В работе, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B, ученые исследовали, как разнообразие черепов развивалось у людей и родственных им обезьян на протяжении миллионов лет. Команда создала детальные трехмерные цифровые модели черепов современных приматов, включая семь видов гоминид — людей, горилл и шимпанзе, а также девять видов гиббонов (малых человекообразных обезьян). Гоминиды и гиббоны разошлись от общего предка около 20 миллионов лет назад и с тех пор развивались независимо.
Череп человека эволюционировал в 2 раза быстрее, чем у других обезьян
Ученые Университетского колледжа Лондона проанализировали черепа приматов и обнаружили, что человеческий череп изменялся примерно в 2 раза быстрее, чем ожидалось при нормальных темпах эволюции. Крупный мозг и плоское лицо человека появились на удивление быстро по сравнению с другими человекообразными обезьянами, что указывает на особые эволюционные преимущества этих черт.
Гиббоны. Википедия
Гиббоны обладают некоторыми общими с людьми чертами, такими как относительно плоское лицо и круглый череп, но их мозг намного меньше. Это делает их интересным объектом для сравнения, поскольку похожая форма черепа у гиббонов и людей возникла независимо и по разным причинам. У людей плоское лицо связано с увеличением объема мозга и изменением структуры челюсти, тогда как у гиббонов это, вероятно, адаптация к их образу жизни и способу питания.
Гоминиды демонстрируют гораздо большее анатомическое разнообразие, в то время как гиббоны остались поразительно однородными. Черепа гиббонов выглядят похожими у разных видов, тогда как черепа человекообразных обезьян, особенно людей, показывают намного больше различий. Большинство человекообразных обезьян имеют крупные выступающие вперед лица и относительно небольшой мозг. Люди, напротив, обладают более круглыми головами и намного более плоскими лицами.
Как менялись черепа приматов
Филогенез. (A) Временная калибровка филогенеза гоминидов, использованная для анализа, с указанием возраста узлов (в млн лет). Представлен один череп на род (не в масштабе), гоминиды заштрихованы оранжевым цветом, а гилобатиды — синим (сверху вниз: Pongo, Pan, Homo, Gorilla, Nomascus, Hylobates, Hoolock, Symphalangus). (B) Модель шимпанзе, показывающая исследуемую конфигурацию ориентиров и полуориентиров, с различными областями черепа, представленными разными цветами: задняя часть нейрокраниума — зеленый; передняя часть нейрокраниума — синий; верхняя часть лица — фиолетовый; нижняя часть лица — желтый.
Исследователи разделили каждый череп на четыре основные области и использовали компьютерный анализ для сравнения трехмерных сканов. Они измерили, насколько каждая область различалась между видами, используя медленные эволюционные изменения у гиббонов в качестве контроля. Результаты показали, что человеческий череп изменился примерно вдвое больше, чем ожидалось, что указывает на действие дополнительных факторов, ускоряющих человеческую эволюцию.
Ведущий автор исследования доктор Аида Гомес-Роблес объяснила: «Из всех видов обезьян люди эволюционировали быстрее всего. Это, вероятно, говорит о том, насколько важными для людей являются адаптации черепа, связанные с большим мозгом и маленькими лицами».
Горилла
Но ученые предостерегают от приписывания этой скорости исключительно интеллекту. Хотя более крупный и сложный мозг, вероятно, сыграл важную роль, социальное давление также могло внести свой вклад. После людей гориллы показывают второй по скорости темп эволюции черепа, но их мозг относительно небольшой. В их случае изменения, вероятно, были вызваны социальным отбором, когда более крупные черепные гребни ассоциируются с более высоким социальным статусом.