Не такой уж ты и высокий, Мальчик из Турканы…

---

Традиционно, напомним вначале, о чем идет речь. В 1984 г. на севере Кении, на западном берегу озера Туркана, в местонахождении Нариокотоме III был найден скелет подростка гоминидаГоминиды в "классическом" смысле - семейство прямоходящих приматов, включающее людей и их ископаемых предшественников. (Homo erectus либо Homo ergaster – кому как нравится…). Скелету был присвоен номер KNM-WT 15000, а «в народе» он больше известен как «Мальчик из Турканы».

Находка  уникальной сохранности (череп и бОльшая часть посткраниальногоЧасти скелета, кроме черепа. скелета) поразила всех. И удивительным (хотя и прогнозируемым) сочетанием практически современного скелета и крайне архаичного черепа.  И своим необычно высоким ростом.

 

Возраст скелета – порядка полутора миллионов лет. Но помимо геологического возраста, есть возраст биологический. Сколько лет было этому парню? Для специалиста-антрополога  определить возраст скелета не составляет труда – если речь идет о современном скелете.

Но при анализе ископаемых костей, при реконструкции особенностей жизни их обладателя неизбежен вопрос: от какой модели отталкиваться? Можно ли подходить к существу, отстоящему от нас на полтора миллиона лет, с современной меркой?

Сначала исследователи решили, что можно. И, исходя из знания об особенностях строения зубов и скелета современных людей, решили, что перед ними подросток  11-12 лет. А далее, определив примерный рост найденного гоминида, рассчитали, что если бы он не умер, то, взрослея,  должен был дорасти до 185 см!

Эдакий дылда, не правда ли?

Наш «баскетболист» выделяется не только по отношению к австралопитекам и хабилисам (вроде бы, его непосредственным предкам), но и на фоне  более поздних гоминид, и даже при сравнении с рядом других находок Homo erectus примерно той же древности (например, известные эргастеры из Дманиси  низкорослые – не более 160 см).

Кроме того, детальный анализ выявил несоответствия между возрастом, определяемым по зубам (получалось примерно 10-11 лет) и возрастом, если его считать по степени прирастания эпифизовЭпифиз костный - концевой отдел трубчатой кости. Присоединяется к диафизу. Эпифизы могут быть суставными или несуставными, их количество меняется от 1 до 7. Хрящевая прослойка между диафизом и эпифизом называется метафизом, при его окостенении эпифиз срастается с диафизом. костей (тогда выходило 13-14 лет).

Может быть, использовать не человеческую модель, а  модель роста шимпанзе?

Если сравнивать развитие человека и шимпанзе, то одно из важных отличий – характерный для человека  ростовой спурт (скачок) - резкое ускорение роста, происходящее у подростков во время полового созревания. У шимпанзе (и у других приматов) ростовой скачок также есть, но  далеко не такой интенсивный; начинается  и заканчивается он раньше,  при этом заметно увеличивается масса, но общая длина тела – незначительно.

Надо сказать, что особенности жизненного цикла шимпанзе изучены еще далеко не исчерпывающе – см.  например эту публикацию.

Понятно, что в зависимости от того, насколько интенсивным был ростовой скачок у Homo erectus, рост взрослой особи может существенно различаться.

Еще в 1993 г.  Б. Смит предположил, что Homo erectus взрослел медленней чем шимпанзе, но быстрей, чем современный человек, и у него не было выраженного ростового скачка.

Споры продолжались много лет. Новые данные убедили исследователей в том, что по характеру развития «мальчик из Турканы» всё-таки отличался от современных людей.

Вот что выяснилось:

• более тщательный анализ строения эмали  зубов  показал, что особенности развития передних  зубов KNM-WT 15000  ближе к австралопитековым, чем к человеку. А  возраст, если оценивать его по зубам, получается более юным, чем считали ранее – 7-9 лет.
• изучение морфологии бедренной кости KNM-WT 15000 наоборот, свидетельствовало: перед нами почти что взрослый скелет…

Кроме того, пришлось пересмотреть представления о том, как развивался  мозг у Homo erectus в процессе взросления. Ранее полагали, что эректусы рождались, подобно нам, с относительно маленьким мозгом (т.е. мозг новорожденного эректуса весил 200-240 г,  примерно 25% от взрослого). И затем мозг активно рос, набирая до 500 г за первый год жизни.

Однако новая находка тазовых костей Homo erectus BSN49/P27 показала, что всё не так. Таз древней женщины оказался очень широким, с расширенным родовым каналом.  Такой родовой канал предназначен для  ребенка с крупным мозгом - порядка 330 г. Если бы при этом характер роста мозга был аналогичен современному человеческому, то взрослая особь обладала бы мозгом весом 1300 г.  Этот мозг не влез бы ни в один из известных черепов Homo erectus. Если же предположить не столь «скачкообразное», как у человека, а плавное (как у шимпанзе) увеличение мозга, то во взрослом виде получается порядка 800-900 г – как раз примерно столько, сколько у ранних эректусов / эргастеров. В таком случае у «мальчика из Турканы» размер мозга уже практически достиг своего максимума.

Выходит, что ранние эректусы (если за образец брать KNM-WT 15000) рождались с крупным мозгом, росли быстро (но без таких выраженных скачков, как у Homo sapiens) и очень рано созревали. Это не похоже ни на «жизненную траекторию» современных людей, ни на шимпанзиную -  скорее нечто промежуточное.

Какую работу провели авторы статьи?

Грэйвс и коллеги, учтя всё это, поступили следующим образом. Построили кривые скорости роста, характерные для человека и для шимпанзе, и предположили что траектория, характерная для KNM-WT 15000, лежит где-то между ними. Построили множество таких промежуточных траекторий (которые назвали «кривые ALH» - alternative life history, см. рис.2). В этих траекториях в разной степени уменьшена была интенсивность ростового скачка, а также «ускорены» (смещены на более ранние стадии) ключевые события в развитии организма - такие, как завершение роста мозга, прорезывание постоянных резцов, клыков и коренных зубов, прирастание эпифизов костей и т.п.

Полагая, что и ростовой скачок должен у Homo erectus начинаться раньше, в разных вариантах начало скачка привязали к семи, восьми и девяти годам. В зависимости от этого «взрослый» рост должен был достигаться в 12.3, 14.3, и 16.2 лет, соответственно.

Итого, с учетом различных оценок возраста и роста гоминида на момент смерти, получилось 200 вариантов кривых.

Затем авторы:

• отбросили совсем уж несуразные варианты,
• решили, что в свете последних данных для  «Мальчика из Турканы» наиболее вероятен ранний возраст (около 8 лет) и раннее взросление (12,3 лет).
• и выбрали ту кривую, расположение «ключевых событий жизни» на которой ближе всего к последовательности, реконструированной ранее другими исследователями.

Наиболее удачной оказалась кривая “ALH 12.3/25%”  (25% означает, что эта кривая, грубо говоря, отстоит от кривой шимпанзе на 1/4 и от кривой человека на 3/4) .

Согласно этой кривой получается, что:

• в момент смерти «Мальчику из Турканы» было 8-10 лет;
• его рост был 154 см,
• развивался он быстрее, чем современный человек, но медленней, чем шимпанзе;
• если бы он не погиб, то, взрослея, набрал бы еще около 10 см и был бы примерно 164 см ростом.

Эта цифра вполне вписывается в общую эволюционную линию от низкорослых австралопитеков к высоким длинноногим кроманьонцам (см. рис. 4 справа).

Насколько бесспорны выводы, сделанные авторами?

Антрополог Джон Хаукс (University of Wisconsin—Madison) в своем блоге приводит традиционный в подобных случаях контр-довод: а кто сказал, что найденное в Нариокотоме III является нормой для Homo erectus? А что, если особенности развития данного подростка являются неким отклонением, патологией? (сами авторы статьи указывают на некоторые патологические особенности изучаемого скелета).

Или это просто «случайный всплеск»,  причудливая  вариация, не характерная для вида? Погрешность выборки? В этом случае, изучая данную находку, сложно делать выводы  об особенностях развития вида в целом, и тем более об эволюционных тенденциях.

Прояснить ситуацию, как обычно, помогли бы новые находки хорошей сохранности.

Будут ли они сделаны в обозримом будущем? Очень хочется надеяться...

Источники:

• Graves, Ronda R., Amy C. Lupo, Robert C. McCarthy, Daniel J. Wescott, and Deborah L. Cunningham. Just how strapping was KNM-WT 15000? Journal of Human Evolution. 09/2010.
• «The shrinking youth» // john hawks weblog  http://johnhawks.net/weblog/fossils/lower/turkana/knm-wt-15000-graves-shrinking-2010.html

---

---