Лицо человека — эволюция

В прошлой беседе доктор Уильям Грегори из Американского университета естественной истории рассказал, как возникла жизнь на Земле.

Примерно 2 миллиарда лет назад Земля остыла и на ней появилась жидкая вода. Миллиардом лет позже сложные химические реакции создали комочки живой слизи в первобытных морях и лужах по их берегам. Постепенно эти существа начали образовывать колонии, превратились в многоклеточных существ, а потом — в дышащих воздухом рыб. Наконец, некоторые рыбы выбрались на сушу.

Рассказ, начатый нами в прошлой статье, продолжается.

— Доктор Грегори, в прошлый раз вы рассказали, что примитивные дышащие воздухом рыбы, которые выползли из воды сотни миллионов лет назад, являются предками человека. Но человек не выглядит как рыба. По крайней мере, большинство из нас. Мы не похожи на других животное. Почему мы так выглядим? Откуда появилось наше лицо?
— Мы получили наши лица от рыб, фактически — от акул. Но перед тем, как продолжить, разрешите задать вопрос. Вы знаете, что такое лицо?

— Передняя часть головы.
— Это не совсем верно. Скелет головы состоит из мозговой части и скелета лица. Лоб — это часть, принадлежащая к верхнему отделу. Проведите линию на уровне бровей вокруг головы и всё, что будет находится под ней и над кадыком — это лицо. Большинство людей думает, что лоб — это часть лица. Но это не так. Попробуйте дать другое определение лица.

— Я бы сказал, что лицо определяет многое в жизни.
— И этот ответ почти верен с научной точки зрения. Лицо или морда определяет жизнь всех животных. Они буквально зависят от него. Людям лицо может приносить и счастье, и разочарование. Но это потому, что мы изобрели для наших лиц новые функции.

— Новые функции? И какие?
— Сначала давайте разберёмся с тем, какими были старые, изначальные функции лица. Лицо — это двоякое образование. Изначально — это ловушка для захвата пищи. Во-вторых, это инструментальная панель, на которой смонтированы датчики многих точных приборов, таких как глаза, уши и нос. Назначение этих датчиков и приборов — привести их владельца к месту, где можно найти пищу, а также предупредить об опасном соседстве и дать возможность удрать.

— Это верно в отношении животных. Но что насчёт человека? Что вы имеете в виду под «новыми функциями»?
— Мы используем наши лица, чтобы найти себе пару, играть в покер, делать политические заявления и для многих других исключительно человеческих занятий. Поскольку человек — последний вид, развившийся на Земле, все эти применения — новые. Теперь, если лицо человека не годится для одного из этих применений — ему не повезло. Вот почему только у людей лицо может приносить неудачу. Жизнь дикого животного не зависит от того, насколько привлекательна его морда. Морда животного всегда служит своей цели, за исключением тех случаев, когда она сильно травмирована.

— Но вы сказали, что мы получили наши лица «в наследство» от рыб. В прошлой беседе вы сказали мне, что мы отделились от наших дальних родственников — человекообразных обезьян — примерно 10 миллионов лет назад. Я думал, что наши лица мы получили от них.
— Да, это так. Но эта история гораздо более древняя. Допустим, мужчина унаследовал золотые часы от своего отца. Тот, в свою, очередь, получили их от своего отца, и так далее — на несколько поколений назад. Можно ли сказать, что их теперешний владелец унаследовал свои часы от прапрапрадеда?

— Конечно.
— Таким же образом мы унаследовали наши лица от рыб. Разница вот в чём: Когда вы получаете в наследство часы, они переходят к вам неизменёнными. В случае с лицом наши ранние предки оставили нам в наследство только чертёж его механизма. Каждая следующая группа наследников вносила в него изменения, добавляла одни детали и теряла другие.

— А кем были эти последующие группы наших древних животных предков?
— Вкратце, человекообразные обезьяны получили свои лица от ранних обезьян, ранняя обезьяна — от лемуров, лемуры от насекомоядных, насекомоядное от пресмыкающихся, а пресмыкающееся — от рыб. Можете представить себе эту линию наследования в виде лестницы — мы стоим на верхней ступеньке, человекообразные обезьяны стоят на одну ступеньку ниже нас, ещё на одну ступеньку ниже — обезьяны и так далее вниз. Но вы должны понимать, что каждое из животных, которое я назвал, это современный представитель большого количества многочисленных видов, которые жили целые эпохи назад.

— А сколько времени занимает подъём на одну ступеньку?
— Человекообразные создания уже жили в промежутке от 10 до 20 миллионов лет назад. А ранние обезьяны — от 10 до 50 миллионов лет назад. Лемуры появились 50–100 миллионов лет назад. Рептилии — от 100 до 300 миллионов лет назад, а рыбы — от 300 до 500 миллионов лет назад. И это не просто предположения — длительность каждого этого периода была установлена с помощью радиевых часов действие которых я объяснил вам в прошлой беседе. Теперь вы понимаете — наше лицо это настоящая древность.

— Не имел ни малейшего понятия, что владею таким ценным антиквариатом. То есть вы хотите сказать, что рыбы были живыми созданиями, которые имели лица? — Они были первыми созданиями, которые имели что-то, напоминающее лицо.

— И чем лицо человека напоминает рыбью морду?
— Человек и рыба имеют общие особенности их строения, некоторые части расположены точно так же относительно друг друга. У обоих обонятельные части находятся перед глазами, глаза находятся над челюстями, челюсти находятся под мозговой коробкой. Единственное фундаментальное отличие в том, что у рыб нет внешних ушей.

— Я бы сказал, что это весьма общее сходство.
— Было бы, если бы было только внешним. Но сходство не только на поверхности. Те же самые челюстные кости рыб, которые они используют, чтобы хватать добычу, служат нам для того, чтобы поедать их. Мы унаследовали наши язык и горло от рыб. Мышцы, которые двигают наш челюсти и языки это варианты таких же мышц у рыб. Деление нашего мозга на главные части такое же, как у рыб. Теперь вы понимаете, почему я утверждаю, что вы похожи на рыбу?

— Но даже если принять во внимание, что человек и рыба в общем похожи друг на друга, я до сих пор не могу понять, как это доказывает, что рыбы являются нашими предками? Лицо человека может напоминать Луну, а маленький ребёнок казаться матери милым цветочком, но это не доказывает родственной связи между этими существами и предметами. Не так ли?
— Конечно, нет. И причина не только в том, что такого сходства не существует за пределами вашего воображения. Реальное сходство — это сходство в строении. Наши лица и морды рыб напоминают друг друга строением. Структурное сходство — свидетельство нашего происхождения.

— Почему?
— Потому что животные могут выглядеть по-разному, и при этом иметь очень схожее строение. Возьмём, например, бульдога и волкодава. Если глядеть поверхностно, то они совершенно разные. Тем не менее, строение их скелета позволяет определить их общего предка — какое-то волкоподобное существо.

— Но даже если они выглядеть похоже, не может ли быть так, что они просто создавались по похожему «чертежу», но независимо друг от друга? И Роллс-Ройс и Феррари — автомобили. Их устройство во многом очень похоже. Тем не менее, они производятся на разных заводах.
— Наверное. Но история автомобилестроения показывает нам, что они имеют общее происхождение. Они оба — наследники грубой безлошадной повозки, появившейся в конце XIX века. Понимаете, что я имею в виду?

— Да, это я понимаю. Я не понимаю, почему вы утверждаете, что именно акула — та рыба, от которой мы унаследовали наше лицо.
— Просто потому, что акула — это наименее изменившийся со времён ранних позвоночных вид. Другими словами, акула — это оставшийся неизменённым безлошадный экипаж, тогда как человек развился в современный автомобиль. Акула до наших дней несёт в себе черты оригинального плана, по которому построена человеческая анатомия, включая наши лица.

— А откуда акула получила такое строение?
— Возможно, от ещё более ранних созданий. Мы не знаем совершенно точно. Существует несколько отдельных теорий, но они до сих пор обсуждаются. Всё, что мы знаем, это то, что акула намного ближе к нашей анатомии и внешнему виду, чем любой другой из наших водных предков. Вот такая сентиментальная история. Особенно для акул.

— Но если мы развились из акул, можно ли сказать, что эта старая акула до сих пор сидит внутри нас?
— Современная акула — это наследник довольно консервативной, устойчивой ветви акульего семейства. Вы и я наследники более прогрессивной ветви. Такую ситуацию можно наблюдать и среди людей. Предположим, что сто лет назад жили два брата, сыновья бедного ночного сторожа. Один вышел в люди, а другой остался бедным. Сегодня наследники более предприимчивого брата — миллионеры, президенты больших корпораций, тогда как праправнуки другого до сих пор ночные сторожа. Понятно?

/

— Да. Но в чём причина такого разделения среди животных?
— Никто не знает. Нам известно, что во все времена истории Земли наследники и консервативных, и прогрессивных ветвей одних и тех же животных групп жили бок обок.

— Откуда это известно?
— Палеонтологи находили окаменелости, принадлежащие обеим группам. Так как каменистые отложения, в которых они были обнаружены, формировались в определённый период истории Земли, мы знаем, что они жили в одно время. И ещё, конечно, не все животные обнаружены и не все содержащие окаменелости слои хорошо изучены, но где бы их ни находили, в них всегда присутствовали останки консервативных и прогрессивных групп, в какой бы период времени они ни существовали.

— То есть, акулы — это, своего рода, живое ископаемое?
— Совершенно точно. Часто её так и называют. Есть ещё одно — это опоссум. Это животное не развивалось в течение сотен миллионов лет. Во всяком случае, очень мало. Немного ранее я сравнил акулу со старым безлошадным экипажем, но существует различие — первые автомобили не используются, их нет на улицах, их место в музеях. С другой стороны, живые ископаемые — это как безлошадные экипажи конца девятнадцатого века, до сих пор разъезжающие по улицам бок обок с современными автомобилями. Теперь вы понимаете, как древние существа смогли развиться в более сложные формы и одновременно с этим остаться на лице планеты?

— Я вижу, что это произошло, но я не знаю, как это произошло. Вернёмся к лицу. Как оно развилось из неподвижной маски, которую носит акула, в подвижную человеческую физиономию?
— Чтобы понять это, первым делом нужно учесть, что морда рыбы приспособлена к существованию её в воде.

— Каким способом?
— Тремя способами. Прежде всего, она максимально обтекаемая, так что создаёт минимальные завихрения в воде и помогает рыбе двигаться в этой жидкости. Во-вторых — рыба скользкая.

— А что придаёт рыбе скользкость?
— Её кожа покрыта смазкой. Это слизь, которую выделяет сама рыба. Назначение этого вещества — уничтожение крохотных паразитов, микроскопические животные и растения, которые пытаются внедриться в тело рыбы, как моллюски-бурильщики внедряются в днище деревянного корабля. Они и замедляли бы движение рыбы, и наносили бы ей вред. Мы обязаны нашей кожей, её нижними слоями, коже рыбы.

— Хорошо, что мы взяли внутренние слои, иначе мы были бы покрыты чешуёй.
— А нам особо не из чего было выбирать, что «брать», как вы сказали, поскольку рыбы начали терять внешние слои кожи и чешую, когда стали сухопутными животными.

— Вы только что назвали два приспособления, которые помогают рыбам жить в воде. А какое же третье?
— Третье — очень важное. Это сложная система жабр, поддерживаемая ажурно соединёнными арками и перемычками. Они позволяют рыбам дышать в воде.

— Я знаю. Но где связь с человеком? Мы не живём в воде, и жабры нам не нужны. Мы дышим лёгкими.
— Вот где связь. В нашей голове остались части жабр, их производные, которые сформировали гортань, коробку в которой натянуты голосовые связки. Другим остатком является щитовидная железа. Эта железа, расположенная прямо под кадыком, выделяет гормоны, которые регулируют наш рост. Ещё одним остатком жабр являются миндалины и слюнные железы. Гортань, или голосовая коробка, развилась из жаберных дуг рыбы. Щитовидная железа, миндалины и слюнные железы — это бывшие складки и карманы эпителия, которые формировали рыбьи жабры.

— А вы можете доказать это?
— Да, конечно. Доказательства вот в чём — нерождённый ребёнок на четвёртой неделе своего развития не имеет ни гортани, ни щитовидной железы, ни миндалин, ни слюнных желез. Вместо этого у него есть жаберные карманы и жаберные дуги, точно такие же, как у рыб.

— И что с ними происходит?
— Жаберные карманы становятся щитовидной железой ребёнка, миндалинами и слюнными железами. Жаберные дуги развиваются в гортань и хрящи, которые входят в состав челюстей, а также маленькие косточки внутреннего уха — те, которые передают звуковые волны внутреннему уху. Фактически, не рождённый ребёнок на разных стадиях развития — это очень сконденсированная, сконцентрированная и размытая запись развития человека из более ранних животных форм. Это, по очереди — одноклеточное, червь, рыба, амфибия, рептилия, покрытое шерстью млекопитающее, обезьяна и, наконец, человек.

— А почему эта запись смазана?
— Поскольку нерождённый ребёнок на каждой из этих стадий напоминает нерождённого детёныша различных животных, а не взрослую особь. Если бы он напоминал взрослого, эта запись была бы гораздо более чёткой. Существуют другие свидетельства нашего рыбьего прошлого. Множество. У взрослого сердце отделено от головы шеей — у четырёхнедельного плода человека шеи нет. Его сердце расположено прямо за жабрами, как у рыбы. Другим доказательством является то, что у нас имеются остатки двойного черепа.

— Вы имеете в виду — одна голова внутри другой?
— Да. Но не совсем. Многие из ранних рыб имели двойную мозговую коробку. Основное назначение её внутренней части было в том, чтобы защитить мозг и нервную систему. Внешние слои служили щитом от воды и основанием, к которому крепились мускулы. Такое устройство до сих пор существует у многих рыб и низших животных, таких как ящерицы.

— А что насчёт нас?
— У нас и у других млекопитающих верх старой внутренней коробки истончился и сейчас представляет собой мембрану, тонкую плёнку — внешнюю из трёх оболочек, защищающих мозг. Ложе мозга до сих пор двойное, а также боковые части черепа в области ушей.

— А откуда мы взяли наши зубы? Неужели тоже унаследовали их от рыб?
— Конечно. Каждый раз, когда ваша девушка улыбается вам прелестной улыбкой, она показывает наследие акулы.

— А, вот и наш «старый друг» акула, снова.
— Мы не можем уйти далеко от неё. Это основной чертёж, как вы помните. Акула — это бандит худшей разновидности — грабитель и убийца. И, конечно, у неё тысячи врагов. Чтобы защитить себя она носит броню. Словно кольчугой, она покрыта зубами от рыла до хвоста.

— Настоящие зубы по всему телу?
— Их нельзя назвать настоящими, потому, что большинство из них очень маленькие. Это мелкие плоские чешуйки с заострёнными концами, называемые кожными зубчиками. На коже вокруг рта акулы они становятся всё больше и постепенно превращаются в зубы.

— Так зубы — это изначально производное кожи?
— Правильно. Это просто очень увеличенные кожные выросты. Вначале у зубов не было ячеек и корней. У акул их до сих пор нет. Её зубы растут прямо из кожи внутри рта. Это кожа завёрнута вокруг края челюстей вовнутрь рта. У акулы практически бесконечный запас зубов. Кожа, из которой растут зубы, постоянно выращивает новые. Когда некоторые из них вываливаются спереди — другие выдвигаются сзади. Зубы акулы продолжают расти постоянно всю её жизнь. У примитивных акул зубы — это просто шипы, которыми она хватает и убивает свою жертву.

— Трудно представить, что эти убийственные клыки превратились в наши зубы. А как это случилось?
— У поздних рыб, особенно у тех, которые дышали воздухом, некоторые части кожи, которые покрывали челюсти снаружи и внутри, начали производить костяные пластинки. К этим костным пластинкам начали крепиться зубы. Ещё позже зубы постепенно углубились в лунки челюстей.

— Насколько я понимаю, всё, что вы мне рассказывали до сих пор о развитии лица человека — это то, как оно произошло из изначальной ловушки для пищи у первых рыб.
— Верно.

— А что насчёт нашего лица, как приборной панели? Откуда, например, мы взяли наш нос?
— Извините, но нам придётся снова вернуться к акулам.

— Да я уже привык.
— У акулы имеются два простых открытых кармана, по одному с каждой стороны её морды, которые содержат мембрану, сложенную наподобие розетки. Эти мембраны очень чувствительны к ароматам в воде, особенно к запаху дохлой рыбы. Это было очень скромное начало той черты, которую многие считают украшением человеческого лица и основанием для органа, который позволяет нам наслаждаться ароматом роз и запахом жарящегося на завтрак бекона. Отверстия на морде акулы находились с разных сторон, потому что они предназначены для наведения её на добычу.

— И как то, что они расположены с разных сторон, помогает в этом?
— Потому что поворачиваясь так, чтоб запах был одинаковой силы в обеих ноздрях, можно направиться на источник запаха. Это одна из причин, почему три из наших органов чувств — глаза, ноздри и уши, расположены парами. Как я сказал ранее, это датчики, принимающие импульсы, которые поступают к точным измерительным приборам. Это инструменты — дальномеры и искатели. Поскольку их приёмники расположены парами, то, когда они получают равные импульсы, это означает, что источник находится прямо перед ними. По тому же принципу устроены сейсмографы — аппараты, которые помогают определить направление на землетрясение, и несколько других точных инструментов.

— Но у нас ноздри расположены близко.
— Это началось с появлением млекопитающих. Причина, скорее всего, в том, что основным источником информации стали глаза, а не нос.

— А как развился сам нос?
— Между двумя широко расставленными ноздрями у акулы имеется прослойка хрящевой ткани, покрытой кожей, которая придаёт ей обтекаемый контур — это рыло. А основание рыла или фальшивый нос соответствует переносице человеческого носа.

— А откуда мы взяли всё остальное?
— Погодите немного. Более поздние рыбы имели пару костных крышек вместо хрящевого образования у акул. У млекопитающих эти кости носа выступают далеко вперёд. Когда вернётесь домой, внимательно посмотрите на морду вашей собаки, и вы поймёте, что я имею в виду.

— Но откуда появился кончик носа?
— Я к этому перехожу. У человекообразных обезьян кости носа укорочены спереди. Кончик носа начал образовываться, но ещё не слишком выступает над поверхностью лица. Крылья носа большие. По мере того, как углы губ и боковые части носа оттягивались назад, кончик носа вырастал и начал выступать вперёд. То, насколько он выступает вперёд и вниз, определяет тип вашего носа — благородные греческий и римский, обычные курносая пуговка или картофелина.

— Но в начале нашего разговоры вы сказали, что мы используем наши лица, чтобы подбирать себе пару. Может ли так быть, что форма носа имеет при этом большое значение?
— Я бы не удивился. Но тип носа, как и чего угодно другого, изменяется со временем и в зависимости от места проживания. Каждое поселение австралийских бушменов имеет собственного Аполлона. Я считаю, что наши предки во времена Ледникового периода имели лица, более похожие на лица австралийских бушменов.

— А что насчёт губ?
— Наши далёкие предки от дышащих воздухом кистепёрых рыб и примитивных рептилий вместо лиц имели неподвижную маску. Она была покрыта плотной кожей, примерно так, как сейчас это наблюдается у аллигаторов.

— Пожалуйста, не говорите мне, что частью своего лица я обязан крокодилам.
— Но это так. Рептилии — это «изобретатели» механизма, который позволяет вашему лицу отображать эмоции. Понимаете, все рептилии имеют кольцевую мышцу горла. Эти мышцы находятся под контролем нерва, который у человека называется лицевым.

— Вы хотите сказать, что аллигатор выражает свои чувства горлом и шеей?
— Конечно, нет. Способность выражать эмоции появилась гораздо позже. У ранних млекопитающих эти мышцы выдвинулись вперёд, появились на лице и вокруг глаз, но ещё достигли места своего расположения у современных видов. По мере того, как эти мышцы выдвигались вперёд, за ними тянулись ветви контролирующего его нерва, который распространил по всему лицу свои отростки.

— А у кого они появились сначала?
— У обычных млекопитающих, таких как лошади, коровы и собаки, такие мышцы уже есть. Эта система мышц и нервов достигает высокой степени развития у человекообразных обезьян. Эти подвижные мышцы называются мимическими, или «актёрскими», потому что это важный инструмент театральных профессий. У всех млекопитающих эти мышцы и нервы имеются также под кожей головы и вокруг ушей. Все видели, как легко животные могут двигать ушами. А среди нас, простых людей, только немногие одарённые личности унаследовали этот высокий талант.

— А улыбка, это «изобретение» человека?
— Нет. Большие обезьяны могут смеяться, скалиться и улыбаться, но при этом их улыбка не означает того же, что у нас. Когда они поднимают верхнюю губу и показывают клыки — они злятся. Наши улыбки — это нечто совсем другое, чем у животных. Что же касается улыбок на мордах котов и собак, подозреваю, что кроме как в мультфильмах, они вовсе не существуют.

— А обезьяны могут целоваться?
— Мать-шимпанзе обнимает своего детёныша и прикасается к нему кончиками губ, но это не поцелуй. Обезьяны используют свои губы как органы чувств, чтобы исследовать окружающие предметы, особенно те, которые они собираются съесть, а также как воронку, с помощью которой они высасывают сок из фруктов.

— А откуда появились наши уши?
— Внешние ушные проходы вначале появились у рептилий. Внешняя часть уха — ушная раковина — это просто резонатор, который улавливает колебания воздуха. Низшие млекопитающие были первыми животными у которых появилось это устройство. Вначале это была просто складка кожи, поддерживаемая хрящом. У высших млекопитающих она связана с мускулами, поэтому они могут двигать своими ушными раковинами практически в любом направлении. Уши у человекообразных обезьян так похожи на наши, что их трудно отличить друг от друга.

— А глаза?
— И снова я вынужден вернуться к акуле. Первые маленькие червеобразные создания имели нечто похожее на глаза. Это были просто были пятнышки пигмента, чувствительного к свету, которые позволяли своему владельцу различать свет и темноту. Как и зубы, глаза это производное кожи. У примитивных морских созданий они могут занимать практически любо место на поверхности их тела, и их может быть большое количество. Рыбы — это первые существа, которые имели глаза, чем то похожие на наши.

— И в чём их различие?
— Наши глаза состоят из тех же самых трёх частей, что и у рыб — хрусталик, прозрачная роговая оболочка, покрывающая переднюю часть глазного яблока, а также зрачок и сетчатка, которая улавливает изображение. Но у рыб глаза всё же отличаются — их служащая для защиты от воды роговица плоская, потому что выступающий глаз будет мешать быстрому движению, увеличивая сопротивление воды. Главное же отличие в том, что глаза направлены в стороны — глаза всех низших животных расположены. Наши же глаза направлены вперёд.

— А для чего пришлось так изменить положение глаз?
— Это даёт нам бинокулярное, стереоскопическое зрение.

— И у нас есть монопольные права на него?
— О нет, оно появилось ещё у первых приматов — это их «изобретение». Несколько других групп животных, такие как кошки и совы, тоже экспериментировали в этой области, но не столь успешно.

— А откуда появились веки?
— Веки появились как участки кожи, покрывающей глаза рыб, но они не стали чувствительными и подвижными до тех пор, пока не появились млекопитающие. У акул есть горизонтальные веки, которые прикрывают глаза как задвижка. У нас до сих пор есть остаток этого устройства.

— И что это?
— Маленькое красное образование во внутреннем углу глаза.

— А животные могут плакать как мы?
— Вы имеете в виду слёзы, не так ли? Слёзные протоки и слёзные железы появились у обитавших на суше животных, но полностью развились у млекопитающих. Фактически, это смазывающий механизм, помогающий поддерживать чистоту и влажность глаз. Но плакать как мы животные не могут.

— Я полагаю, это завершает типичные для человека особенности лица?
— Да, это описывает лицо человека достаточно полно, если не упоминать об обильной растительности — усах и бороде. Если вы спросите, то мы тоже получили их от млекопитающих, так же, как волосы на голове, брови и ресницы. Но не будем забывать, что лицо, бородатое оно или чисто выбритое, красивое или посредственное — это всего лишь экспонат музея.

— Музея?
— Да, человек это музей, и я объясню это в нашей следующей беседе.