02.11.2007 | Наука
Камень, палка и рукаРегулярное изготовление орудий при помощи других орудий – по этой черте проходит граница между человеком и животным
В учебниках времен нашего детства все было просто и ясно. Человек отличается от животных тем, что использует орудия. Наши обезьяноподобные предки в незапамятные времена встали на задние конечности именно ради того, чтобы высвободить передние для использования орудий. По мере накопления исторического опыта эти орудия постепенно развивались и совершенствовались – и параллельно им развивалась и совершенствовалась держащая их рука, точнее – управляющий ею мозг, порождая все новые типы орудий, технологии их изготовления и способы применения. Заканчивалось все, как и положено, моралью: труд создал человека.
Правда, уже в те времена было известно, что использование орудий свойственно не только человеку и его прямым предкам.
Еще Дарвин, описывая своих знаменитых галапагосских вьюрков, заметил, что один из их видов освоил ремесло отсутствующих на островах дятлов: долбя клювом древесину, он добывает таящихся в ее толще насекомых. Правда, в отличие от дятла, у него нет инструмента для завершения процесса – длинного гибкого языка с острым наконечником, которым дятлы накалывают и извлекают свою добычу. Но вьюрок сам добыл себе то, в чем ему отказала эволюция: вскрыв пораженный ствол или ветку, он летит к ближайшему кактусу или другому колючему растению и обламывает с него шип. С помощью которого и завершает операцию, накалывая личинку, как рыбак рыбу острогой.
Позднее были описаны и многие другие случаи регулярного и целенаправленного применения орудий различными животными. Широко известно, например, что африканские стервятники разбивают страусиные яйца камнями. Камнями же постоянно пользуются морские выдры – каланы для разрушения раковин моллюсков и панцирей морских ежей. Причем каланы используют целый набор инструментов: лежа на спине на поверхности воды, они кладут себе на грудь плоский камень, на него – моллюска или ежа и бьют сверху другим, более компактным камнем. А в это время на дне под ними осьминоги ловко вставляют плоские камешки между створками раковины зазевавшегося моллюска...
Примеры орудийной деятельности животных оказались столь многочисленны и разнообразны, что в конце концов стало непонятно, где, собственно, проходят границы этого явления.
Вот, скажем, когда дельфины окружают рыбью стаю мешком из воздушных пузырьков, сбивая рыб с толку и не давая им рассредоточиться, – это применение орудий или нет? А когда рыбка-брызгун точно нацеленной струйкой воды сбивает сидящее над водой насекомое?
Или когда медведь дергает когтем щепку на обломке поваленного дерева и наслаждается ее дребезжанием? Или когда бобры сооружают плотину, превращающую лесной ручей в пруд? Но если признать бобровую плотину орудием, то совершенно непонятно, почему не занести в эту категорию все гнезда, норы, термитники, соты и прочие постройки животных – отличающиеся порой совершенством форм и немалым мастерством исполнения? Заметим, что при их строительстве тоже порой используются орудия, причем подчас чрезвычайно оригинальные. Так индийская птица-портной сооружает гнездо из листьев, прошивая их собственноручно (точнее, собственноклювно) спряденными нитками. А тропические муравьи-портные рода Oecophylla для той же цели используют собственных личинок: пока одни члены семьи удерживают края соединяемых листьев вместе, другие берут в челюсти личинок и водят ими от одного листа к другому, пока множество выделяемых личинками паутинок не скрепят их (паутинные железы есть только у личинок, у взрослых муравьев их нет).
Но оставим казусный случай с муравьями, орудиями которым служат их собственные дети.
Как только науке стало известно об орудийной деятельности животных, наибольший интерес вызывало, насколько это характерно для наших ближайших родичей – обезьян и прежде всего человекообразных.
О том, что в неволе приматы очень часто используют самые разнообразные орудия, было известно еще с 1930-х годов – со знаменитых опытов Вольфганга Кёлера, в которых обезьяны успешно подгребали палками к решетке клетки положенное экспериментатором лакомство и даже догадывались составить из двух слишком коротких палок одну длинную. В дальнейшем было поставлено немало подобных опытов, в которых человекообразные тушили огонь при помощи мокрой тряпки или кружки, громоздили пирамиду из ящиков, чтобы дотянуться до высоко висящего фрукта и справлялись с другими испытаниями подобного типа. Позднее выяснилось, что и вне экспериментальных ситуаций обезьяны не чураются прибегать к орудиям, в том числе и собственного изготовления. Так, например, самка шимпанзе, обитавшая в одном из американских приматологических центров, научилась делать из кусков стальной проволоки настоящие отмычки, которыми затем после недолгой возни открывала любые замки. (Излишне говорить, что сотрудники центра не только не поощряли ее увлечения, но и изо всех сил старались, чтобы ей в руки не попадало ничего подходящего.) Однако все это относилось к обезьянам, подолгу (часто – с детства) живущим в искусственной обстановке и постоянно общающимся с людьми. Правда, португальские мореплаватели, побывавшие в 1660-х годах в Западной Африке (на территории нынешней республики Кот д’Ивуар), писали о том, что обезьяны, живущие к западу от реки Н’Зо-Сассандра, разбивают орехи камнями. Но в XVII веке первопроходцы рассказывали о животных экзотических стран много всякого, в том числе и явных нелепостей, так что это свидетельство никак не могло считаться достоверным.
Изучение поведения крупных приматов в естественных условиях началось только в 60-е – 70-е годы прошлого века. И
практически первые же систематические наблюдения показали, что для вольных обезьян использование и даже изготовление орудий – самое обычное дело.
Уже в классической работе Джейн Гудолл описывались характерные орудия шимпанзе: очищенная от листьев веточка для извлечения термитов из термитника и мочалка из жеваных листьев для вычерпывания воды из мелких или неудобно расположенных углублений. В дальнейшем список обезьяньего инвентаря и ситуаций, в которых его применяют, непрерывно расширялся. Склонность к такого рода деятельности, помимо шимпанзе, была обнаружена у горилл, орангутанов и даже низших южноамериканских обезьян – капуцинов, взрыхляющих камнями сухую почву в поисках личинок и съедобных клубней. Что же касается человекообразных, то они, как оказалось, пользуются орудиями не только для добычи или обработки пищи, но и для гигиенических целей – удаления слизи из носа, ковыряния в зубах, чистки шерсти. А в позапрошлом году в национальном парке Нуабале-Ндоки (Конго) члены экспедиции Общества сохранения дикой природы видели, как самка гориллы, которой вместе с детенышем нужно было перебраться через слоновью ванну, использовала валявшуюся рядом палку для предварительного промера глубины. Немало нового стало известно и об орудийной деятельности шимпанзе. Выше уже говорилось об их умении извлекать термитов с помощью прутика, но в прошлом году британский профессор Эндрю Уайтен и его коллеги обнаружили, что шимпанзе используют в этом промысле целый набор инструментов: сначала они большой прочной палкой проковыривают в стенке термитника дыру и уже в нее суют тонкий прутик, в который вцепляются потревоженные термиты. И наконец,
уже в этом году антропологи Джилл Прюэтц и Пако Бертолани наблюдали, как сенегальские шимпанзе делают себе копья – примитивные, но самые настоящие. Обезьяны отламывали ветки с живого дерева, обдирали с них боковые побеги и листья, иногда снимали с веток кору и затачивали зубами их концы.
Затем, по словам ученых, они с силой тыкали этими заточенными палками в дупла, где имеют обыкновение проводить день лемуры-галаго – излюбленный объект охоты шимпанзе в данной местности.
Этот поток наблюдений в очередной раз осложнил отношения натуралистов с философами. Дело в том, что когда стало ясно, что для многих животных пользование орудиями – не случайный эпизод, а повседневная практика, было предложено новое «качественное отличие» человека от животных: многие животные используют орудия, но только человек умеет их изготавливать. Все остальные пользуются неизмененными предметами, взятыми из окружающей среды, и в лучшем случае способны выбрать из имеющихся поблизости наиболее подходящий. Однако копья и мочалки шимпанзе угрожали уже и этой границе: получалось, что не только использование, но и изготовление орудий для этих существ – самое обычное дело.
Чтобы спасти хотя бы остатки представления о «непреодолимой грани» между человеком и животным, была выдвинута гипотеза о том, что шимпанзе научились использовать и изготавливать орудия, наблюдая за людьми и подражая им.
Надо сказать, однако, что это предположение с самого начала не выдерживало не только критики, но даже просто беспристрастного взгляда. Во-первых, за все годы его активного обсуждения никто ни разу не видел, чтобы дикие шимпанзе подражали каким-либо человеческим действиям. Во-вторых, многие орудия шимпанзе – те же мочалки для воды или прутики-термитоловки – не имеют аналогов в человеческом обиходе, так что подражать было просто нечему.
Наконец, уже в этом году поступили интересные новости из Кот д'Ивуара – из тех самых мест, где в XVII веке европейцы впервые видели обезьян, колющих орехи камнями, и где спустя триста лет их наблюдения подтвердили и документировали современные зоологи. В этих же краях канадский антрополог Хулио Меркадер и его сотрудники обнаружили в камни с характерными следами износа – такими же, как на тех, которыми местные шимпанзе колют орехи. Меркадеру удалось определить время, когда найденные им камни были в работе – около 4300 лет назад. Микрохимический анализ показал, что на рабочих поверхностях камней действительно присутствуют следы крахмала и других органических веществ – в том числе характерных для одного из видов орехов, чрезвычайно любимого обезьянами, но не употребляемого людьми. Между тем в районе находок постоянного человеческого населения нет и сегодня, тысячелетия же назад в эти места люди, судя по всему, даже случайно не забредали. По мнению ученого, это обстоятельство окончательно ставит крест на «теории подражания». «Либо обезьяны сами догадались, как пользоваться камнями, либо шимпанзе и люди унаследовали навыки работы с орудиями от общего предка» – заключает Меркадер.
Последнее предположение в свете всего вышеизложенного выглядит наиболее логичным. Однако против него тоже есть существенные возражения. Начать хотя бы с того, что до самого последнего времени ученым было известно единственное место, где шимпанзе применяют камни для колки орехов, – западный берег Н’Зо-Сассандры. Правда, в прошлом году американские ученые Бетан Морган и Экводж Абви обнаружили точно такую же «технологию» у шимпанзе из леса Эбо в Камеруне. Эти два «очага каменной культуры» разделены 1700 километрами лесов, в которых тоже живут шимпанзе, не проявляющие ни малейшей склонности к подобному применению камней. Не обнаруживают такого умения и шимпанзе из прочих частей ареала этого вида. Получается, что если навык пользоваться камнями унаследовано от общего предка, то большая часть популяций шимпанзе о нем напрочь забыла – что, конечно, теоретически возможно, но крайне маловероятно.
С другой стороны, последний общий предок человека и шимпанзе жил, по-видимому, около 7 млн лет назад. Эта оценка получена при помощи «молекулярных часов» (количества нейтральных мутаций), но последние данные палеонтологии подтверждают, что она, по крайней мере, не завышена: в последние годы в разных районах Африки обнаружены останки нескольких видов возрастом от 5 до 6,5 млн лет, безусловно относящихся к «человеческой ветви» (в частности, все они были несомненно двуногими). Между тем, самые древние из известных на сегодня орудий, принадлежавших предкам человека, изготовлены всего 2,5 – 2,7 млн лет назад. Это так называемая галечная или олдувайская культура, создателем которой считается Homo habilis – самый древний и известных на сегодня видов рода Homo. Четыре миллиона лет, отделяющих его от первых двуногих существ, не отмечены никакими свидетельствами использования орудий. Получается, что если это умение унаследовано от древних времен, то позднее его забыли не только большинство шимпанзе, но и наши собственные предки-австралопитеки.
Впрочем, по мнению ведущего российского антрополога, заведующей Центром эволюционной антропологии Института этнографии и антропологии РАН Марины Бутовской, то, что мы не можем найти орудий наших древнейших предков, не означает, что их не было. В самом деле, большинство орудий современных шимпанзе – палки, прутики, жеваные листья – почти не имеют шансов сохраниться в палеонтологической летописи (особенно в условиях влажного тропического леса, где живут шимпанзе и где, судя по всему, жили самые ранние представители «человеческой линии»). Каменные «инструменты» сохраниться, конечно, могут, но поскольку они представляют собой просто необработанные камни, опознать в них орудия нереально: современная химия может найти следы крахмала и алкалоидов спустя тысячи лет после их нанесения на камень – но все-таки не спустя миллионы. Поэтому самые древние из известных нам орудий появились тогда, когда некое существо научилось обрабатывать камни. А это невозможно сделать ни пальцами, ни зубами – только камнем же, то есть другим орудием.
Вот по этой черте – регулярное изготовление орудий при помощи других орудий – сегодня и проходит граница между человеком и животным. Но кто скажет, можно ли ее считать окончательной?
Еще с XIX века, с первых шагов демографической статистики, было известно, что социальный успех и социально одобряемые черты совершенно не совпадают с показателями эволюционной приспособленности. Проще говоря, богатые оставляют в среднем меньше детей, чем бедные, а образованные – меньше, чем необразованные.
«Даже у червяка есть свободная воля». Эта фраза взята не из верлибра или философского трактата – ею открывается пресс-релиз нью-йоркского Рокфеллеровского университета. Речь в нем идет об экспериментах, поставленных сотрудниками университетской лаборатории нейронных цепей и поведения на нематодах (круглых червях) Caenorhabditis elegans.