Большую часть своей эволюционной истории мы живем в теплом климате, что может объяснить, почему так многие из нас проводят зиму, кутаясь под одеялом, сжимая в руках грелку и мечтая о лете.
Учитывая нашу ограниченную адаптацию к холоду, возникает вопрос: почему наш вид стал доминировать не только на теплых землях наших предков, но и во всех уголках земного шара? Ответ кроется в нашей способности разрабатывать сложные культурные решения для преодоления жизненных вызовов, сообщают Inverse.
В Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и интересные новости из мира науки!
Действительно, все человекообразные обезьяны живут в тропиках. Древнейшие известные окаменелости из человеческого рода (гоминины) происходят из центральной и восточной Африки. Расселившиеся на север в высшие широты гоминины впервые столкнулись с низкими температурами, коротким днем, что ограничивало время на добычу пищи, осложняющим охоту снегом и ледяным ветром, грозящим переохлаждением.
Адаптация человека
Древнейшие следы гоминид, живших на севере Европы, происходят из Гапписбурга в Норфолке на востоке Англии, где нашли отпечатки ног и каменные орудия труда 900 000 лет. В то время в Гапписбурге преобладали хвойные леса с холодными зимами, подобными сегодняшней южной Скандинавии. Существует мало доказательств того, что гапписбургские гоминины оставались на этом месте в течение длительного времени, что свидетельствует, что у них не было времени на физическую адаптацию.
До сих пор остается загадкой, как эти гоминины выжили в суровых условиях, так отличавшихся от их родины. В регионе нет ни пещер, ни следов убежищ. Артефакты из Гапписбурга просты, что не предполагает сложных технологий.
Доказательства умышленного разведения костров в настоящее время спорны. Инструменты для пошива приталенной, защищенной от непогоды одежды появились в Западной Европе только почти 850 000 лет спустя. Многие животные мигрируют, чтобы избежать сезонных холодов, но гапписбургским гомининам пришлось бы преодолеть около 800 км к югу, чтобы ощутимо изменить ситуацию.
Трудно представить, как гоминиды переживали давние зимы в Норфолке без огня или теплой одежды. Но тот факт, что гоминины жили так далеко на севере, означает, что они, вероятно, нашли способ пережить холод, и это, возможно, приведет к интересным находкам и археологическим открытиям в будущем.
Охотники из Боксгроува
Более поздние поселения, такие как Боксгроув в Западном Сассексе на юге Англии, дают больше подсказок о том, как древние гоминины выживали в условиях северного климата. Стоянка Боксгроув датируется почти 500 000 лет назад, когда климат ухудшился в один из самых холодных периодов в истории человечества.
Существуют убедительные доказательства того, что эти гоминиды охотились за животными: от следов порезов на костях до лошадиной лопатки, вероятно, пронзенной деревянным копьем. Эти находки согласуются с исследованиями людей, живущих как собиратели сегодня, показывающих, что люди в холодных регионах зависят от животной добычи больше, чем их коллеги в теплом климате. Мясо богато калориями и жирами, необходимыми для того, чтобы пережить холод.
Окаменевшая берцовая кость гоминина из Боксгроув крепче, чем у современных людей, что свидетельствует, что она принадлежала высокому коренастому гоминину. Более крупные тела с относительно короткими конечностями уменьшают потери тепла, минимизируя площадь поверхности.
Специалисты по холодному климату
Неандертальцы, жившие в Евразии около 400 000-40 000 лет назад, жили в условиях ледникового климата. По сравнению с их предшественниками в Африке и с нами, у них были короткие, сильные конечности и широкое, мускулистое тело, приспособленное для производства и удержания тепла.
Однако неандертальское выпяченное лицо и клювящийся нос является противоположностью того, что мы могли бы ожидать от приспособленцев ледникового периода. Подобно японским макакам, живущим в холодных регионах, и лабораторным крысам, выращенным в холодных условиях, современные люди из холодного климата, как правило, имеют относительно высокие, узкие носы и широкие, плоские скулы.
Компьютерное моделирование древних скелетов свидетельствует, что носы неандертальцев были более эффективными, чем у более ранних, приспособленных к теплу видов, в сохранении тепла и влаги. Похоже, что внутреннее строение носа так же важно, как и его общий размер.
Даже имея приспособленное к холоду телосложение, неандертальцы все равно были заложниками своего тропического происхождения. К примеру, им не хватало густого меха других млекопитающих ледниковой Европы, таких как шерстистые носороги и мускусные волы. Неандертальцы развили сложную культуру, чтобы справиться с этим вызовом.
Существуют археологические доказательства того, что они производили одежду и укрытия из шкур животных. Также следы приготовления пищи и использование огня для изготовления клея из березовой смолы для скрепления орудий труда свидетельствуют об использовании огня неандертальцами.
Более противоречиво утверждение некоторых археологов, что кости ранних неандертальцев с 400-тысячелетней стоянки Сима-де-Лос-Уэсос на севере Испании демонстрируют сезонные повреждения, вызванные замедлением метаболизма для перехода к спячке. Авторы утверждают, что эти кости демонстрируют циклы прерывистого роста и заживления.
Лишь несколько видов приматов впадают в спячку, например некоторые лемуры на Мадагаскаре и малые африканские бушбебы, а также карликовые медленные лори на севере Вьетнама.
Это может натолкнуть на мысль, что люди тоже могут впадать в спячку. Но большинство видов, впадающих в спячку, имеют небольшие тела, за некоторыми исключениями, такими как медведи. Поэтому у людей слишком большое тело для перехода в спячку.
Мастер на все руки
Самые древние окаменелости "Homo sapiens" происходят из Марокко и датируются 300 000 лет назад. Но мы вышли за пределы Африки всего около 60 000 лет назад, колонизировав все части земного шара. Это делает нас относительными новичками в большинстве сред обитания, которые мы сейчас населяем. За прошедшие тысячи лет люди, живущие в местах с низкими температурами, биологически приспособились к своей среде, но в небольших масштабах.
Одним из известных примеров такой адаптации является то, что в районах с низким уровнем солнечного света у людей развился светлый оттенок кожи, которая лучше синтезирует витамин D. Геномы живых инуитов из Гренландии демонстрируют физиологическую адаптацию к богатой жирами морской диете, полезной в холодное время года.
Более прямым доказательством является ДНК из одного 4000-летнего волоса из Гренландии, законсервированного в вечной мерзлоте. Волосы намекают на генетические изменения, которые привели к крепкой форме тела, что максимизировала производство и удержание тепла.
Наше тропическое наследие означает, что мы все равно не могли бы жить в холодных местах, если бы не разработали способы выдерживать низкие температуры. Возьмем, к примеру, традиционную инуитскую парка, которая обеспечивает лучшую изоляцию, чем современная зимняя форма канадской армии.
Эта человеческая способность к поведенческой адаптации имела решающее значение для нашего эволюционного успеха. Даже по сравнению с другими приматами люди демонстрируют меньшую физическую адаптацию к климату. Поведенческая адаптация происходит быстрее и гибче, чем биологическая и благодаря этому люди преуспевают почти во всех возможных экологических нишах.
Ранее Фокус писал о реконструкции лица 8-летнего неандертальца, жившего 30 тысяч лет назад.