Эволюционный рывок: размеры наших предков росли не плавно, а скачкообразно, но не у всех

Ученые под руководством доктора Джейкоба Гарднера из Университета Рединга выяснили, что ключевое увеличение массы тела у наших предков произошло не плавно, а скачкообразно — около 2–2,5 миллиона лет назад, с появлением видов Homo rudolfensis или Homo erectus/ergaster. Работа опубликована в журнале PNAS и основана на анализе 386 ископаемых образцов, принадлежащих 21 виду гомининов. Исследование опровергает распространенное представление о постепенном росте размеров тела во всей эволюционной линии человека.

Эволюция человеческого тела долгое время представлялась многим как прямая дорога от сравнительно мелких австралопитеков к высоким и массивным современным людям. Однако новые данные, полученные учеными, рисуют гораздо более сложную и даже противоречивую картину. Вместо равномерного увеличения массы на протяжении миллионов лет, исследователи зафиксировали выраженный переломный момент, который пришелся на поздний этап развития рода Homo. При этом некоторые боковые ветви нашего генеалогического древа, напротив, сохранили миниатюрные размеры, что говорит о разнонаправленных эволюционных стратегиях.

В центре внимания оказались два необычных вида — Homo floresiensis, знаменитый «хоббит» с острова Флорес, и Homo naledi, найденный в южноафриканской пещере. Оба они, несмотря на относительно недавний возраст, демонстрировали массу тела, сопоставимую с ранними гомининами, и не вписывались в общую тенденцию к укрупнению.

Для сравнения, типичный австралопитек весил в среднем около 40 килограммов, что соответствует массе современного подростка. В то же время Homo erectus и его африканский вариант Homo ergaster уже достигали в среднем 60 килограммов — это вес, уже характерный для некоторых ныне живущих людей.

Чтобы прийти к таким выводам, авторы применили байесовские филогенетические обобщенные линейные смешанные модели, статистический инструментарий, позволяющий учитывать родственные связи между видами, изменчивость внутри популяций и неопределенности, связанные с неполной летописью окаменелостей. Именно этот комплексный подход помог разрешить давний спор между сторонниками постепенного роста и приверженцами теории резких скачков.

Оказалось, что предыдущие исследователи не противоречили друг другу по существу, они просто рассматривали разные фрагменты одной мозаики: одни изучали ранних австралопитеков, другие, более поздних представителей Homo, а третьи использовали несопоставимые методы оценки веса по костным останкам.

Ключевой скачок массы, зафиксированный у поздних Homo, совпадает по времени с целым комплексом поведенческих и экологических изменений. Эти предки уже уверенно передвигались на двух ногах, причем их походка была более энергоэффективной, чем у более древних форм. Они активно употребляли мясо, осваивали обширные территории и мигрировали на большие расстояния в поисках пищи и благоприятных условий.

Более крупное тело, вероятно, давало им преимущества в дальних переходах, помогало сохранять тепло и позволяло переваривать более разнообразный рацион, включая грубую растительную пищу и падаль. Таким образом, увеличение размеров оказалось не самоцелью, а частью широкой адаптационной стратегии, связанной с изменением способа добычи пропитания и социального поведения.

Интересно, что исследование не подтверждает гипотезу об обязательном увеличении массы у всех представителей рода Homo. Некоторые виды, включая уже упомянутых мелких родственников, пошли собственным путем, что указывает на высокую пластичность эволюции. Среди изученных 21 вида гомининов были обнаружены как карликовые формы, так и виды, достигавшие размеров, сравнимых с современным человеком. Это говорит о том, что естественный отбор в разных линиях действовал по-разному, и доминирующий тренд к укрупнению не был универсальным правилом.

Научная значимость работы заключается в том, что она впервые объединила в одной модели все существующие конкурирующие гипотезы и позволила оценить их относительную правдоподобность. Ученые показали, что умеренное увеличение массы со временем действительно прослеживается на всем протяжении эволюции гомининов, но наиболее выраженный и статистически достоверный скачок приходится именно на появление эректусов и эргастеров. При этом авторы подчеркивают, что их выводы не отвергают постепенные изменения полностью, а уточняют их временную и таксономическую привязку.

Итоговый результат исследования, опубликованного в PNAS, меняет привычный нарратив о человеческой эволюции: история нашего тела это не монотонный подъем от малого к большому, а череда разнонаправленных ветвлений, где лишь одна из линий пережила увеличение размеров, жестко привязанное к смене экологической ниши и поведенческих паттернов. Другие же ответвления рода Homo сохранили скромные габариты или даже уменьшились, что напоминает о том, что эволюция не имеет заранее заданного курса, а каждый вид ищет свою оптимальную форму под давление местных условий и собственного образа жизни.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях