Александр Соколов - Странная обезьяна [Куда делась шерсть и почему люди разного цвета]

В 1996 году выкладки Уилера подвергла жесткой критике Лиа Кейрозду Амарал (Lia Queiroz do Amaral), бразильский физик {6} . К чему городить огород! Из расчетов Уилера напрямую следует, что шерсть в саванне выгодна и днем, когда защищает от солнца, и ночью, когда согревает, ведь в саванне ночами температура падает до –11 °C или даже ниже. Животным в таких условиях нужно усиливать изоляцию, а не уменьшать ее. Недаром у саванных обезьян плотная шерсть! Мартышки-гусары вовсе не голые, но при этом потеют почти как человек. Значит, шерсть потению не мешает. Амарал повторяла выводы Ньюмэна: скорее всего, потеря волос на теле произошла не в саванне, а в лесистой местности, где и температура пониже, и прямых солнечных лучей нет. И это вполне согласуется с новыми реконструкциями среды обитания австралопитеков: не саванна, а мозаичный ландшафт, редколесье.

Уилер ответил на критику едкой статьей, из которой следовало, что Амарал недопоняла и совершенно превратно истолковала результаты автора {7} . Больше Уилер к теме теплообмена гоминид не возвращался. Это сделали другие ученые.

В 2011 году к модели Уилера обратились биологи Грэм Ракстон и Дэвид Уилкинсон {8} , {9} . По мнению авторов, недочет модели в том, что расчеты производились для неподвижно стоящего гоминида. Но ведь мы говорим о древнем человеке, который гнался за добычей! Зачем стоять столбом под палящим солнцем? Лучше уж добежать до укрытия и отдыхать в тени.

Модель модифицировали на случай примата, движущегося со скоростью 3 м/с. Вспомним, что при беге вырабатывается гораздо больше внутреннего тепла, кроме того, нужно учесть конвекцию — тело бегуна обдувается воздухом. Как и Уилер, авторы рассмотрели четыре случая — прямоходящий и четвероногий примат, голый или покрытый шерстью.

Поскольку шерсть создает теплоизоляцию, тепловая нагрузка на волосатого гоминида в течение дня меняется несильно, ведь главный ее компонент — внутреннее тепло, вырабатываемое организмом. По этой причине внезапноу авторов получилось, что между четвероногим и двуногим шерстистыми приматами разницы с точки зрения терморегуляции почти нет. А главное — в полуденный зной такой покрытый шерстью индивид долго не протянет: после 10–20 мин бега, при температуре у земной поверхности в +40 °C, беднягу накроет тепловой удар.

Другое дело — безволосый вариант. Изоляции теперь нет, и тепла тело получает больше, чем в предыдущем случае, однако за счет интенсивного потения его температура даже в самый жаркий полдень не превысит допустимых значений. Разумеется, это верно лишь в случае, если скорость потения древних людей достигала современного уровня. И, конечно, если под рукой достаточное количество воды. Надо добавить, что утром и вечером наш гладкокожий примат рискует переохладиться, однако с этим можно справиться, если продолжать двигаться, вырабатывая тепло. Побегай и согреешься!

Вот теперь, когда волос нет, двуногий гоминид греется заметно меньше, чем четвероногий. Понимаете, что все это значит? Если прямохождение возникло для снижения тепловой нагрузки, то шерсть должна была исчезнуть до того, как наши предки встали на две ноги.Представьте себе четвероногих ГОЛЫХ обезьян!

Ракстон и Уилкинсон предположили, что поначалу, когда гоминиды еще не могли так обильно потеть, как мы, они перемещались по открытым пространствам утром и вечером, а в середине дня прятались в тени. По мере развития потения дневной перерыв в активности постепенно сокращался, пока не исчез совсем.

Последние штрихи к модели Уилера добавили в 2016 году Тамас Барретт и Робин Данбар из Оксфорда {10} . Они уточнили, что никакое животное не может непрерывно двигаться в течение всего дня. Обычно на перемещения уходит не более 20 % времени. Кроме того, ученые заявили, что все останки австралопитеков найдены на высоте не менее 1000 м над уровнем моря. Точнее, сейчас их местонахождения в Восточной Африке, может быть, и ниже, но Восточно-Африканский рифт за 3 млн лет сильно просел. (Что скажете, сторонники «водной обезьяны»?) Это значит, что для местообитаний австралопитеков характерны более низкие температуры — не +40 °C в полдень, а всего лишь 33,5.

Барретт и Данбар провели расчеты в свете новых поправок и пришли к выводу, что и гладкие, и покрытые шерстью особи смогли бы существовать в таком режиме, не перегреваясь, однако тепловая нагрузка на безволосых будет больше. Выше будут потери воды, а утром и вечером гладкокожие гоминиды будут мерзнуть — на высоте 1000 м холодные ночи, разница с дневной температурой может достигать 15 °C. Вот и приплыли! Прохладные ночи и жаркие полдни, оказывается, не давали австралопитекам потерять шерсть, пока те населяли возвышенности. Возможно, гоминиды не спускались в низины потому, что там для них было слишком жарко. И только около 2 млн лет назад, когда на всей планете похолодало, потомки австралопитеков — Homo — смогли заселить низменности, где суточные перепады температур не так велики. Может быть, тогда наши предки наконец утратили волосы.