Девять лет назад на острове Флорес в Индонезии был обнаружен очень маленький вымерший вид человека:Homo floresiensis. Действительно ли этот метровый «хоббит» так странен, как кажется на первый взгляд? На этот вопрос отвечает другая фауна этого острова.
В 2004 году миру был представлен один из самых странных островитян за всю историю:Homo floresiensis. , которого также ласково называют «хоббитом». Этот новый крошечный вид человека был найден в пещере Лян Буа на индонезийском острове Флорес. Этот современник нашего вида, предполагаемый рост которого составляет 1 метр, а размер мозга составляет 417 кубических сантиметров, бросает вызов многим представлениям об эволюции человека.
Отдельные виды?
Не все убеждены, что это отдельный вид. Некоторые учёные предполагают, что H. флоресский это не что иное, как современные люди, страдающие различными заболеваниями, такими как микроцефалия (врожденный дефект, при котором мозг и череп остаются маленькими), кретинизм (недостаток йода) или синдром Ларона (нечувствительность к гормонам роста).
Напротив, по мнению других, останки напоминают примитивных ранних гоминидов из Африки. В ходе обсуждения статуса Х. флоресский однако он игнорирует тот факт, что H. флоресский был не изолированным странным объектом, а частью целой экосистемы карликовых слонов, гигантских крыс, драконов Комодо и гигантских аистов марабу. Поэтому изучение этой, казалось бы, странной экосистемы имеет решающее значение для понимания эволюции H. флоресский .
Раскопки на Флоресе
Флорес — один из Малых Зондских островов на юго-востоке Индонезии. Эта территория в основном вулканическая и никогда не была связана с материковой частью Юго-Восточной Азии или Австралией. Пещера Лян Буа расположена в западной части Флореса в провинции Мангарай, примерно в 15 километрах к северу от города Рутенг.
Самые первые раскопки в Лян Буа были проведены голландским отцом Теодором Верховеном, который находился во Флоресе в 1950-х и 1960-х годах и проявлял огромный интерес к археологии региона. Летом 1965 года он выкопал несколько неглубоких пробных траншей в Лян Буа. Он нашел каменные орудия труда, черепки и несколько могил современных людей, но нехватка времени заставила его остановиться.
Лишь несколько лет спустя Лян Буа был снова раскопан, на этот раз индонезийскими и австралийскими археологами. Убежденные, что в Лян Буа должны быть найдены более древние останки, они копали глубже, чем заходил Верховен. Их усилия были вознаграждены, когда в 2003 году были обнаружены «слои хоббитов».
Старость
Слои отложений, содержащие останки Homo floresiensis Возраст найденных находок составляет от 95 000 до 17 000 лет (поздний плейстоцен). Поверх «хоббитских» слоев лежит толстый слой черного вулканического пепла, который образует четкое разделение между более старыми слоями и более молодыми слоями над ними.
Остатки «хоббитской фауны» до сих пор были обнаружены только в слоях под вулканическим пеплом, и исчезновение этой фауны, как полагают, совпало с извержением вулкана, датируемым 19 000–17 000 лет назад. Слои над слоем пепла моложе примерно 11 700 лет и содержат только останки современных людей и интродуцированных видов, таких как свиньи, крысы и дикобразы.
Эволюция острова
Острова часто рассматривают как лаборатории, где баланс естественного отбора может сильно отличаться от материкового. Это потому, что остров в некоторой степени изолирован. Чтобы добраться до острова, нужно уметь летать, плавать или плавать, а это дано не каждому виду животных и растений. Например, слоны, бегемоты и олени — отличные пловцы, а хищники, такие как тигры и львы, не любят пересекать воду.
Таким образом, отсутствие хищных млекопитающих характерно для многих островов, и отсутствие этой группы приводит к снижению давления хищников на возможных животных-жертв.
Кроме того, по мере усиления изоляции вновь прибывшие становятся реже, а уже укоренившиеся виды могут выжить дольше. Вот рецепт особых сценариев эволюции.
Фауна острова
Окаменелости из более старых мест на Флоресе указывают на то, что на Флоресе одновременно обитало лишь несколько видов животных. Почти все обнаруженные виды являются видами, способными преодолевать значительные расстояния по воде, будь то плавание (слоны, вараны), полет (птицы, летучие мыши), плавание (черепахи) или «сплав» (грызуны, вараны, гуманоиды).
Хищные млекопитающие, такие как кошки и волки, например, полностью отсутствуют. Такое сочетание факторов привело к тому, что давление эволюционного отбора на Флоресе сильно отличалось от давления на материке, в результате чего виды претерпели изменения в своей экологии, анатомии, размножении и распространении.
Размер тела
Одним из наиболее заметных изменений у островных видов является изменение размера тела, известное как Правило острова. или закон Фостера. Это означает, что в островной экосистеме крупные млекопитающие имеют тенденцию становиться меньше (карликовость), а мелкие млекопитающие становятся крупнее (гигантский рост).
На материке большой размер выгоден, поскольку он обеспечивает устойчивость к хищникам и лучшее конкурентное преимущество в добыче пищи, а также полезен для путешествий на большие расстояния. На острове с ограниченной площадью (и, следовательно, ограниченным количеством энергии) и отсутствием хищников необходимость в большом отпала. Тогда еще эффективнее быть меньшим.
Слоны являются наиболее известными примерами так называемой островной карликовости. Карликовые слоны были обнаружены, среди прочего, на Калифорнийских Нормандских островах, в Японии, на Филиппинах, на Тиморе, Сулавеси, Крите, Мальте, Родосе и Кипре. Самый крайний случай карликовости у слонов был обнаружен на Сицилии, где был найден ископаемый карликовый слон с высотой плеч всего 0,9 м. Карликовость также встречается у бегемотов на Крите, Сицилии и Кипре, а также у оленей на Крите, Филиппинах и на японских островах Рюкю.
К мелким млекопитающим применяются другие правила. На материке маленький размер — преимущество, позволяющее избежать хищников. Кроме того, с меньшим размером тела вам будет лучше в тех случаях, когда еды не хватает и конкуренция высока. На острове без хищников и с менее острой конкуренцией давление отбора на небольшие размеры тела исчезает, в результате чего размеры тела увеличиваются в основном у грызунов.
Окаменелые останки гигантских крыс были найдены на ряде островов Юго-Восточной Азии, включая Тимор, Флорес, Сулавеси и Филиппины, а также на нескольких островах в Средиземноморье и Карибском бассейне. Один из наиболее ярких примеров островного гигантизма у мелких млекопитающих относится к миоцену Гаргано (Италия), где гигантский еж образовал крупнейшее насекомоядное животное с длиной черепа около 20 см.
Ископаемая фауна Флореса демонстрирует как случаи карликовости, так и гигантизма. В Лян Буа были найдены останки четырех видов гигантских крыс, из которых только самые крупные (Papagomys) ) существуют и по сей день. Сходство между самыми старыми ископаемыми грызунами из более старых стоянок Флореса позволяет предположить, что самый старый вид мог быть предком более поздних видов. Карликовость отчетливо видна в останках слона:сравнение коренных зубов и молочных зубов карликового слона Лян Буа указывает на уменьшение на 30% по сравнению с прямым предком.
Изменения размеров тела у островных млекопитающих часто сопровождаются изменениями конечностей, которые влияют на локомоцию и локомоцию. И здесь отсутствие хищников рассматривается как один из движущих факторов этого процесса. В сочетании с часто большими перепадами высот и каменистым грунтом вулканических островов, в частности, устойчивость предпочтительнее скорости, а ноги многих островных млекопитающих демонстрируют анатомические приспособления для передвижения на более низкой передаче (передвижение на низкой передаче ).
Для этого характерны более короткие ноги и срастание некоторых костей, что приводит к большей стабильности и меньшим затратам энергии. Такие адаптации мы видим, среди прочего, у мышей-козлов с Балеарских островов, а также у оленей на Филиппинах и Крите. Карликовый слон Лян Буа также имеет сросшиеся локтевую и лучевую кости, что указывает на более медленную скорость жизни.
Зубы и чувства
Помимо изменений в размерах тела и опорно-двигательного аппарата, у островных видов также происходят изменения в зубах и органах чувств. Например, у травоядных животных на островах часто наблюдается больше гребней на зубах в дополнение к более высоким зубам и постоянно растущим резцам. Эти изменения в зубах являются адаптацией к употреблению в пищу продуктов, содержащих больше кремнезема, например трав.
На материке у травоядных глаза расположены по обе стороны черепа, угол обзора каждого глаза составляет почти 180°. В отсутствие хищников ориентация глаз меняется из стороны в сторону при лучшем стереоскопическом зрении (что немаловажно на островах с большими перепадами высот). Изменение ориентации глаз было связано с уменьшением размера мозга у балеарской мышиной козы почти на 50 % по сравнению с современными козами.
Меньший размер мозга был также обнаружен у недавно вымерших карликовых бегемотов Мадагаскара. Размер мозга оказался даже меньше, чем предполагалось, исходя из масштабирования размера тела и размера мозга. Нервная ткань — одна из самых «дорогих» тканей с точки зрения энергопотребления, а мозг меньшего размера обеспечивает значительную экономию энергии.
Хоббит
А как насчет Homo floresiensis? ? Трудно представить, чтобы гоминиды каким-то образом не подверглись воздействию тех же эволюционных процессов.
Флоресийский человек имеет чрезвычайно малую длину, оцениваемую в 1,06 м, что беспрецедентно для рода Homo и более соответствует оценкам для африканского вида Australopithecus afarensis и А. африканский. Основываясь на черепе и остальной части скелета, ученые полагают, что H. флоресский произошел от более крупного предка через островную карликовость из-за длительной изоляции.
Лучшим кандидатом на роль предка является Homo erectus. , просто потому, что ни один другой ранний человекообразный человек, похоже, не достиг Юго-Восточной Азии. Гей-эректус достиг Явы около 1,8 миллиона лет назад и, судя по каменным орудиям из Мата Менге, вскоре после этого достиг Флореса.
Недавние исследования показали, что приматы также могут иметь меньший размер тела в результате проживания на острове. Сценарий, в котором H. прямоходящий, Как и другие крупные млекопитающие, после прибытия на Флорес он стал меньше из-за карликовости, что весьма вероятно. Уменьшение размеров тела H. прямоходящий Х. флоресский составляет около 52% и сопоставим с островными приматами.
Важным аргументом против гипотезы о том, что карликовость ответственна за эволюцию H. флоресский, заключается в том, что обнаруженный объем мозга (417 куб.см) меньше, чем ожидалось, исходя из размера тела. Однако исследования размера мозга других островных млекопитающих (карликовых бегемотов и мышей-козлов) показывают, что размер мозга, меньший, чем ожидалось, не является чем-то необычным.
Пропорции тела H. флоресский демонстрируют необычное сочетание длинных рук, относительно коротких ног, крепких костей и – полностью в хоббитском стиле – больших ступней. Некоторые ученые интерпретируют эти особенности как свидетельство близкого родства с австралопитеками. , но игнорируйте тот факт, что подобные закономерности чаще встречаются у островных млекопитающих и даже были обнаружены у народа Минатогава на острове Окинава в Японии.
Выводы
Ископаемая фауна Флореса состоит из избранной группы видов животных, которые больше нигде не встречаются. Это сильно повлияло на эволюцию видов на острове:здесь обитают различные гиганты, карлики и анатомические приспособления к островной среде. Поэтому Флорес ничем не отличается от других островов.
Флоресийский человек не является больным, девиантным или исключительным, а является частью островной экосистемы. Его невысокий рост, крепкие нижние конечности, большие ступни и маленький мозг не уникальны, а являются частью общего образа жизни с другими островными млекопитающими на Флоресе и других островах. Они являются результатом эволюционных сил, действующих на островные виды из-за изолированного положения острова и несбалансированного состава фауны.
- Сверхбыстрая эволюция на островах (статья со ссылкой на знания)
- Эволюция (файл ссылки на знания)
- Комплексная эволюция (Новости Knowledge Link)
- Сверхбыстрая эволюция земляной мыши (новости ссылки на знания)
- На вулкане найдена гигантская крыса (BBC)
- Рабочая группа по млекопитающим плейстоцена
