Эволюция приматов. Почему именно приматы достигли наибольшего развития и не достигли другие?
Журнал Научные высказывания

Эволюция приматов. Почему именно приматы достигли наибольшего развития и не достигли другие?

Статья в конспективном виде даёт понятие об идее теории «Мутационного штурма и отбора», объясняет первостепенную роль рецессивных генов в эволюционном процессе, перечисляет, какие до сих пор не объяснимые явления, наблюдаемые в эволюции, объясняет предложенная теория. Также данная статья объясняет, почему именно приматы достигли наивысшего развития, и что помешало другим представители фауны Земли достичь высот в развитии.

близкородственное скрещивание
Доминантные и рецессивные гены
в гетерозиготном и гомозиготном состояниях
«Мутационный штурм»
хватательные движения передних конечностей
саванна
примат-хищник
мозг трубчатых костей
падальщик
волк
«поставщик» свежего мяса
«приземлённые» млекопитающие
неродственное скрещивание
застой
мозг птиц
размер крыльев

В одной статье сложно рассмотреть весь процесс эволюции приматов до человека. Предлагаю в этой статье не рассматривать последний этап – этап «Большого скачка» кроманьонца. Даже на рассматриваемом в этой статье этапе «передовой отряд» представителей приматов значительно обогнал в развитии остальных обитателей Земли. Наша задача понять и объяснить, в чём причина такого эволюционного отрыва. Поскольку статья может быть полезной для людей с различными интересами (и даже полезной для общего развития), незнакомых с теорией «Мутационного штурма и естественного отбора», её отличий от общепринятой модели, для понимания механизма эволюции считаю необходимым дать некоторое представление о ней. Попробую всё это изложить на 3-х страницах.

1. Теория «Мутационного штурма и отбора»,

объясняющая многие вопросы хода эволюционных процессов.

В предыдущих моих статьях мы подробно познакомились с «Теорией мутационного штурма и отбора». Можно ли сформулировать коротко идею теории и чем она отличается от принятых сегодня механизмов эволюции? Попробуем. 

Мутации в генах и отбор лучшей наследственности определяет эволюционный процесс. В упрощённом виде, за определённое качество отвечает пара генов, часто, доминантный – «действующий» и рецессивный – «спящий». Доминантный мутированный ген сразу проявляет свои качества, а рецессивный - когда у потомства встречаются два одинаковых рецессивных гена с одинаковыми мутациями. От каждого из родителей ребёнок получает по одному гену, значит, возможно всего четыре варианта комбинаций. Таким образом, рецессивный ген может находиться в 2-х состояниях: в «спящем» - гетерозиготном состоянии – в паре с доминантным геном, или - в гомозиготном, когда оба рецессивные гена одинаковые. Тогда они определяют работоспособность гена. Мутации в рецессивных «спящих» генах происходят так же, как и в доминантных, но они не проявляют себя в «спящем» состоянии и передаются потомкам.

Положительный мутированный ген должен увеличивать численность обладателей этого гена в популяции – так происходит естественный отбор.

Мутации в рецессивных генах сохраняются в «спящем» гетерозиготном состоянии и передаются из поколения в поколение и способны проявить себя – «просыпаться» только при встрече 2-х обладателей одинаковых рецессивных генов. При этом понятно, что возможно множество самых различных мутаций и в различных генах, и вероятность встречи недавно мутированных «свежих» одинаковых генов-двойников крайне мала, а вот «встреча родственников», обладающих во многом одинаковой генетической наследственностью в малых популяциях имеет несравнимо большую вероятность. Также, при повторении близкородственного скрещивания в нескольких поколениях, «встреча» в потомстве одинаковых рецессивных генов просто неизбежна. Тогда «спящий» рецессивный ген в гетерозиготном состоянии у обоих родителей «встретится» со своим «геном-близнецом» у их ребёнка, и, будучи уже в гомозиготном состоянии, будет определять работу этого гена.

Основное количество мутаций популяция получает в период застоя, так как это чаще всего самый длительный процесс. Мутации в доминантных генах проявляют себя сразу, и, если они не отвечают требованиям сегодняшнего дня, то их обладатели не получат распространения или будут уничтожены естественным отбором. Кроме того, в больших популяциях мутациям очень трудно завоевать большинство. Единичные мутированные рецессивные гены родителей могут проявить свои качества у ребёнка только при переходе их из гетерозиготного состояния в гомозиготное и с многократно большей вероятностью при близкородственном скрещивании в малой популяции или в изолированной части большой. Только тогда естественный отбор отсеет неудачные варианты, а положительные варианты увеличат численность их обладателей. Но малые популяции, очень часто являющиеся временными, составляют часть большой, и присоединение обладателей малой популяции к большой приведёт к «разбавлению» малой популяции старыми немутированными генами, и близкородственное скрещивание прекратится, а обладатели новых мутированных рецессивных генов, но уже в большем количестве, будут сохранять рецессивные гены в гетерозиготном состоянии и передавать их последующим поколениям. При следующем близкородственном скрещивании, уже получившие ранее распространение, прежде всего, положительные гены, вновь получат увеличение своих обладателей, и, при очередном смешении с представителями от большой популяции, увеличат свою долю рецессивных генах в гетерозиготном состоянии. Так на стадии близкородственного скрещивания в микро-популяциях будут отсеиваться, прежде всего, отрицательные гены, а различные положительные будут набирать всё большее представительство, сокращая представительство вредных и нейтральных. Так с каждым мутационным штурмом формируется «очередь на внедрение» потенциально положительных генов в гетерозиготном состоянии. При очередном близкородственном скрещивании потомство будет обладать уже достаточным количеством таких генов, и, при слиянии с большой частью популяции, встречи генов-близнецов будут проходить уже в большой популяции. То есть, по данному рецессивному мутированному гену, встречи родственников будут достаточно частыми уже в большой популяции. Однако мутированных генов множество, и по каждому может происходить такой отбор, если он значительно увеличивает численность популяции. «Очередь на внедрение» формируется из множества различных генов, она меняется после каждого близкородственного скрещивания, увеличивая или уменьшая долю тех или иных генов в зависимости от выбора естественным отбором. Так гены, демонстрирующие постоянно положительные качества, всё больше и больше завоевывают большее представительство и, наконец, завоёвывают большинство, становятся типичными для популяции, а на их место «подрастают» другие[6,8]. При регулярном прохождении близкородственных скрещиваний, эволюционный процесс носит непрерывный характер. При достижении популяцией большого количества, а в ещё большей степени при смешении разных популяций, наблюдаются редкие встречи «генов-близнецов», даже завоевавших в своих популяциях большинство и в следующих поколениях заменяются встречами не родственников – процесс внедрения положительных генов прекращается – популяция входит в период застоя и деградации.

Но, собственно, «свежие» мутации - не единственный способ пополнения числа рецессивных генов, предоставляемых естественному отбору в период близкородственного скрещивания. Мы знаем, что периодически изменяются внешние условия: циклически меняется климат, вновь возникают условия для размножения вирусов, они с новой силой «набрасываются» на популяцию. Всё повторяется в этом мире, и те гены, которые раньше выручали, а затем, при изменении условий, утрачивали свою эффективность и часто становились даже вредными, но ещё длительное время в виде «спящих» генов сохраняются и передаются из поколения в поколение. Они, в связи с возвращением прежних условий, вновь могут быть востребованными. В своё время они частично перешли в гетерозиготное состояние, а теперь, в связи с возвратом старых условий, естественный отбор вновь увеличивает численность их обладателей. Однако, при сохранении малого их количества, это возможно только при близкородственном скрещивании. Следует отметить, что давно не востребованные гены, сохранившиеся в популяции, и единичные, «свежие» мутированные гены (непосредственно после мутаций), и даже вредные гены могут сохраняться в популяции за счёт «подвала» банка рецессивных генов в гетерозиготном состоянии, не проявляя своих качеств, и быть в связи с этим недоступными для уничтожения естественным отбором[6], и даже увеличивать своё представительство при очередном близкородственном скрещивании.

Гены, перешедшие в гетерозиготное состояние в результате неродственного скрещивания так же пополняют «банк рецессивных генов» и встают в очередь на внедрение.

Доминантные гены так же, как и рецессивные, способны изменить представительство в популяции, но только тоже в малочисленной популяции. Однако, в отличие от рецессивных, они не могут предъявить естественному отбору такое разнообразие новых генов – они уже прошли жёсткий естественный отбор ещё в застойный период на соответствие требований периода застоя, и в большой популяции они не могут завоевать сколько-нибудь большого представительства. Дожившие до малой популяции мутированные доминантные гены не могут представить большого разнообразия вариантов по сравнению с рецессивными. Сам факт практического наблюдения только незначительных изменений в популяции в период застоя, когда должны бы действовать прежде всего доминантные гены, подтверждает незначительную их роль в эволюционном процессе. В то же время наблюдаются значительные изменения в малых популяциях, когда действует близкородственное скрещивание и пробуждаются рецессивные гены. Это говорит о возможности участия в эволюционном процессе рецессивных генов. При этом, основная масса не мутированных доминантных генов в популяции остается неизменной и определяет основные качества вида и, собственно, сам вид, но не являются основными в эволюционном процессе.

Так формируется «очередь на внедрение» положительных рецессивных генов в популяции. Из этого следует:

- Необходимым условием развития является малая по численности популяция и близкородственное скрещивание, а не, собственно, «свежие» мутации в доминантных генах, как это считается до сих пор. Это, естественно, не исключает необходимость «свежих» мутаций прежде всего в рецессивных генах.

- Доминантные гены, в большей степени, сохраняют выработанную наследственность - основную массу работающих генов за всю предыдущую историю и тем самым сохраняют вид.

- Функция рецессивных генов - накопить разнообразные мутированные гены за счёт естественных мутаций и сохранять некогда успешные гены в гетерозиготном - «спящем» состоянии, а в малой популяции, при близкородственном скрещивании, предъявлять их естественному отбору.

- Наличие доминантных и рецессивных генов в механизме наследственности в сочетании с естественным отбором определяют тот необходимый баланс сохранения старого и замены как правило только на положительное новое, что мы и наблюдаем в природе.

- Каждое близкородственное скрещивание, с большой вероятностью, способно проявить новые положительные качества из «очереди», однако, вместе с ним возрастает вероятность проявления и отрицательных, в том числе наследственных заболеваний.

Такое разнообразие различных рецессивных генов, прежде всего положительных, предлагаемых для естественного отбора в момент, когда популяция представлена небольшим количеством, создаёт наилучшие условия для внедрения и завоевания большинством обладателей целого «букета» положительных качеств, что мы и наблюдаем. Поскольку в малой популяции при близкородственном скрещивании в короткий интервал времени возможно проявление одновременно разных рецессивных и доминантных генов, я назвал этот процесс «Мутационным штурмом и естественным отбором». Так происходит эволюция в природе.

Наблюдаемые Дарвином и другими постепенные изменения видов в период застоя - есть не что иное, как завершение мутационных штурмов, когда новый рецессивный ген получил достаточное распространение в популяции и накопилось достаточное количество родственников (по данному гену) то есть обладателей «нового» рецессивного гена, и их «встречи» в потомстве стали частыми даже в большой популяции.

Этот механизм объясняет целый ряд других ранее наблюдаемых процессов, но необъяснимых с точки зрения ранее принятой теории:

- цикличность интенсивности эволюционных процессов во времени и резкое изменение наследственности в короткий период мутационного штурма и постепенное - в период застоя[1,6,8];

- отсутствие накопления отрицательных качеств (мутаций) - объясняется многократным многоступенчатым отбором на стадии микро-популяции в процессе «Мутационного штурма»;

- отсутствие развития (изменений) отдельных видов в течение длительного времени - без «Мутационных штурмов» в состоянии застоя - без близкородственных скрещиваний[8];

- объясняет «параллелизм» в проявлениях наследственной изменчивости генетически близких видов и родов не связан с одинаковыми «свежими» мутациями в них, как это считается сейчас, а с пробуждением «спящих» рецессивных генов, в том числе хранящихся в небольших количествах в «подвале» в гетерозиготном состоянии и не получивших поддержку в процессе ряда мутационных штурмов и отбора, а в каких-то новых условиях, проявивших себя и получивших поддержку естественным отбором[6,8];

- наблюдаемые разные механизмы близкородственного скрещивания в зависимости от условий прохождения мутационного штурма[8]:

1. в интенсивно перемешиваемой популяции[8];

2. в малой изолированной части популяции[8];

3. в исключительно благоприятных условиях[8];

4. при длительном близкородственном скрещивании представителей диких популяций[8];

5. при длительном близкородственном скрещивании в условиях разведения в вивариях[8];

6. успешное развитие евреев-ашкенази при скрещивании и использовании генов-доноров местного населения[3,7,8];

7. возможность формирования «эволюционных пирамид» у отдельных представителей популяций, чаще всего находящихся в состоянии мутационного штурма[3,7,8];

- объясняет механизм проявления инбредной депрессии плюс и минус при инбридинге[8];

- объясняет механизм деградации и аутбредной депрессии при неродственном скрещивании[10];

- объяснение механизма гетерозиса[10];

- объясняет роль и механизм влияния «ограниченно вредных генов»[9];

- объясняет естественные (природные) и «искусственные» (на основе генетических исследований) способы борьбы с проявлением наследственными заболеваниями, в том числе при близкородственном скрещивании[10];

- объясняет эффективность развития этнической группы евреев-ашкенази[3,7,8,10];

- позволяет сформулировать необходимые условия для эффективного развития человеческих популяций в современных условиях[7-10].

В качестве «вишенки на торте», мы должны объяснить феномен развития популяции приматов, достигших исключительных результатов по сравнению с другими обитателями нашей планеты, живших, как будто бы, в тех же условиях и в то же время. А также объяснить совершенно выпадающий из логического ряда процессов развития кроманьонца, процесс обретения совершенно новых эволюционных качеств разумной деятельности, произошедший в период «Большого скачка» -  40 – 30 тысяч лет назад - в следующей статье. До сих пор вразумительных объяснений этого феномена эволюции никто не дал.

2. Эволюция приматов (до «Большого скачка»)

в свете теории «Мутационного штурма и отбора».

В одной из предыдущих статей мы рассмотрели различные варианты мутационных штурмов[8], в том числе – третий вариант в исключительно благоприятных условиях для формирования новых видов. В качестве примера мы рассмотрели бурное увеличение разнообразия видов позвоночных, в том числе, млекопитающих после катастрофы, уничтожившей большинство крупных представителей фауны (в том числе известных динозавров) в результате падения крупного метеорита 66 миллионов лет тому назад на Землю и сильного похолодания в результате загрязнения атмосферы после произошедшего взрыва. Выжили, в том числе, мелкие млекопитающие и птицы. Но, в процессе дальнейшего развития, наибольших результатов достигли млекопитающие-приматы.

Предки современных приматов представляли из себя небольших животных - родственников, доживших до нас лемуров. Зона их обитания - крона деревьев, недоступная для большинства хищников, бегающих по земле. Даже медленное лазание по деревьям серьёзно не угрожало им нападением хищников, однако сформировало специфические конечности, обеспечивающие хватание за кору, сучки и ветви деревьев, в отличие от бегающих по земле копытных и приспособленных для охоты когтей хищников. Крона деревьев стала тем исключительным, свободным от растительноядных конкурентов и хищников необжитым новым «континентом», где сложились лучшие условия для жизни и размножения, чем, непосредственно, на земле. В сочетании с присущим всем животным неприятием чужаков, это создало условия для расселения приматов изолированными группами родственников. Не исключено, что инстинкт неприятия чужаков вызван не только и не столько разделением ареалов кормления, сколько созданием условий для близкородственного скрещивания и для затруднения скрещивания неродственников[1,8,9]. Всё это создаёт условия для близкородственного скрещивания и пробуждения спящих рецессивных генов, обеспечивающих проявление множества новых качеств. В новых условиях необжитой кроны тропических растений, возможно использование разных новых качеств, которые не были востребованы предками, бегающими по земле. Самое главное, что возникло много новых качеств, и они были востребованы естественным отбором - возникло множество мелких популяций. Можно предположить, что эволюция в этих условиях была «направлена», прежде всего, на освоение новых источников пищи как растительной, так и животного происхождения. Собственно, так и производился естественный отбор. Освоившие лучшие источники получали большее потомство и завоёвывали большинство в популяции. Совсем не обязательно, или даже вредно, какое-то исключительное давление внешней среды для развития и формирования множества видов, как считает мой постоянный оппонент. Он утверждает, что отбор невозможен без возникновения дополнительного внешнего давления, и, следовательно, развитие. С этим трудно не согласиться, отбор нужен. Иначе как же лучшие экземпляры найдут большее распространение? Отбор будет, но не за счёт усиления давления внешней среды, а, наоборот, за счёт открытия для определённой группы обладателей нового качества, за счёт более благоприятных условий. Можно двигаться из плохой ситуации к хорошей – при давлении внешней среды, а можно - от хорошей к лучшей и наилучшей, завоёвывая каждый раз большинство обладателями новых лучших генов, конкурируя как внутри одного вида, так и между видами.

Может быть, в кроне деревьев изначально могли расселяться и другие млекопитающие, но структура кисти, прежде всего, передних конечностей лемуров, как мне представляется, обеспечивающая хватательные действия, позволила даже на первом этапе получить принципиальное преимущество перед остальными возможными конкурентами. Лазающие по деревьям с помощью копыт и даже когтей (как кошки) не могли, при дальнейшем развитии, обеспечить надёжное крепление к многочисленным, достаточно тонким ветвям и лианам тропического леса для быстрого перемещения, особенно при увеличении веса животного. А увеличение веса давало возможность увеличить эффективность организма. Кроме того, это изменение позволяет увеличить мозг. За счёт этого увеличивались конкурентные способности для дальнейшего развития, в отличие от птиц, где размер мозга ограничен (о них мы ещё поговорим отдельно). Так что, именно кисть, какой она была у приматов, вернее, её отсутствие у «приземлённых», остановило их распространение в кроне деревьев. Кроме того, как мы увидим в дальнейшем, именно способность держать в кисти передней конечности различные предметы, позволила первоначально реализовать некоторые ещё инстинктивные, но так напоминающие разумные действия с окружающими предметами, используя их для обороны, охоты, строительства гнезда и так далее. Хотя, отдельные животные и птицы, не имея таких исключительных «инструментов», демонстрируют нам способности использования подсобных материалов для создания условий, способствующих лучшей выживаемости: рыбы, птицы, различные млекопитающие строят искусные «жилища», «руководствуясь» только инстинктами. Даже насекомые ухитряются удивлять искусностью и монументальностью своих построек.

Однако, только рука и кисть примата – такой универсальный инструмент мог обеспечить решение самых различных задач, возникавших в результате развития головного мозга. Хватательная способность кисти и развитие плечевого пояса в сочетании с гармоничным развитием всего тела позволили приматам на дальнейших этапах развития обеспечить быстрое передвижение по ветвям деревьев, используя прыжки, раскачивание на гибких ветвях и лианах, а также искусное владение телом для ориентации в пространстве. Я вспоминаю, как в детстве дети-садисты пытались бросить кошку так, чтобы она упала на пол спиной, но она всегда ухитрялась немыслимым образом перевернуться в воздухе и приземлиться на лапы. Прокладывание маршрута на несколько шагов (прыжков) вперёд, оперативное принятие решения в случае непредвиденной ситуации (ветка не выдержала нагрузки) - всё это требовало развития мозга. Если, при «обходе» подконтрольной территории, примат мог запомнить маршрут, что тоже требует определённых способностей, то, при преследовании добычи, жертва выбирает маршрут, и здесь как никогда необходима оперативная оценка маршрута движения, правильная визуальная оценка расстояния до предмета, что, опять же, связано с развитием мозга и применением бинокулярного зрения. Распознание различных цветов, также помогает в изучении территории, однако, данное качество недоступно многим млекопитающим. Это вам не «мелкая моторика», способствующая развитию наших детей. Ошибка в оценке расстояния или прочности ветки по внешнему виду может привести к травматизму. Ведь падение с большой высоты грозит переломами и, вследствие этого, с большой вероятностью, смертью. А преследовать в кроне деревьев было кого.

Приспособленность к условиям обитания определяется качеством зрения. Зрение приматов, за счёт расположения глаз в одной плоскости, позволяет видеть предмет с двух сторон разными глазами. Оценка мозгом разницы наблюдаемых изображений позволяет оценить расстояние до наблюдаемого объекта. Немногие млекопитающие имеют бинокулярное зрение. Только небольшая часть «приземлённых» обладает таким качеством. Кроме того, цветное зрение также недоступно многим млекопитающим. Они видят грубо говоря, чёрно-белое изображение. У приматов три вида «датчиков» цвета, что позволяет им (и нам) видеть несколько цветов. Мозг, обработав эту информацию, предоставляет нашему сознанию непрерывную картинку из всего спектра радужного изображения от красного до фиолетового.

Важнейшую роль в эволюции приматов играл рацион питания. Если первые приматы довольствовались растительной пищей и насекомыми, которых тоже нужно было ловить, то, с обретением способности быстро передвигаться по деревьям, рацион их мог пополниться яйцами птиц и не умеющими быстро летать птенцами. Включение в рацион заметного количества животной пищи, в свою очередь, способствовало увеличению размеров примата и увеличению головного мозга. Размер тела животного и размер головного мозга - это очень связанные параметры. Хотя, абстрактно рассуждая, можно сказать: почему голова должна как-то зависеть от размера остальных органов? Так раньше изображали инопланетян – «головастики» с хилым телом. Дело в том, что головной мозг человека потребляет значительную часть всей производимой организмом энергии. Эта величина составляет от 20 до 50 процентов всей энергии, получаемой организмом, и для того, чтобы содержать большой головной мозг, при сегодняшнем развитии биохимических процессов у млекопитающих, в живом организме необходим соответствующий источник энергии значительных размеров. С этим вопросом мы ещё столкнёмся, рассматривая эволюцию птиц.

На этой цепочке взаимосвязанных процессов развития видно, как одно улучшение может создавать условия для рождения следующей востребованности, хотя возможно и обратное. Примером может служить группирование приматов в большую популяцию в связи с угрозой нападения хищников. На определённом этапе естественный отбор решает проблему защиты, что также способствует оздоровлению популяции, но в итоге прекращает близкородственное скрещивание, и, как следствие, процесс развития останавливается в связи с сокращением близкородственного скрещивания. Так формируются виды, сложившиеся на разных этапах эволюционного развития. Многие из них за последующие миллионы лет существенно не изменились и дожили до наших времён в состоянии застоя. Примером из приматов являются многочисленные популяции мелких обезьян и полуобезьян.

Однако, 30 миллионов лет назад на Земле началось очередное похолодание, что изменило судьбу некоторых видов приматов, нашедших в новых условиях возможности жить и развиваться, хотя большинство обитателей зелёного «континента» ушло вместе с отступающими на юг тропическими лесами.

Сейчас можно подвести некоторый итог жизни приматов в исключительно благоприятных условиях в кроне деревьев тропических лесов, за счёт чего они достигли значительных успехов, по сравнению с другими обитателями Земли:

  1. изобилие растительной пищи;
  2. возможность близкородственного скрещивания позволили проявиться множеству новых качеств и в условиях отсутствия хищников сформировалось множество разнообразных видов;
  3. примером исключительно удачных внедрений, сыгравших важнейшую роль в развитии приматов является возможность осуществлять хватательные движения кистями передних конечностей.

Что это: случай, удача или продукт длительного выбора естественным отбором? Конечно выбор, вызванный многообразием предложений различных вариантов рецессивных генов, накопленных и нашедших реальное воплощение благодаря многочисленным близкородственным скрещиваниям и их развитие с формированием самостоятельных видов, но и удача, что из большого ассортимента естественный отбор выбрал удачные варианты. Надо сказать, что это не единственный «механизм» для обеспечения быстрого перемещения приматов по ветвям тропического леса. Из того, что дожило до нас, мы видим различные «технические» решения для повышения скорости передвижения: кроме уже названного хватания за ветви, все мелкие обезьяны используют хвост как инструмент балансирования в пространстве, а некоторые, как дополнительную опору (вроде дополнительной руки), удерживающей тело обезьяны. Это характерно для некоторых обезьян Нового Света. Или как кожаная складка между передними конечностями и телом (как пример, сифаки), за счёт которой осуществляется планирование в воздухе, кроме того, сифаки отличные прыгуны в высоту до 10 метров с одного дерева на другое. Гиббоны, паукообразные обезьяны, и другие виды перепрыгивают с ветки на ветку, раскачиваясь на передних конечностях.

Изобилие питания на новом «континенте» является основой расцвета млекопитающих. Важную роль в развитии и формировании множества видов играл длительный период отсутствия на «континенте» хищников, но такое изобилие органической пищи в виде мелких приматов не могло длительное время сохраняться нетронутым. Пища животного происхождения таит в себе значительный потенциал для дальнейшего развития организма, и естественный отбор, при значительном разнообразии вариантов мутаций, не мог не создать примата–хищника. Ведь изначально приматы питались не только растительной пищей, но и насекомыми, а на следующих стадиях развития, вероятно, и яйцами птиц, а также плохо летающими птенцами. Это произошло не с разу, а с развитием разнообразия видов и совершенствования в передвижении, совершенствования зрения и так далее. На это ушла пара – тройка десятков миллионов лет. По истечении этого времени, крупные представители приматов могли без труда охотиться на зазевавшихся своих меньших братьев, например, мартышковых. Это привело к объединению мелких приматов и формированию крупных популяций, что повысило их выживаемость, но остановило их развитие в связи с сокращением близкородственных скрещиваний.

Наибольшее развитие приматов (доживших до нас) в среде тропических лесов получили человекообразные обезьяны: гориллы, орангутаны, шимпанзе. Самым умным видом принято считать орангутанов. Сегодня они обитают на островах Борнео и Суматра. Орангутаны умело общаются между собой при помощи жестов, умеют заводить дружеские и любовные отношения, обладают навыками командной работы. Генетически ближе всего к человеку находится шимпанзе. Данный вид использует вокализацию в общении, а также окружающие предметы для решения проблем.

Надо полагать, что к очередному похолоданию, произошедшему 40 - 30 миллионов лет назад, среди приматов уже сформировалось несколько видов, в рационе которых животная пища составляла заметную часть. Хочу сказать несколько слов об этой условной дате начала похолодания. Дело всё в том, что климат на Земле постоянно меняется с различной периодичностью. Считается, что разные факторы влияют на изменения климата, есть те, которые носят периодичный характер, с различной частотой, и действующие постоянно в течение длительного времени. В результате, как сумма влияния этих факторов, мы имеем некую среднюю величину для длительного этапа, показывающую общую тенденцию. Именно об этой величине идёт речь.

Видимо, процесс привыкания приматов к изменению рациона носил не резкий характер, а постепенный. Погода менялась не так быстро, как 66 тысяч лет назад в связи с падением астероида. Было какое-то время на адаптацию. Достаточно крупные и почувствовавшие вкус мяса среди обитателей тропических лесов уже были - крупные приматы гоминиды – в том числе: дриопитеки и другие с объёмом мозга порядка 300 - 500см3. Они известны нам по ряду останков, найденных в Восточной Африке и Евразии. Эти животные, по-видимому, были полифагами - всеядными. Сегодня об этих животным мы можем судить только по редким найденным останкам.

Надо иметь ввиду, что, вероятнее всего, до нас могут дойти в виде останков, прежде всего, представители больших популяций, в то время как основные изменения проходили в малых, но, периодически, на «дереве развития» возникали как временные, так и достаточно постоянные во времени виды, сохраняющие какие-то родственные качества. Надо понимать, что постоянно меняющийся климат способствовал значительному изменению наследственности и не способствовал формированию больших популяций. В то же время миграция из-за изменения климата способствовала перемешиванию различных видов, ранее проживавших на разных территориях в связи с чем имела место гибридизация. По этим причинам, мы не наблюдаем строгой эволюционной картинки на основании найденных останков. По основным характерным качествам были сформированы определённые группы ископаемых приматов. В качестве наглядного примера рассмотрим отдельные группы последнего этапа развития приматов:

Австралопитеки – проживающие 8-3млн лет назад, в Южной и восточной Африке, южной Азии, масса до 50кг, объём мозга 500 - 600 см3, ходили на двух ногах, употребляли мясную пищу, использовали камни, палки, кости животных.

Человек умелый – Африка, Южная Азия, 3 – 2 млн. лет назад, масса около 50кг, рост 150см, объём мозга 700см3, кооперирование во время охоты и групповая защита, первое изготовление примитивных орудий.

Человек прямоходящий – Африка, Средиземноморье, Средняя Азия, 2млн. – 200 тысяч лет назад, рост 160см, объём мозга 900 - 1000см3, жили первобытными стадами в пещерах, поддерживали огонь, одевались в шкуры, имели зачатки речи, изготавливали хорошо выделанные каменные орудия труда.

Древние люди (неандертальцы) – Африка, Средняя Азия, Европа, около 400-35 тыс. лет назад, объём мозга 1400 - 1600 см3, жили группами, пользовались огнём, пользовались жестами и примитивной речью, изготавливали разнообразные орудия труда и охоты из камня и дерева.

Это данные, полученные на основании археологических раскопок, по которым мы видим, что, как правило, выводы о том, что «жили стадами», «кооперирование во время охоты» и «групповая защита» - да, так жили популяции, перешедшие в состояние застоя, о чём мы говорили ранее. Они отражают этапы развития представителей вида того времени, но не, собственно, процесс эволюции. Процесс проходил в микро-популяциях, в семейных группах. А останки, вероятнее всего, сохранятся от представителей групп, вступивших в состояния застоя. Древний человек первоначально должен был стать хищником и охотиться индивидуально или семьёй, как это делает большинство хищников, а объединение в «стаю», может, будет необходимо, но только при охоте на крупных животных или сразу на нескольких мелких – загонная охота. Но это уже на последнем этапе.

А как же приматы, выйдя из тропического леса, в основном, будучи вегетарианцами, стали сначала хищниками, а затем - охотниками? Как же тогда проходила эволюция? Что они ели?

Современные исследования показывают, что последние 2,6 - 3 млн. лет предки человека питались, в значительной степени, мясом[11]. Мне представляется, что уже австралопитек употреблял его часто. А чем могли питаться его предки, не приспособленные к охоте 30 – 10 миллионов лет назад, в том числе, недавно вышедшие из леса в саванну, полную травоядных копытных? Похоже, что весь этот период они уверенно «осваивали питание» мясом. Об этом говорит относительно интенсивное развитие мозга с 300 см3 до 500 см3, перестройка всего тела примата и, прежде всего, кисти, возможные для овладения камнем или палкой. Анализируя этот этап, мы можем основываться, прежде всего, на логических заключениях. Если у кого-то есть другие доказательства, то очень интересно их услышать.

В начальный период приматы никак не могли самостоятельно охотиться на крупных травоядных обитателей саванн, но они могли лишь кое-как охотиться на мелкую дичь. В значительной степени, в их рационе могла сохраниться растительная пища.  Однако, на ряду с растительной пищей, вокруг обитало множество травоядных, и приматы могли стать падальщиками – питаться мясом умерших животных. Хотя, в саванне и без них хватало падальщиков – гиены, а также хищные птицы. Даже с гиенами тогда приматы не могли успешно конкурировать. Изредка могли где-то, по воле случая опередить гиен, перехватив что-то, но, зачастую, пришедшие «хозяева пиршества» очищали всё, оставив только голые кости. Чем можно поживиться здесь? Мозгом! Мозгом из трубчатых костей крупных травоядных – быков и других им подобных. Разгрызть зубами даже гиенам их трудно, да и при наличии более доступного мяса не было необходимости. Но для приматов, способных держать в лапах камни, разбить кость - реальная задача. Это, как мне представляется, решило судьбу жизни и смерти приматов в условиях изменения климата, направило их на путь всё большего потребления мяса с одной стороны и использования передних конечностей для владения простейшим инструментом – камнем – с другой. Без этой «находки», естественным отбором дальнейшее развитие приматов не было бы таким успешным. Возможно, что сделать это открытие удалось одному удачливому примату, но они легко обучаемые и, подглядев как управляются с костями одни, другие быстро освоили бы эту методику.

Возможно, мозг внутри трубчатой кости без доступа воздуха мог дольше не портиться. Трупный яд мяса падальщиков, особенно на первых этапах после выхода из леса (первых нескольких десятков или даже сотен тысяч лет), мог играть не последнюю роль, пока организм не выработал защитные механизмы. Именно мозг, как исключительно питательный продукт, мог составлять значительную часть рациона приматов, то есть стал если не первым, то вторым шагом в формировании приматов-хищников. Первым была периодическая охота на птиц и себе подобных приматов.

Хорошая идея, но, признаюсь - не моя, попалась где-то в интернете, и только потом я увидел в ней то «недостающее звено» в питании при формировании примата-хищника. Наряду с этим, «рукоприкладство» приматов в деле извлечения мозга из прочной кости, владение камнем, как молотом, так и наковальней, (иначе кость не разбить) способствовали использованию передних конечностей в качестве рук, что не могло не определить дальнейшее развитие в этом направлении.

Совершенствование техники владения нехитрыми инструментами, такими как палка и камень, в течение миллионов лет не могло не оказать влияния на возможности сопротивления традиционным падальщикам – гиенам. Так примат стал полноценным падальщиком и достойным конкурентом гиенам – это следующий этап в жизни примата, тоже составляющий миллионы лет.

Понятно, что не все вышедшие из леса приматы смогли эволюционировать и достичь серьёзных результатов, чтобы продолжить дальнейшее развитие. Надо полагать, что менее удачные приматы стали жертвой своих сильных сородичей и «приземлённых» хищников, что постоянно сокращало разнообразие видов, обитающих в саванне. Но переход на пищу животного происхождения открывал исключительные возможности для развития и формирования новых видов хищников-приматов, что обеспечивалось близкородственным скрещиванием и жёстким отбором в конкурентной борьбе с другими падальщиками и собратьями-приматами.

Для оценки размеров стола «падальщиков» мы можем отталкиваться от размера табунов травоядных в дикой природе. Тогда они были явно больше. Вспомните стада бизонов в Америке до прихода туда европейцев. Оценить объём этого «стола» можно, предположив, что, если продолжительность жизни большинства травоядных может быть порядка 10 лет и относительно крупных животных - до 20 лет. Это значит, что каждый год должна умереть одна десятая или, соответственно, одна двадцатая часть табуна. Понятно, что большинство этих диких животных не доживёт до естественной смерти, а будет «завалено» хищниками, но величина погибших должна быть не меньше этой величины, если численность табуна сохраняется в течение многих десятков лет. Как вы понимаете, это может быть значительная величина. Обладание падалью может составлять значительную часть пропитания подобных приматов.

На пути могут стоять только другие падальщики и хищники. Первой добычей приматов, как мы предположили, мог стать мозг из трубчатых костей, объеденных уже всеми: и хищниками, и падальщиками. Владея камнем и собственным мозгом уже в 300см3, можно догадаться разбить кость и извлечь из неё питательный мозг. Для этого не нужно объединяться в группу – костей одной жертвы не хватит даже на семью, а, в случае опасности, приматам были доступны ветви и кроны деревьев, кое-где сохраняющиеся в саванне, особенно в начале похолодания. Недоступные для большинства «приземлённых» хищников ветви деревьев могли быть надёжным убежищем.  И, как ни странно, изобилие хищников даже способствовало адаптации приматов к саванне. Они обеспечивали свежими данными о пище, поскольку за ними можно было следить и пользоваться их добычей.

Возникающие периодически конфликты с падальщиками типа гиен постепенно приучили наших предков сначала конкурировать с ними, а затем просто главенствовать на этом пиру. Конечно же, серьёзным аргументом в споре была увесистая дубина и камень, брошенный в сторону ожидающих своей очереди гиен. На освоение приёмов такого промысла пропитания ушёл один – два десятка миллионов лет, и формирование головного мозга до 500-600см3. Это были уже австралопитеки 10 – 8 млн. лет назад.

Однако, свежее мясо было привлекательней, но догнать какую-нибудь антилопу и перегрызть, или даже перерезать острым каменным ножом ей горло на скаку, наверное, им было не под силу. А вот прийти раньше, до окончания пира хищников – волков, заваливших ту же антилопу, обладая уже орудиями типа «кувалды» с каменным бойком и копьём с острым каменным-наконечником - совсем другое дело. Но для этого требовался уже специально приготовленный инструмент и больший объём головного мозга, предположительно -700 - 800см3. Скоро из единичных, чаще случайных встреч с хищником, это стало системой. Приматы выслеживали семейства волков, совершая многокилометровые походы за стадами травоядных, а наличие совершенных охотничьих инструментов гарантировало защиту не только от волков, но и от других более грозных хищников в саванне. Стоит отметить, что для такого промысла достаточна небольшая группа охотников-приматов по той причине, что волки заваливают одну или несколько антилоп, и для разделки и дальнейшего пропитания достаточно такой же по численности группы приматов. Мобильность малой группы и слаженность в работе гарантировали успех.

Я допускаю, что в значительной степени таким методом «охотились», отнимая у волков их добычу, и, прежде всего, неандертальцы, и, возможно, наши предки - кроманьонцы. Правда, на последнем этапе, предшествующем «Большому скачку», неандертальцы уже могли самостоятельно охотиться на крупных животных без использования для этого волков. Вероятнее всего, неандертальцы смогли это делать, когда они вышли в холодную Европу для охоты на крупных травоядных, недоступных волку. Вот тогда они уже могли и должны были жить большими группами с разделением труда: кто-то разделывал шкуры, кто-то делал жилища из этих шкур, кто-то охотничьи инструменты и так далее.

Кто-то скажет: «Фантазировать можно сколько угодно, но чем ваши фантазии отличаются от множества других? Где доказательства?» Давайте искать. Чем могли питаться приматы только что вышедшие из тропического леса и неспособные противостоять падальщикам типа гиен?  Только тем, что осталось от их «стола». Да, у гиен сильные челюсти, но проще съесть то, что более доступно, а не пытаться разгрызть здоровую костяшку. А, при наличии двух камней, примату, только что «слезшему с пальмы», не составит труда расколоть эту кость. Возможно, они имели подобный опыт с какими ни будь орехами или кокосами.

Что касается отбирания трофея у гиен – таких же падальщиков – это не могло не случиться, как только приматы овладели палкой и камнем, они оттеснили слабых гиен. Только так и не иначе. Это закон природы.

Насчёт использования волков более развитыми приматами что можно сказать? Есть ли такие примеры в природе? Да, так поступает множество сильных, но, по каким-то причинам, не способных охотиться самостоятельно хищников. Известны повадки медведя, выслеживающего волков. При волчьей успешной охоте отнимать у удачливых охотников трофей, пользуясь своей силой. И это не единичный пример. В зоологии есть даже специальный термин - клептопаразитизм. Так Серый волк стал «поставщиком» мяса наших далёких предков. Больше всего эта многотысячелетняя жизнь волка под давлением человека нашла отражение в доживших до нас инстинктах серого. Появился даже термин «генетически наследуемое качество» по отношению волка к человеку и в его поведении: попав в условия, когда он может «зарезать» несколько жертв, волк обязательно воспользуется такой возможностью. Причина - у него человек отнимал часть трофея, но в этом случае у него что-то останется и для себя. Это первая особенность, выработанная естественным отбором в результате длительного «общения» волка с человеком. Волк, как правило, не нападает на человека, хотя нападает на животных, способных оказать ему куда большее сопротивление – волк «генетически» боится человека. Волк боится огня и даже красных флажков, хотя, у других животных огонь вызывает любопытство. Известно использование верёвки с навязанными красными флажками, применяемой охотниками для загона волков на засады охотников. Хотя волк и не различает цвета, но всё равно он видит во флажках коварные ухищрения человека, что, так или иначе, является непреодолимой преградой для волка. Красный цвет флажков прижился, видимо, в связи с тем, что его легче увидеть охотнику. Огонь у волка ассоциировался с людьми, поскольку люди часто использовали огонь на охоте, ведь она могла затянуться до темна, а разделка трофея могла занимать довольно много времени. В подтверждение, что огонь не останавливает других хищников - описаны случаи, когда медведь прямо с костра похищал у охотников мясной трофей. Кстати, африканские львы тоже избегают встречи с человеком, если людей двое или более. Также всеми признано, что первым приручённым животным был тоже волк – собака, что свидетельствует о теснейшем совместном проживании человека и волка. Произошло это значительно раньше, чем принято считать - может быть, миллион лет назад или больше, а не 10 - 15 тысяч лет назад, как это принято считать.

Вот каким коварным был человек, и как с давних времён он угнетал всех хищников, и даже царей зверей, сначала в Африке, а затем и в Европе, и в Азии. Везде сопровождали его псовые, родоначальником которых были «мигранты» из Северной Америки. Нужно сказать о них несколько слов. Они попали в Африку 8 – 7 млн. лет назад. Сегодня в Африке, да и по всему миру, разбросано множество потомков, называемых гиенами, шакалами, собаками, волками. Интересно, когда предок неандертальца смог регулярно отнимать добычу у предка современного Серого волка? Из доживших до нас, жившая 3 миллиона лет назад Африканская дикая собака (рацион – не менее 70% - мясо), сестра предка нашего Серого волка. Это вполне достойный хищник и настоящий соперник в охоте и разделе добычи. Проникновение потомков «мигрантов» по Азии и Европе в первом приближении совпадает с расселением неандертальца, хотя это требует дополнительных исследований. Серый волк попал в Европу 300 - 350 тысяч лет назад. Именно тогда, когда пришёл из Африки в очередной раз и предок неандертальца. Возможно неандерталец пришёл в холодную Европу следом за своим «кормильцем», а волк, в свою очередь, пытался избавиться от назойливого «нахлебника». Также возможно, что они вместе пришли за стадами травоядных в связи с потеплением климата. Это, конечно же, требует дополнительных исследований, в том числе и о освоении «компаньонами» Средней Азии.

Из описанного выше процесса эволюции приматов мы опять видим, как близкородственное скрещивание сопровождало весь период жизни приматов, вплоть до переселения неандертальцев в Европу, где могли быть крупные травоядные, в том числе - мамонты. Может быть, охота на них большими группами была более продуктивной. Неандертальцы тогда заселили обширные территории Африки, Средней Азии, юга Европы. Роль Серого волка в этих условиях изменилась, но, несомненно, возросла роль «приручённого» волка – собаки, что мы и рассмотрим в следующей статье при рассмотрении «Большого скачка». Считается, что к «Большому скачку» кроманьонца подошло порядка 6 - 8 вариантов человекоподобных приматов, но, видимо, их популяции были значительно меньше. По этой причине они не оставили значительных материальных останков.

Выводы:

В истории развития приматов было три принципиально отличающиеся периода интенсивного развития: первый - после прилёта крупного астероида и вымирания значительной части флоры и фауны 66 миллионов лет назад, второй - после значительного похолодания 30 миллионов лет назад и адаптации части приматов в условиях саванн и третий – «Большой скачок».

Первый этап характеризуется исключительно положительными условиями жизни в кроне тропического леса в изобилии растительной пищи и отсутствия хищников. Близкородственное скрещивание предоставляло естественному отбору множество изменений наследственности, а в новых условиях возникала возможность их применения с увеличением численности обладателей этих качеств. Хватательные действия находили всё большее применение на пути быстрого перемещения, мозг совершенствовал возможности управления организмом. В малых популяциях положительные качества быстро распространялись на всю популяцию, что способствовало образованию множество новых видов, по-разному приспособленных к новым условиям. В этих условиях выделились приматы в рационе питания которых существенную часть составляла животная пища.

Второй этап (после похолодания, ориентировочно 30 миллионов лет назад) характеризуется изменением питания и приспособленности части приматов к жизни в условиях саванны. В этот период сократилось число видов, претендующих на жизнь в саванне. Вероятно, что на первом этапе им приходилось довольствоваться мозгами из трубчатых костей крупных травоядных животных - только они могли, расколов кости, используя простейшие инструменты – камни, воспользоваться этим недоступным для всех продуктом. Мозги из трубчатых костей стали тем первым шагом, «недостающим звеном», на пути перехода приматов саванн на путь потребления мясной пищи.

На третьем этапе они стали конкурировать с традиционными падальщиками саванн – гиенами и соответствующими птицами. Те, кто смог потеснить их, смогли начать новую жизнь. Достаточное пропитание способствовало развитию и формированию нескольких видов приматов - хищников. Так уже на этом этапе приматы начали восстанавливать разнообразие видов.

Искусно владея нехитрыми инструментами типа кувалды и копья, на следующем этапе они легко отнимали у волчьей семьи их добычу, и, вскоре, волки без особого сопротивления отдавали долю двуногим хищникам – выработались инстинкты уступки (не активному сопротивлению) сильному - человеку. Так волк, видимо, стал «поставщиком» свежего мяса двуногим безжалостным эксплуататорам – предкам человека, и сотни тысяч лет назад возненавидел человека. Наличие большого количества травоядных и успешность охоты на них волками гарантировали наличие питательной пищи для приматов. Поскольку семья волков была способна «завалить» небольшую жертву из травоядных, то и «курирующей» их – семье приматов - было достаточно для успешного «рэкета». Близкородственное скрещивание давало свои плоды – новые работающие гены – новые способности. Ведь не только питание определяло выживание: и одежда, и условия жилья, и защита от самых различных хищников, опаснее чем волк, да и соседи – другие приматы - не прочь воспользоваться успехами соседей. Освоение огня и изготовление новых более совершенных инструментов, передача голосом информации членам семьи и другим окружающим - вот что стало востребованным в развитии. Близкородственное скрещивание давало пищу (новые гены) для естественного отбора и интенсивное развитие шло по пути увеличения мозга. За последние 2,5 – 3 миллиона лет мозг примата увеличился почти в три раза: с 500 - 600 см3 до 1500 – 1600 см3. Наибольших успехов на этом пути добился неандерталец – он всё больше и больше расселялся в Африке, Азии и Европе, вытесняя себе подобных, но менее успешных приматов. Наш предок, кроманьонец, несколько уступал ему, но, в отличие от других, не сгинул, а как-то даже пережил неандертальца. Об этом мы поговорим в следующей статье о «Большом скачке» в развитии кроманьонца.

Так, в результате постоянного близкородственного скрещивания и вновь открывающихся перспектив для естественного отбора в связи с освоением питания животного происхождения, отдельным видам приматов удалось добиться наибольших успехов в развитии в соответствии с третьей моделью мутационного штурма[8], правда, число видов приматов, доживших до «Большого скачка» кроманьонца, сократилось и об этом мы тоже поговорим в следующей статье.

3. Почему другие обитатели планеты Земля не смогли добиться таких же успехов, как приматы?

Вопрос, конечно, интересный, ведь, казалось бы, первоначально у всех млекопитающих были одинаково выгодные условия жизни после осаждения пыли от падения метеорита и восстановления климата. Я даже приводил в качестве примера не только быстрое восстановление разнообразия видов, но и их увеличение в сравнении с погибшими в результате катастрофы в благоприятных условиях при рассмотрении третьей модели мутационного штурма[8]. Да и всем великим разнообразием сегодняшнего животного мира мы обязаны, прежде всего, этому этапу благоприятных условий для близкородственного скрещивания в жизни фауны Земли. Но почему же в дальнейшем развитие разнообразия млекопитающих, бегающих по земле и лазающих по деревьям, приматов так изменилось в части замедления развития «приземлённых». В чём же отличие? Дело всё в том, что в период расцвета развития растительноядных, когда они в благоприятных условиях размножались и множили свои виды, был значительно короче, чем у приматов в кроне деревьев. Скоро пережившие катастрофу выжившие хищники стали развиваться и оказывать всё нарастающее давление на вегетарианцев. В этих условиях в качестве противостояния агрессивному поведению хищников естественный отбор «выработал» эффективный механизм противостояния агрессору - растительноядные стали группироваться в значительные по численности группы. Так объединённая группа могла противостоять агрессору успешнее, чем одиночка, тем более, когда это касалось не достигшего необходимого развития молодняка. В одной из предыдущих статей мы рассматривали варианты положительного влияния хищников на развитие популяции в части отбора нездоровой части популяции[7], и, тем самым, её оздоровление. Но это стало возможным только тогда, когда фитофаги объединились в группы, и преследование группы хищником выявляло больных и дефективных. В противном случае, хищники справлялись с первопопавшимися одиночками, и отбора больных не происходило бы. Да, это решение вопроса сохранения, или даже увеличения численности популяции, и механизм естественного отбора «выбирает» этот вариант в момент опасности, но объединение множества животных в одну группу – в одну большую популяцию - прекращает близкородственное скрещивание и приводит популяцию в состояние застоя. Это останавливает развитие. В то время как в популяциях приматов при изобилии растительной и белковой пищи, при наличии гнездящихся рядом птиц и отсутствии хищников в кроне деревьев, близкородственное скрещивание продолжается и многочисленные пробудившиеся новые гены проходят естественный отбор, и он открывает всё новые качества, приводящие к формированию новых видов с новыми возможностями.

А как же птицы? Ведь они за миллионы лет до приматов освоили этот «континент» изобилия и спокойной жизни без хищников. Сегодня учёные спорят, произошли ли птицы уже сравнительно поздно – 140 миллионов лет назад от неких хищных динозавров, или они развивались параллельно имея с ними неких общих предков в основании ствола архозавров – ещё 240 миллионов лет тому назад. Понятно, что эти сроки в несколько раз превышают период быстрого развития приматов, и, наверняка, за это время не раз возникали периоды, когда были этапы развития в благоприятных условиях для птиц и в той же самой кроне деревьев 66 миллионов лет назад. Сам факт освоения птицами воздушного пространства свободного от других животных является величайшим достижением предшественников, создаёт условия для близкородственного скрещивания, что обеспечивает исключительно быстрое и фундаментальное развитие. Птицы зоофаги получали возможность неожиданно нападать на мелких млекопитающих - сверху. Эти, преимущественно мелкие млекопитающие смотрелись «как на ладони» с высоты птичьего полёта, ничего не подозревая об угрожающем хищнике. О доступности растительной пищи я уже не говорю. Тем самым, создаются исключительно благоприятные условия по питанию. Способность птиц свободно перемещаться в пространстве, а также возможность расселения мелкими популяциями создают условия для внедрения изменений и формирования новых видов. Мы видим результат этих эволюционных процессов: Во-первых, это великое многообразие видов, даже доживших до нас. Их порядка 9000. В то время как млекопитающих вдвое меньше - 4500. Но их было многократно больше на разных этапах развития. Многие виды сложились в меловой период (145-66 миллионов лет назад). Это трубконосые – альбатросы, гагары или очень близкие к ним формы, веслоногие – фрегатообразные формы и бакланы, а также попугаи. Палеоцен и эоцен (от 66 до 33,9 миллионов лет назад) считается периодом интенсивного образования видов, доживших до нас птиц. К концу миоцена (то есть 7 млн. лет назад) на Земле обитали уже почти все представители современных родов птиц. В начале плейстоцена (12тыс. лет назад) на Земле, возможно, обитало около 21000 видов птиц. Однако, к его окончанию уцелело только 10000 видов»[12].

А что можно сказать о необъяснимых способностях птиц, таких как миграция отдельных видов на многие тысячи километров? По некоторым данным, энергозатраты птиц на перемещение в пространстве в 10 – 15 раз меньше, чем для перемещения четвероногих по земле[12]. Конечно, подъём и «висение» в воздухе энергетически очень затратны, но планирование и использование воздушных потоков не требует значительных затрат, однако требует ощущения потоков и искусного использования их. Это неразрывно связано с деятельностью мозга.

А что вы скажите про непонятную до сих пор исключительную способность птиц ориентирования в масштабах всей планеты? Как они находят места миграции за многие тысячи километров? Человек может объяснить это несколькими теориями: ориентацией по солнцу, звёздам, ландшафтным особенностям поверхности Земли, и, наконец, по центробежным силам в зависимости от широты, долготы или магнитного поля Земли. Эта информация должна быть передана от старших поколений в результате совместных полётов. Но как можно объяснить полёт народившейся кукушки, никогда не летавшей с птицами старшего поколения и не общающейся с матерью, в то же место за многие тысячи километров для зимовки, куда до этого за несколько недель прилетела мать[12].

Зрение птиц в части обнаружения мелкого объекта и оценки расстояния до него может быть многократно точнее, чем у человека.  Примером могут служить хищные птицы, способные обнаружить мышь «в стоге сена» с высоты несколько десятков метров. Это говорит о возможности в широких пределах изменять диоптрию кристаллика глаза в зависимости от необходимой степени рассмотрения объекта. Оценка расстояния до объекта у них производится не за счёт видимости объекта одновременно разными глазами, как у приматов, а за счёт видимости объектов из разных точек. Это позволяет увеличить параллакс (у человека это фиксированное расстояние между зрачками глаз) и точнее определить расстояние до объекта с большего расстояния. И, наконец, они видят больше цветов, чем человек – у них четыре, а не три, как у человека, вида «датчиков» цвета[12].

И, наконец, последнее. «Некоторые современные птицы ничуть не уступают млекопитающим в когнитивных способностях, хотя их мозг гораздо меньше. Например, мозг умнейших птиц, таких как попугаи и вороны, весит всего 10–20 граммов, в то время как мозг шимпанзе весит около 400 граммов. Исследования 2016 года показали, что интеллект птиц связан с тем, что у них в два-три раза больше нервных клеток на единицу объёма мозга, чем у млекопитающих. Их нейроны меньше по размеру и упакованы очень компактно»[13]. Как Вам такая информация? Меня шокирует. Оказывается, птицы сделали не меньший скачок в развитии, чем приматы.

Так почему же их мозг не стал развиваться дальше, и они не стали нашими конкурентами? Причины я вижу две:

Первая - при всей эффективности мозга птиц, для его увеличения необходимо увеличение всего организма (больший мозг требует большего аппарата обеспечения), а это, непременно, вызовет значительное увеличение веса и размаха крыльев, что, в свою очередь, приведёт к затруднениям при их «эксплуатации». Птицы с большим размахом крыльев могут жить исключительно на открытых пространствах, что мы и наблюдаем. В зарослях растений нашли свою нишу и достигли состояния больших популяций в состоянии застоя мелкие птицы с небольшим, но эффективным мозгом.

Вторая – отсутствие инструмента (типа рук у приматов), способного дать возможность реализации умственных способностей птиц в разумной деятельности.

Какие же выводы мы можем сделать из этой информации?

Во-первых, собственно, по рассматриваемой теме, в эволюционном процессе птиц, несомненно, было несколько этапов массового близкородственного скрещивания по третьей модели, о которых мы говорили ранее, и птицы сделали несколько эволюционных бросков в развитии, обогнав не только «приземлённых» млекопитающих, но и многих приматов, а в удельной эффективности работы мозга даже человека с точки зрения, как размеров, так и энергопотребления им нет равных. Множества видов птиц достигли уверенного размножения, что ограничило их дальнейшее развитие. Хотя, мне попалась информация о том, что мозг птиц продолжает развиваться. Вернее, автор считает, что «напряжённая городская жизнь» птиц отбирает «головастых», а те, что поглупее, возвращаются в сельскую местность[14]. Я же вижу в этом формирование в городе самостоятельной микро-популяции с новыми благоприятными условиями, по сравнению с сельской местностью. А это и есть – третий вариант «Мутационного штурма» - близкородственного скрещивания и естественного отбора. Ведь новая жизнь в городских условиях даёт возможность использовать так необходимые в городе возросшие умственные способности.

Во-вторых, на примере развития млекопитающих и птиц мы видим насколько могут быть разнообразны пути эволюции. То ли в период рождения динозавров – 240 миллионов лет назад, то ли несколько позже - 140 миллионов лет назад, но тоже на заре развития жизни на Земле, ещё до рождения млекопитающих, когда сформировались первые птицы, родился их феноменальный мозг. Не исключено, что и динозавры обладали подобным мозгом, а вот млекопитающие пошли иным путём, но у них ещё не всё потеряно.

Главный вывод, который из этого следует, что возможны периоды быстрого и эффективного развития, что не очень согласуется с принятой сегодня системой медленного эволюционного развития. Перефразировав известную фразу, можно сказать, что «пути эволюции непредсказуемы». Да, но мы знаем, как сегодня можно ускорить движение в этом направлении. Понять и использовать «Механизм мутационного штурма и отбора» в развитии - сегодня это наша уже практическая задача. Может быть, в будущем, когда генная инженерия получит практическое применение, тогда и гены «куриных мозгов» помогут нам достичь великих целей в эволюции.

В следующей статье мы должны понять механизм «Большого скачка», сделавшего из животного - человека.

Список литературы
  1. Занегин М. А. О роли рецессивных генов в эволюционном процессе // Научные высказывания. 2023. №2 (26). С. 13-19. URL: https://nvjournal.ru/article/O_roli_retsessivnyh_genov_v_evoljutsionnom_protsesse
  2. Занегин М. А. Эволюционный процесс. Этапы «Мутационного штурма и естественного отбора» // Научные высказывания. 2023. №4 (28). URL: https://nvjournal.ru/article/Evoljutsionnyj_protsess_Etapy_Mutatsionnogo_shturma_i_estestvennogo_otbora
  3. Занегин М. А. Особенности состояния ДНК в субэтнической группе евреев-ашкенази. «Мутационный штурм» и «эволюционная пирамида» // Научные высказывания. 2023. №5 (29). С. 25-30. URL: https://nvjournal.ru/article/Osobennosti_sostojanija_DNK_v_subetnicheskoj_gruppe_evreev-ashkenazi_Mutatsionnyj_shturm_i_evoljutsionnaja_piramida
  4. Занегин М.А. Как теория мутационного штурма и естественного отбора дополняет и развивает дарвиновскую теорию https://nvjournal.ru/article/Kak_teorija_mutatsionnogo_shturma_i_estestvennogo_otbora_dopolnjaet_i_razvivaet_darvinovskuju_teoriju
  5. Занегин М. А. Примеры эволюционного развития, подтверждающие правильность теории мутационного штурма и естественного отбора. https://nvjournal.ru/article/Primery_evoljutsionnogo_razvitija_podtverzhdajuschie_pravilnost_teorii_mutatsionnogo_shturma_i_estestvennogo_otbora
  6. Занегин М. А. Популяционная генетика. Факторы, характеризующие популяцию, влияющие на прохождение мутационных штурмов // Научные высказывания. 2024. №4 (51). С. 19-31. URL: https://nvjournal.ru/article/Populjatsionnaja_genetika_Faktory_harakterizujuschie_populjatsiju_vlijajuschie_na_prohozhdenie_mutatsionnyh_shturm
  7. Занегин М.А. Популяционная генетика. Естественный отбор по Дарвину и его отсутствие применительно к современным человеческим популяциям. Искусственный социальный отбор и эффективный пример его работы // Научные высказывания. 2024. №11 (58). URL: https://nvjournal.ru/article/Populjatsionnaja_genetika_Estestvennyj_otbor_po_Darvinu_i_ego_otsutstvie_primenitelno_k_sovremennym_chelovecheskim_populjatsijam_Iskusstvennyj_sotsialnyj_otbor_i_primer_ego_effektivnyj_raboty
  8. Занегин М. А. Популяционная генетика. Варианты прохождения мутационных штурмов, объясняющие все эволюционные процессы, в том числе в популяциях людей, в современных условиях // Научные высказывания. 2024. №11 (58). URL: https://nvjournal.ru/article/Populjatsionnaja_genetika_Varianty_prohozhdenija_mutatsionnyh_shturmov_objasnjajuschie_vse_evoljutsionnye_protsessy_v_tom_chisle_v_populjatsijah_ljudej_v_sovremennyh_uslovijah
  9. Занегин М. А. Популяционная генетика. Неродственное скрещивание (браки) // Научные высказывания. 2024. №14 (61). С. 35-42. URL: https://nvjournal.ru/article/Populjatsionnaja_genetika_Nerodstvennoe_skreschivanie_braki
  10. Занегин М. А. Популяционная генетика. Наследственные заболевания // Научные высказывания. 2024. №14 (61). С. 25-34. URL: https://nvjournal.ru/article/Populjatsionnaja_genetika_Nasledstvennye_zabolevanija
  11. Семав, С.; Роджерс, М.Дж.; Куэйд, Дж.; Ренн, П.Р.; Батлер, Р. Ф.; Домингес-Родриго, М.; Стаут, Д.; Харт, У.С.; Пикеринг, Т.; Симпсон, С.В. (2003). "Каменные орудия возрастом 2,6 миллиона лет и связанные с ними кости из OGS-6 и OGS-7, Гона, Афар, Эфиопия". Дж. Хум. Эвол. 45 (2): 169-177. doi:10.1016/S0047-2484(03)00093-9. PMID 14529651.
  12. КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭКОЛОГИЯ ПТИЦ» 6.040102 «БИОЛОГИЯ»ХАРЬКОВ 2014 Составитель: Атемасова Татьяна Андреевна, к.б.н., доцент
  13. Северин Олькович, Мартин Кокоурек , Радек К. Лучан, Павел Немец.  У птиц количество нейронов в переднем мозге такое же, как у приматов. https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1517131113#con2 
  14. Алексей Алесандрович Маклаков, Симона Иммлер, Алехандро Гонсалес-Войер, Йоханна Рённ, Никлас Кольм, Мозги и город: воробьиные птицы с большим мозгом преуспевают в городских условиях https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rsbl.2011.0341#
международный научный журнал

Научные высказывания #70

Предоставляем бесплатную справку о публикации, препринт статьи — сразу после оплаты.
Прием материалов
с 16 января по 30 января
Осталось 6 дней до окончания
Размещение электронной версии
13 февраля