, ймовірно, простромленої дерев'яним списом. Ці знахідки узгоджуються з дослідженнями людей, які живуть як збирачі сьогодні, які показують, що люди в холодних регіонах залежать від тваринної здобичі більше, ніж їхні колеги в теплому кліматі. М'ясо багате на калорії та жири, необхідні для того, щоб пережити холод.
Скам'яніла гомілкова кістка гомініна з Боксгроув є міцнішою, ніж у сучасних людей, що свідчить про те, що вона належала високому кремезному гомініну. Більші тіла з відносно короткими кінцівками зменшують втрати тепла, мінімізуючи площу поверхні.
Фахівці з холодного клімату
Неандертальці, які жили в Євразії близько 400 000-40 000 років тому, мешкали в умовах льодовикового клімату. Порівняно з їхніми попередниками в Африці та з нами, вони мали короткі, сильні кінцівки та широке, м'язисте тіло, пристосоване для виробництва та утримання тепла.
Проте неандертальське випнуте обличчя і дзьобатий ніс є протилежністю того, що ми могли б очікувати від пристосуванців льодовикового періоду. Подібно до японських макак, що живуть у холодних регіонах, та лабораторних щурів, вирощених у холодних умовах, сучасні люди з холодного клімату, як правило, мають відносно високі, вузькі носи та широкі, плоскі вилиці.
Комп'ютерне моделювання стародавніх скелетів свідчить, що носи неандертальців були ефективнішими, ніж у більш ранніх, пристосованих до тепла видів, у збереженні тепла і вологи. Схоже, що внутрішня будова носа так само важлива, як і його загальний розмір.
Навіть маючи пристосовану до холоду статуру, неандертальці все одно були заручниками свого тропічного походження. Наприклад, їм не вистачало густого хутра інших ссавців льодовикової Європи, таких як шерстисті носороги та мускусні воли. Натомість неандертальці розвинули складну культуру, щоб впоратися з цим викликом.
Існують археологічні докази того, що вони виготовляли одяг і укриття зі шкур тварин. Також, сліди приготування їжі та використання вогню для виготовлення клею з березової смоли для скріплення знарядь праці свідчать про використання вогню неандертальцями.
Більш суперечливим є твердження деяких археологів, що кістки ранніх неандертальців з 400-тисячолітньої стоянки Сіма-де-Лос-Уесос на півночі Іспанії демонструють сезонні пошкодження, спричинені сповільненням метаболізму для переходу до сплячки. Автори стверджують, що ці кістки демонструють цикли переривчастого росту і загоєння.
Лише кілька видів приматів впадають у сплячку, наприклад, деякі лемури на Мадагаскарі та малі африканські бушбеби, а також карликові повільні лорі на півночі В'єтнаму.
Це може наштовхнути на думку, що люди теж можуть впадати в сплячку. Але більшість видів, які впадають у сплячку, мають невеликі тіла, за деякими винятками, такими як ведмеді. Тож у людей завелике тіло для переходу в сплячку.
Майстер на всі руки
Найдавніші скам'янілості "Homo sapiens" походять з Марокко і датуються 300 000 років тому. Але ми вийшли за межі Африки лише близько 60 000 років тому, колонізувавши всі частини земної кулі. Це робить нас відносними новачками в більшості середовищ існування, які ми зараз населяємо. За минулі тисячі років люди, що живуть у місцях з низькими температурами, біологічно пристосувалися до свого середовища, але в невеликих масштабах.
Одним з відомих прикладів такої адаптації є те, що в районах з низьким рівнем сонячного світла у людей розвинувся світлий відтінок шкіри, яка краще синтезує вітамін D. Геноми живих інуїтів з Гренландії демонструють фізіологічну адаптацію до багатої на жири морської дієти, корисної в холодну пору року.
Прямішим доказом є ДНК з однієї 4000-річної волосини з Гренландії, законсервованої у вічній мерзлоті. Волосся натякає на генетичні зміни, які призвели до кремезної форми тіла, що максимізувала виробництво та утримання тепла.
Наша тропічна спадщина означає, що ми все одно не змогли б жити в холодних місцях, якби не розробили способи витримувати низькі температури. Візьмемо, наприклад, традиційну інуїтську парку, яка забезпечує кращу ізоляцію, ніж сучасна зимова форма канадської армії.
Ця людська здатність до поведінкової адаптації мала вирішальне значення для нашого еволюційного успіху. Навіть у порівнянні з іншими приматами, люди демонструють меншу фізичну адаптацію до клімату. Поведінкова адаптація відбувається швидше і гнучкіше, ніж біологічна й завдяки цьому люди процвітають майже у всіх можливих екологічних нішах.
Раніше Фокус писав про реконструкцію лиця 8-річного неандертальця, який жив 30 тисяч років тому.