Когда и как появился современный человек

Начну с цитаты.
Нобелевский лауреат Барбара МакКлинток (фото на иконке) писала в 1984 году:"Не вызывает сомнения, что геномы некоторых, если не всех организмов лабильны и что резкие их изменения могут происходить с большой частотой. Эти изменения могут вести к РЕОРГАНИЗАЦИИ ГЕНОМА и к изменениям в регуляции активности и времени выражения гена. Поскольку способы РЕОРГАНИЗАЦИИ ГЕНОМА за счет мобильных элементов разнообразны, их АКТИВАЦИЯ, за которой следует СТАБИЛИЗАЦИЯ, может дать НАЧАЛО НОВЫМ ВИДАМ И РОДАМ." (McClintock, 1984).

Иными словами, образование новых родов и видов происходит скачкообразно в результате реорганизации генома, а не так, как предполагал Дарвин - в результате медленных постепенных изменений.

Термин реорганизация генома представляется более удачным, чем термин целенаправленная мутация, о которой я писал в предыдущих своих работах, поскольку реорганизация генома подразумевает не только изменение последовательности нуклеотидов в ДНК (мутацию), но и изменение множества других факторов, как то  : пространственной конфигурации ДНК в ядре клетки, метилирования, альтернативного сплайсинга, внутриклеточной среды, внеядерных элементов генома и т.д. и т.п. Короче говоря, изменения всего, что влияет на работу биохимической машины организма. Поэтому термин «мутация» лучше использовать в его традиционном понимании, как процесса случайного, а термин «реорганизация генома» использовать для процессов направленного изменения с целью адаптации к условиям запредельного стресса.

Хочу взглянуть с этой точки зрения на проблему происхождения современного человека. Были ли неандертальцы нашими непосредственными предками или наши эволюционные пути давно разошлись?

В 1927 году А. Хрдличка сформулировал концепцию неандертальской фазы человеческой эволюции http://antropogenez.ru/article/239/ . Однако, в последнее время на основании расчетов генетиков принято считать, что эволюционные пути современного человека и неандертальца разошлись 500 тысяч лет назад. Широко распространено также мнение, что современный человек зародился в Африке и 70 тысяч лет назад начал оттуда свое распространение по планете.

Забегая вперед, скажу, что мне представляется, что А.Хрдличка был прав, а генетики нет. Современный человек непосредственный потомок (правнук) неандертальца. Расчеты генетиков ошибочны, поскольку учитывают только случайные мутации. Измерение скоростей возникновения случайных мутаций делаются по периодам времени, когда вид уже сформировался. Их модели не учитывают возможности скачкообразной реорганизации генома. Не учитывают того, о чем писала Барбара МакКлинток, что новые виды образуются в результате реорганизации генома. Во время такой реорганизации генома возникают множественные изменения ДНК. Случайные мутации могли бы обеспечить такие множественные изменения только за очень большой промежуток времени, а эти изменения происходят с эволюционной точки зрения практически мгновенно. Поэтому расчеты, не учитывающие возможности скачкообразной реорганизации генома, приводят к значительным ошибкам. Время возникновения анатомически современного человека ( АСЧ ) в этих расчетах неоправданно относится в глубокую древность.

Когда же возник анатомически современный человек? Чтобы ответить этот вопрос обратимся к периодизации неандертальцев. Авторитетный антропогенез.ру сообщает:
«Термин "неандерталец" имеет не вполне определенные границы. Ввиду обширности и неоднородности этой группы гоминид, используется также ряд терминов: "атипичные неандертальцы" для ранних неандертальцев (периода 130-70 т.л.н.), "классические неандертальцы" (для европейских форм периода 70-40 т.л.н.), "пережиточные неандертальцы" (существовавшие позже 45 т.л.н.) и т. д. »
http://antropogenez.ru/species/4/

Все эти неандертальские даты хорошо коррелируют с датами последнего ледникового периода.
Этапы похолоданий хорошо видны на временной зависимости температур воздуха в плейстоцене, приведенной на рисунке (Википедия).

110-105 тысяч лет назад - Вюрм 1А.
70 тысяч лет назад - начало валдайского-висленского оледенения, возможно, спровоцированного катастрофическим извержением (73 тыс. лет назад) вулкана Тоба в Индонезии (кислородно-изотопная стадия 4).
46 тысяч лет назад - новое похолодание, возможно, спровоцированое извержениями Эльбруса на Кавказе (событие Хайнрих 5). Пик этого похолодания хорошо прослеживается не только на температурной кривой (верхний график), но и на кривых содержания в атмосфере углекислого газа и пыли ( два нижних графика, соответственно). Чем холоднее на планете и чем больше оледенение, тем суше воздух и тем больше в атмосфере пыли. Последний ледниковый максимум 26-18 тысяч лет назад вызвал самую большую запыленность атмосферы. Похолодание, произошедшее 45 тысяч тоже продуцировало запыленность. Поскольку это похолодание было относительно кратковременным, то и пик запыленности получился небольшим.
Кривая содержания в атмосфере углекислого газа ведет себя противоположным образом. Чем холоднее, тем меньше растения и почвенные микроорганизмы выделяют углекислого газа. С понижением температуры растет количество растворенной в океанах углекислоты за счет увеличения растворимости. Соответственно, во время похолоданий эти два фактора приводят к появлению минимумов содержания углекислого газа в атмосфере, которые хорошо видны на среднем графике.

Сравнение времен дает основание говорить, что начало последнего ледникового периода привело к появлению ранних неандертальцев. Дальнейшее похолодание 70 тыс. лет назад привело к появлению «классических неандертальцев», а следующее похолодание 45 тыс. лет назад привело к появлению человека. Каждое новое похолодание приводило к образованию новых видов гоминид из старых. Происходило это при помощи РЕОРГАНИЗАЦИИ ГЕНОМА в условиях сильного стресса, вызванного похолоданиями.

Время, 46 - 38 тысяч лет назад, когда произошел геномный скачок, превративший неандертальца в человека, характеризуется крайней неустойчивостью климата - чередой резких сильных похолоданий и потеплений (см. рисунок слева внизу, показывающий изменение концентрации тяжелого изотопа кислорода О18 в Гренландском льде. Пики соответствуют периодам потеплений, ямы - похолоданий http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/icecore/greenland/greenland.html). Это могло вызвать ряд стрессов, следующих один за другим. Сильные похолодания происходили в периоды: 46,3-45,5 ; 43,2-42,6 ; 41,5-41,2 ; 40,7-40,4 ; 40,0-38,5 тысяч лет назад. Может быть эта неустойчивость климата, вызвавшая ряд последовательных геномных перестроек сыграла важную роль в трансформации неандертальца в человека. Для образования нового вида в условиях стресса, как это было показано в опытах Смирнова и Шапошникова с насекомыми, требуется всего лишь 8-16 поколений - с эволюционной точки зрения практически мгновенно. Для человека - это 200 - 400 лет. Скорее всего, реорганизация генома является закономерным ответом на возникший стресс и поэтому она происходила во всей популяции. Таким образом, "вопрос куда исчезли неандертальцы?" имеет ответ - в массе своей стали анатомически современными людьми (людьми раннего верхнего палеолита). Реорганизация генома во всех этих случаях шла по пути увеличения мыслительных способностей и социализации.

Реорганизация генома классического неандертальца для превращения его в человека современного затронула гены, связанные с мыслительной деятельностью, энергетическим обменом и с функциями кожи. Эти изменения известны, поскольку геномы современного человека и неандертальца расшифрованы.

Что же говорит по-поводу происхождения человека археология без оглядки на современных генетиков.

А говорит она, что до сих пор достоверно не найдено ни одного скелета АСЧ древнее 45000 лет. Все найденные более древние скелеты в большей или меньшей степени архаичны и только с большой натяжкой в них можно заметить сходство с АСЧ (например, Схул 5).

А говорит она также, что культура среднего палеолита, которую однозначно относят к неандертальской, по всей Евразии (от Алтая до Пиринеев) во времена позднее 40 тысяч лет назад сменяется культурой позднего (верхнего) палеолита, которую приписывают уже человеку современного типа. Картина выглядит так, что на стоянках неандертальцев появляется АСЧ, но при этом АСЧ не приносит какой-либо новой культуры, а продолжает развивать мустьерскую культуру неандертальцев, причем в каждом случае в ее варианте характерном, именно, для данного конкретного места.
Semiotix Course 2006, Cognition and symbolism in human evolution
Robert Bednarik
Lecture No. 2.
Short-range versus long-range theories
http://projects.chass.utoronto.ca/semiotics/cyber/rbednarik2.pdf


Какой же из этого можно сделать вывод? Культура неандертальцев, повсеместно в зоне их обитания, плавно, без всяких разрывов и влияний извне, развивается во верхне-палеолитическую культуру, которую продолжают развивать уже люди. Не следует ли из этого однозначный вывод, что антропологический облик неандертальцев в это же время плавно, без всяких влияний извне, эволюционирует в человеческий облик?
По-моему, эти два процесса, культурный и антропологический, однозначно, связаны друг с другом. Все человеческие останки, относящиеся к этому времени, имеют, как неандертальские, так и человеческие черты. Все без исключения. Это - результат трансформации генома неандертальского в направлении генома человеческого.

Таким образом, я хочу сказать, что похода современного человека из Африки в Евразию на смену неандертальцам не было, поскольку современного человека не было в Африке. Некому было оттуда исходить. Современный человек появился в Евразии - в области от Пиренеев до Алтая, приблизительно 45 - 35 тысяч лет назад (где-то чуть раньше, где-то чуть позже), в результате РЕОРГАНИЗАЦИИ ГЕНОМА НЕАНДЕРТАЛЬЦА для адаптации к природным условиям приледниковой зоны. Адаптация к условиям холода была настолько успешной, что человек не покидал приледниковую зону на Русской равнине даже в период наибольшего оледенения 26 - 16 тысяч лет назад.

Человек, появившийся 45000 лет, согласно С.В.Дробышевскому, может быть назван человеком раннего верхнего палеолита (человеком разумным ископаемым - homo sapiens fossilis), имевшим еще много общего с неандертальцем. До появления человека уже совсем современного вида прошло еще 2 реорганизации генома. Первая произошла приблизительно 30 тысяч лет назад и привела к появлению кроманьонца. Вторая реорганизация генома произошла приблизительно 12 тысяч лет назад. Она привела к появлению нас с вами.