Неандерталец размер мозга: Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» |

Содержание

Почему мозг человека уменьшается в размерах

За последние сорок тысяч лет человеческий мозг потерял в объеме 10% — и это очень заметно по сравнению с предшествовавшим ростом. Причины столь заметного уменьшения нашего главного эволюционного преимущества до конца непонятны, но ряд новых исследований предлагает рассматривать в качестве главного подозреваемого синдром «самоодомашнивания».

Василий Парфенов

Ткани мозга практически не сохраняются, так что антропологам приходится работать только с окаменелостями черепов и оценивать потенциальный объем мозга по его внутренней полости. Четыре миллиона лет назад этот объем у предков человека совпадал с таковым у предшественников шимпанзе — 350 кубических сантиметров. Однако уже через два миллиона лет, средний размер мозга австралопитека оценивается в 500 кубических сантиметров.

За миллион лет наши дальние предки удвоили этот показатель, а средний объем полости черепа и неандертальцев, и Homo sapiens достиг 1200 кубических сантиметров 130 тысяч лет назад. Некоторые найденные останки были и вовсе рекордсменами — 1740 миллилитров. Свой пик размер черепа человека проходит в мезолите, от 15 до 12 тысяч лет назад, когда средний его размер составлял почти 1600 кубических сантиметров для мужчин и 1500 для женщин. Что самое важное, эта эволюция происходила независимо от изменения размеров всего тела.

Согласно анализу физических параметров более чем 12 тысяч людей из различных стран и сторон света, современные черепа мужчин вмещают на 150-160 миллилитров меньше, а женщин на 260. Эти данные не раз подтверждались с небольшими уточнениями, но с конца 1980-х годов ни одна гипотеза не смогла полностью объяснить такие изменения.

Первым предположением была адаптация человека к климатическим изменениям — после окончания ледникового периода людям больше не требовался большой объем тела для сохранения тепла. Также прорабатывалась версия уменьшения мозга для повышения энергетической эффективности человеческого организма: мозг весит всего около двух процентов от массы тела, однако потребляет до четверти всей вырабатываемой организмом энергии.

Самая достоверная гипотеза возникла внезапно при сравнительном анализе эволюции одомашненных животных и антропологических исследований человека. Домашние животные отличаются от своих диких «родственников» рядом изменений в стратегиях поведения, включая сохранение детского поведения во взрослом возрасте, а что самое главное — меньшими размерами мозга. Этот эффект называется «синдромом одомашнивания» и обусловлен рядом гормональных изменений в результате естественного и искусственного отбора — стратегии выживания наиболее дружелюбных особей.

Недавняя эволюция людей выглядит очень похожей на этот процесс и в своей работе коллаборация европейских ученых предлагает термин «самоодомашнивание» человека. Они проанализировали значительную выборку древних и современных геномов домашних животных, а также современного человека. Одним из выводов является обоснованное предположение, что наш мозг потерял часть объема из-за того, что в популяции более привлекательными были менее агрессивные и соревнующиеся особи, физические параметры которых меньше. Важно уточнить, что во-первых, объем мозга не коррелирует с умственными способностями, а во-вторых внутричерепное пространство современного человека втрое больше, чем таковое у примата аналогичной массы.

Ученые создали первую 3D-модель мозга неандертальца

27.04.2018 01:07

2803

Добавить в закладки

Модель мозга Homo neanderthalensis помогла подтвердить ранние
наблюдения, основанные лишь на форме и размере черепа, и выявить
различия между неандертальцами и первыми Homo sapiens. Результаты
исследования опубликованы в журнале Scientific
Reports.

Международная команда ученых установила, что мозг неандертальцев
был больше, чем у представителей Homo sapiens, но с меньшим
мозжечком – нижней частью мозга около позвоночника, которая
отвечает за баланс и движение, а также участвует в формировании
речи и в обучении. Эта разница, возможно, стала причиной
социального различия между близкими родственниками (и
неандерталец, и человек разумный относятся к одному роду – люди)
и может объяснить, почему один вид вымер, в то время как другой
процветал.

Для того, чтобы создать 3D-реконструкцию мозга неандертальца,
исследователи объединили дисциплины физической антропологии,
машиностроения и нейронауки. С помощью виртуальных «слепков» они
сделали компьютерные модели четырех черепов неандертальцев,
которые были найдены во время раскопоок и четырех древних
представителей Homo sapiens. «Искусственные» черепа точно
повторяли форму и размер настоящих. Затем ученые использовали
снимки МРТ почти двухсот современных людей для моделирования
«среднего» человеческого мозга, который потом они
«деформировали», чтобы он соответствовал мозгу неандертальца.

Неандертальцы появились в Европе, Средней Азии и на Ближнем
Востоке около 200 000 лет назад. Они исчезли около 30 000 – 000
лет назад – примерно в то же время, когда древние Homo sapiens
начали передвигаться из Африки на другие территории. Эти две
группы из одного рода в какое-то время пересекались и даже, по
оценкам некоторых ученых, жили по соседству, но, скорее всего,
враждовали.

Долгое время неандертальцев изображали как закоснелых, не
развивающихся животных. Однако, согласно недавним исследованиям,
они были более сложными существами, которые занимались
искусством, заботились о пожилых людях, хоронили своих мертвых и,
возможно, были первыми ювелирами, хотя они, вероятно, были также
и каннибалами.

[Фото: Phys.org]

3d-модель мозга
homo sapiens
неандертальцы
эволюция человека

Источник:
phys.org

Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.

НАУКА ДЕТЯМ

XII Международная научно-практическая конференция НАММИ состоялась на журфаке МГУ

12:30 / Образование

В ЮФУ создали новый пьезоэлектрический генератор энергии

11:30 / Энергетика

Президент РАН Г. Я. Красников провел рабочую встречу с губернатором Кузбасса

09:25 / Наука и общество

Ученые ИНЦ РАН обнаружили «ионный маркер», сигнализирующий о преждевременном старении клеток

12:00 / Биология

100-летие со дня рождения академика Н.Г. Басова. Заседание президиума РАН 13.12.2022 – Прямая трансляция!

11:00 / Наука и общество

Макс Борн — создатель квантовой механики

10:00 / Физика

Ученые СПб ФИЦ РАН научили нейросеть определять оригинальность логотипов

14:00 / Наука и общество

Устройство разработчиков из Пермского Политеха поможет очистить улицы от снега

12:00 / Инженерия

10 декабря ― День прав человека

10:00 / Наука и общество

День рождения Дмитрия Кудлая

09:55 / Биология, Новые технологии, Химия

Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10. 05.2008

04.03.2019

Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002

04.03.2019

Вспоминая Сергея Петровича Капицу

14.02.2017

Смотреть все

Homo neanderthalensis – Неандертальцы

Автор(ы)
Фрэн Дори
Обновлено
28.06.21
Время считывания
2 минуты

Нажмите, чтобы увеличить изображение

Череп Le Moustier Homo neanderthalensis, вид сбоку. Слепок черепа Ле Мустье, черепа возрастом 45 000 лет, обнаруженного в Ле Мустье, Франция. Отличительные черты неандертальцев уже проявляются в этом подростке. Это показывает, что эти характеристики были генетическими и не развивались в течение жизни человека.
Изображение: Карл Бенто
© Австралийский музей

Неандертальцы долгое время сосуществовали с современными людьми, прежде чем вымерли около 28 000 лет назад. Неудачный стереотип об этих людях как о тупых и грубых пещерных людях все еще сохраняется в популярной идеологии, но исследования выявили более тонкую картину.

История открытия

Возраст

Этот вид жил между 28 000 и 300 000 лет назад

ранний Homo neanderthalensis около 300 000 лет назад
классический Homo neanderthalensis около 130 000 лет назад
поздний Homo neanderthalensis около 9005,0 лет назад

Интерактивная 3D-модель слепка черепа неандертальца

_{Посмотреть на} _Padestal3D _{для полноэкранного режима и дополнительных функций.}

Важные открытия окаменелостей

Первая окаменелость неандертальца была найдена в 1829 году, но она не была признана возможным предком человека, пока во второй половине 19 века не было обнаружено больше окаменелостей. С тех пор тысячи окаменелостей, представляющих останки многих сотен неандертальцев, были обнаружены в местах по всей Европе и на Ближнем Востоке. К ним относятся младенцы, дети и взрослые в возрасте до 40 лет. В результате об этом предке человека известно больше, чем о любом другом.

Основные образцы:

Ле Мустье – череп возрастом 45 000 лет, обнаруженный в Ле Мустье, Франция. Отличительные черты неандертальцев уже проявляются в этом подростке. Это показывает, что эти характеристики были генетическими и не развивались в течение жизни человека.
Шанидар 1 – верхняя челюсть с зубами. Передние зубы неандертальцев часто сильно изношены, что характерно даже для молодых неандертальцев. Вероятно, они использовали свои зубы как своего рода тиски, чтобы удерживать шкуры животных или другие предметы во время работы.
La Ferrassie 1 — череп возрастом 50 000 лет, обнаруженный в 1909 году в Ла Ферраси, Франция. Этот череп пожилого мужчины имеет черты, присущие «классическим» европейским неандертальцам.
Амуд 1 — череп возрастом 45 000 лет, обнаруженный в 1961 году Хисаши Судзуки в Амуд, Израиль. Этот человек был более 180 сантиметров в высоту и имел самый большой мозг среди всех ископаемых людей (1740 кубических сантиметров). Неандертальцы, вероятно, мигрировали на Ближний Восток во времена суровых европейских зим. У этих людей были менее крепкие черты, чем у их европейских собратьев.
Маба — частичный череп, классифицированный как Homo sp. (вид неизвестен) и обнаружен в Мабе, Китай. Этот частичный череп, возраст которого составляет примерно 120 000–140 000 лет, демонстрирует удивительное сходство с европейскими неандертальцами, и его открытие в южном Китае предполагает возможность того, что неандертальцы путешествовали дальше на восток, чем считалось ранее. Чтобы понять значение этого образца, необходимо больше ископаемых свидетельств из Азии.
La Chapelle-aux-Saints – череп возрастом 50 000 лет, обнаруженный в 1908 в Ла-Шапель-о-Сен, Франция. Этот мужчина потерял большую часть своих зубов, а на его скелете были обнаружены признаки серьезных травм и болезней, включая сросшийся перелом бедра и артрит нижней части шеи, спины, бедра и плеч. Он прожил довольно долго с этими жалобами, что свидетельствует о том, что эти люди ухаживали за больными и престарелыми.
Неандерталец 1 — тюбетейка возрастом 45 000 лет, обнаруженная в 1856 году в гроте Фельдхофер, долина Неандер, Германия. Это «типовой экземпляр» или официальный представитель этого вида.
Кебара 2 — частичный скелет возрастом 60 000 лет, обнаруженный в 1983 году в пещере Кебара, Израиль. Этот относительно полный скелет принадлежал взрослому мужчине. Он был преднамеренно захоронен, но, поскольку инвентаря не было найдено, трудно сделать вывод о каком-либо ритуальном поведении.
Лагар Велью — скелет мальчика Homo sapiens возрастом 24 000 лет, обнаруженный в 1998 году в Абриго-ду-Лагар-Велью, центрально-западная Португалия. Этот образец был описан его первооткрывателями (и особенно Эриком Тринкхаусом) как неандерталец-Hom 9.0050 или сапиенс гибрид. Эта интерпретация была основана на пропорциях коленей и ног, но, поскольку голова, таз и предплечья явно человеческие, более вероятно, что прочность является климатической адаптацией (см. Таттерсаль и Шварц). Сравнение с другими людьми этого периода затруднено из-за отсутствия знаний о различиях в детских популяциях.

Что означает имя неандертальца

Homo , это латинское слово, означающее «человек» или «человек». Слово неандертальцев основан на месте, где в 1856 году был обнаружен первый крупный образец — в долине Неандер в Германии. Немецкое слово, обозначающее долину, — «Таль», хотя в 1800-х годах оно называлось «Таль». Таким образом, Homo neanderthalensis означает «Человек из долины Неандер».

Некоторые люди называют этот вид неандертальцами (без буквы «h»), чтобы отразить современное немецкое написание, а не оригинальное написание «неандерталец», используемое для определения вида.

Будьте в курсе

Раскройте секреты Австралийского музея с нашими ежемесячными электронными письмами.

Зарегистрируйтесь сегодня

Распространение

Остатки этого вида были обнаружены разбросанными по Европе и Ближнему Востоку. Самое восточное местонахождение неандертальца может быть представлено ископаемым черепом из Китая, известным как «Маба».

Исследование, опубликованное в 2009 году, подтверждает наличие трех отдельных подгрупп неандертальцев, между которыми можно было наблюдать небольшие различия, и предполагает существование четвертой группы в Западной Азии. В исследовании была проанализирована генетическая изменчивость и смоделированы различные сценарии на основе генетической структуры митохондриальной ДНК (мтДНК), передаваемой от матери. Исследование стало возможным благодаря публикации, так как 1997, из 15 последовательностей мтДНК 12 неандертальцев. Согласно исследованию, размер популяции неандертальцев не был постоянным с течением времени, и между подгруппами происходила определенная миграция.

Отношения с другими видами

Хотя мы тесно связаны с неандертальцами, они не являются нашими прямыми предками. Данные палеонтологической летописи и генетических данных показывают, что это отдельный вид, который развился как боковая ветвь нашего генеалогического древа. Некоторые европейцы Homo heidelbergensis 9Окаменелости 0051 показывали ранние неандертальские черты примерно 300 000 лет назад, и вполне вероятно, что неандертальцы произошли в Европе от этого вида.

Название Homo sapiens neanderthalensis когда-то было обычным явлением, когда неандертальцев считали представителями нашего собственного вида, Homo sapiens . Этот вид и имя больше не пользуются популярностью.

Скрещивание с современными людьми?

Новаторский анализ генома неандертальца (ядерная ДНК и гены), опубликованный в 2010 году, показывает, что современные люди и неандертальцы действительно скрещивались, хотя и в очень ограниченном масштабе. Исследователи сравнили геномы пяти современных людей с геномами неандертальца и обнаружили, что европейцы и азиаты имеют около 1-4% общего ДНК с неандертальцами, а африканцы — нет. Это говорит о том, что современные люди скрещивались с неандертальцами после того, как современные люди покинули Африку, но до того, как они распространились в Азию и Европу. Наиболее вероятным местонахождением является Левант, где оба вида сосуществовали в течение тысяч лет в разное время между 50-9 гг.0000 лет назад. Интересно, что данные не подтверждают широкомасштабное скрещивание между видами в Европе, где оно, скорее всего, имело место, учитывая их непосредственную близость. Исследователи теперь задаются вопросом, почему скрещивание происходило в таких малых масштабах, учитывая, что оно было биологически возможным. Ответ может заключаться в культурных различиях.

Делить Европу с денисовцами?

Жили ли неандертальцы вместе с другими видами людей в Европе? Интересным случаем, который попал в заголовки газет в 2010 году, стала находка кости пальца и зуба из Денисовой пещеры в России. Кости были найдены в 2008 году, и их возраст составляет около 30 000–50 000 лет. Митохондриальная ДНК (мтДНК) была извлечена из останков, а затем секвенирована. В результате мтДНК не соответствовала мтДНК ни современного человека, ни мтДНК неандертальца.

Из этих исследований мало что можно было почерпнуть, поэтому ученые начали работу по извлечению ядерной ДНК. Это дало гораздо больше информации. «Денисовцы», как их прозвали, были более тесно связаны с неандертальцами, чем с современными людьми. Это говорит о том, что у неандертальцев и «денисовцев» был общий предок после того, как современные люди и неандертальцы разделились. Возможно, этот предок покинул Африку полмиллиона лет назад, когда неандертальцы распространились на запад, на Ближний Восток и в Европу, а денисовцы направились на восток. Однако это не обязательно означает, что они являются «новым» видом, поскольку они могут быть уже известны по окаменелостям, у которых нет записи ДНК для сравнения, например, Homo heidelbergensis или H. antecessor . (См. Nature, , декабрь 2010 г.) s

Ключевые физические особенности неандертальцев

Неандертальцы узнаваемы как люди, но имеют отличительные черты лица и коренастое телосложение, которые были эволюционной адаптацией к холодной и сухой среде.

Размер и форма тела

Неандертальцы, как правило, были ниже ростом и имели более крепкий скелет и мускулистое тело, чем современные люди
мужчин в среднем имели рост около 168 сантиметров, а женщины были немного ниже — 156 сантиметров.

Мозг

Размер мозга был больше среднего мозга современного человека и составлял в среднем 1500 кубических сантиметров. Это ожидаемо, поскольку неандертальцы в целом были тяжелее и мускулистее современных людей. У людей, живущих в холодном климате, мозг больше, чем у тех, кто живет в теплом климате.

Череп

характерная форма черепа: длинный и низкий, с округлой мозговой оболочкой
задняя часть черепа имела выпуклость, называемую затылочной глыбой, и впадину (надподъязычную ямку) для прикрепления сильных мышц шеи
толстая, но округлая надбровная дуга лежала под относительно плоским и покатым лбом
средняя область лица была видна характерная проекция вперед (в результате лицо выглядело так, как будто его «вытянули» вперед носом)
орбиты (глазницы) были большими и округлыми
нос был широким и очень большим

Челюсти и зубы

Челюсти были крупнее и крепче, чем у современных людей, и имели щель, называемую ретромолярным пространством, позади третьих моляров (зубов мудрости) в задней части челюсти. Челюсти
не хватало выступающего костлявого подбородка, характерного для Homo sapiens.
зубов были больше, чем у современного человека.

Конечности и таз

кости конечностей были толстыми и имели крупные суставы, что указывает на то, что у них были сильно мускулистые руки и ноги
голени и предплечья, как правило, короче, чем у современных людей. Эти пропорции характерны для людей, живущих в холодном климате.
таз был шире, чем у современных людей, и это, возможно, немного повлияло на их осанку

ДНК и биомолекулярные исследования

Неандертальцы — единственные наши предки, у которых проводились исследования ДНК и других биомолекул. Несмотря на то, что с момента публикации первого в 19 в.97 (о митохондриальной ДНК), наиболее значимым является публикация в 2009 г. черновика генома неандертальца.
Другие ключевые результаты различных исследований включают открытие: гена рыжих волос и светлой кожи (2007 г. ): ген FOXP2, связанный с языковыми способностями, такой же, как у современных людей; группа крови O у двух мужчин из Испании (2008 г.)

Образ жизни неандертальцев

Культура неандертальцев

Факты показывают, что у неандертальцев была сложная культура, хотя они и не вели себя так, как ранние современные люди, жившие в то же время. Ученые спорят о степени символического поведения неандертальцев, поскольку находки произведений искусства и украшений редки, особенно по сравнению с их современными современниками, которые создавали значительное количество наскальных рисунков, портативных предметов искусства и украшений. Некоторые исследователи считают, что им не хватало когнитивных навыков для создания искусства и символов, и, по сути, они копировали современных людей или торговали с ними, а не создавали свои собственные артефакты. Однако другие предполагают, что дефицит мог быть вызван социальными и демографическими факторами.

Инструменты

У неандертальцев был довольно продвинутый набор инструментов, классифицированный как технология Mode 3, который также использовался ранними представителями нашего собственного вида, Homo sapiens . Он также был известен как мустьерский, названный в честь места Ле Мустье. В конце своей долгой истории в Европе они начали производить более совершенный набор инструментов (известный как Шательперронский), похожий на лезвия Homo sapiens . Это произошло примерно в то же время, когда современные люди вошли в Европу. Многие археологи считают, что неандертальцы пытались скопировать типы инструментов, которые, по их наблюдениям, изготавливали современные люди. В качестве альтернативы они могли получить эти инструменты, торгуя с современными людьми.

Огонь, жилье и одежда

Неандертальцы строили очаги и умели управлять огнем для обогрева, приготовления пищи и защиты. Известно, что они носили шкуры животных, особенно в более прохладных районах. Однако нет никаких вещественных доказательств того, что одежда неандертальца была сшита вместе, и, возможно, она просто была обернута вокруг тела и завязана.

Пещеры часто использовались как убежища, но также строились убежища под открытым небом.

Искусство и украшения

Неандертальцы не оставили после себя никаких известных символических произведений искусства и лишь ограниченные свидетельства украшения тела. Одним из немногих декоративных предметов, найденных на стоянке неандертальцев, является кулон из Арси-сюр-Кюр во Франции, найденный среди костяных инструментов и других артефактов, которые были приписаны культуре, известной как шательперронская (которую большинство исследователей считают неандертальской). Однако повторная датировка слоев этого места в 2010 году предполагает, что между слоями произошло загрязнение и что артефакт мог быть создан современными людьми, поскольку они также занимали это место в более поздние времена. Есть только одно бесспорное местонахождение в Шательперроне, где были обнаружены личные украшения, и даже они могли быть получены в результате торговли с современными людьми (9). 0050 Homo sapiens ), или были созданы в имитации артефактов, созданных современными людьми.

В 2010 году исследователи обнаружили артефакты в двух местах в Испании — каменном убежище Антона и пещере Авионес, которые косвенно свидетельствуют о символическом искусстве. В первом были раковины морских гребешков с естественными отверстиями, окрашенные оранжевыми пигментами, а во втором — ракушка, которая могла использоваться в качестве контейнера для краски, поскольку в ней были остатки красного и черного пигментов. Находки Avione датируются 45–50 000 лет назад, то есть до того, как современные люди прибыли в Европу, поэтому их нельзя было скопировать.

Захоронения

Умерших часто хоронили, хотя нет убедительных доказательств какого-либо ритуального поведения. Однако на некоторых участках были обнаружены предметы, которые могут представлять собой погребальный инвентарь.

Окружающая среда и рацион

Этот вид обитал в различных средах Европы и Ближнего Востока и пережил период меняющихся климатических условий. Ледниковые периоды в Европе чередовались с более теплыми периодами, но 110 000 лет назад средние температуры пошли на убыль, а полные ледниковые условия появились 40 000 лет назад.

Имеются свидетельства того, что неандертальцы охотились на крупную дичь, а химический анализ их окаменелостей показывает, что они ели значительное количество мяса, дополненного растительностью. Несмотря на эту смешанную диету, почти половина изученных скелетов неандертальцев демонстрируют последствия диеты с недостатком питательных веществ.

Исследователи давно спорят о том, включали ли неандертальцы в свой рацион человеческое мясо. Не всегда легко определить, вызваны ли порезы на человеческих костях каннабилизмом, какой-либо другой практикой или даже зубами животных, но в последние годы появились новые доказательства, свидетельствующие о том, что некоторые неандертальцы действительно могли время от времени быть каннибалами.

На месте пещеры Крапина в Хорватии более 800 костей неандертальцев имеют следы порезов и фрагменты отбойных молотков. Кости, богатые костным мозгом, отсутствуют, а кости с низким содержанием костного мозга целы. Некоторые утверждают, что доказательства неубедительны, поскольку фрагментация костей могла быть вызвана обвалами, а порезы на костях отличаются от следов на костях северного оленя. Они утверждают, что следы порезов могли быть результатом вторичных захоронений.
На костях из Абри Мула во Франции видны порезы, характерные скорее для разделки мяса, чем для простого ритуального удаления плоти. Следы были такие же, как и на костях косуль, предположительно съестных, найденных в том же укрытии.
В пещере Эль-Сидрон в Испании были обнаружены сотни костей неандертальцев со следами порезов, преднамеренными переломами для извлечения костного мозга и другими признаками того, что тела были зарезаны на мясо так же, как и животные.

Что случилось с неандертальцами?

Неандертальцы просуществовали сотни тысяч лет в крайне суровых условиях. Они делили Европу на 10 000 лет с Homo sapiens. Сегодня их больше нет. Помимо этих фактов, судьба неандертальцев вызвала много споров.

Две основные теории

Теория 1: Они скрещивались с Homo sapiens sapiens в относительно больших масштабах. Последователи этой теории считают, что, хотя неандертальцы как организмы больше не существуют, их гены присутствовали у европейцев раннего Нового времени и могут существовать до сих пор. Скрещивание разбавило ДНК неандертальцев, потому что было значительно больше Homo sapiens sapiens . Неандертальцы были подвидом Homo sapiens , а не отдельным видом, поэтому их научное название 9.0050 Homo sapiens neanderthalensis .

Сторонники этой теории приводят в качестве доказательства следующее:

в некоторых кроманьонских ( Homo sapiens ) популяциях присутствуют черты неандертальцев. Например, первооткрыватели скелета современного человеческого мальчика возрастом 24 000 лет из Лагар-Велью в Португалии утверждают, что хотя таз и морфология лица напоминают сапиенсов, массивность и пропорции конечностей больше напоминают неандертальца. Поскольку возраст скелета более поздний, чем возраст последнего известного неандертальца, эти особенности должны отражать значительное скрещивание и передачу ДНК между современными людьми и неандертальцами. Останки кроманьонцев из Фогельхерда в Германии и Младека в Чехии также демонстрируют неандертальское выступание затылочного пучка на задней части черепа, в большей степени, чем в более поздних Человек разумный .
в более поздних неандертальских популяциях есть современные черты. Неандертальцы Виндии выглядят более современно, чем другие неандертальцы, что позволяет предположить, что они могли скрещиваться с прибывающими Homo sapiens .
есть черты неандертальцев у современных европейцев. У некоторых европейцев, живущих сегодня, нижнечелюстное отверстие (нервный канал в нижней челюсти) похоже по форме на неандертальцев, а отчетливая ретромолярная щель (типичная для неандертальцев) появляется в изолированных современных европейских популяциях.

Теория 2: Они были по существу заменены Homo sapiens . В данном случае неандертальцы — это отдельный вид от Homo sapiens . Эта модель допускает периферийное скрещивание, но не допускает значительного генетического вклада неандертальцев в современных европейцев.

Сторонники этой теории приводят в качестве доказательства следующее:

исследования митохондриальной ДНК неандертальца (впервые извлеченные в 1997 году) показывают, что она находится за пределами мтДНК современного человека. МтДНК неандертальца в четыре раза старше, чем у Homo sapiens , поэтому ученые предполагают, что неандертальцы отделились от линии, ведущей к современным людям, примерно 500–600 000 лет назад. Исследования также показывают, что мтДНК неандертальца не ближе к современной европейской мтДНК, чем мтДНК современных людей из любой другой части мира.
Анализ проекта генома неандертальца (ядерная ДНК и гены), опубликованного в 2010 году, показывает, что линии современного человека и неандертальца начали расходиться около 600 000 лет назад. Это также указывает на то, что имело место мелкомасштабное скрещивание, поскольку неафриканцы получают около 1-4% своей ДНК от неандертальцев. Эти результаты бросают вызов самой простой версии теории «Из Африки» (которая утверждает, что в модели происхождения современного человека нет межпородного скрещивания), но подтверждают мнение о том, что подавляющее большинство генов неафриканцев пришло с распространением современных людей, которые произошли в Африка.
исследования моделей роста лица молодых неандертальцев показывают, что они развивались иначе, чем Homo sapiens . Таким образом, различия глубоко генетические, что противоречит свидетельству мальчика Лагара Велью. Отличительные особенности включают надбровные дуги, подбородки, лоб и лицевой выступ.

Почему они вымерли?

Предлагались различные причины «замены» неандертальцев современными людьми. Сегодня большинство теорий признают, что неандертальцы демонстрировали продвинутое поведение и адаптивные стратегии, а не были медлительными животными, у которых не было шансов против значительно превосходящих их Человек разумный . Тем не менее, прибывшие Homo sapiens делали что-то достаточно отличающееся и чуть более превосходное, чтобы дать им преимущество в сложившихся обстоятельствах. Обсуждается, что именно было «немного лучше». Особый интерес представляет ряд новых исследований, посвященных роли изменения климата и тонким различиям, которые играют поведение и биология в этих условиях.

Возможно, их вымирание было комбинацией двух или более из следующих факторов:

Биологический

Репродуктивный успех и выживаемость неандертальцев кажутся низкими по сравнению с Homo sapiens . Большинство останков неандертальцев принадлежат людям редко старше 30 лет, и более половины из них — дети. Чуть более высокие показатели репродуктивного успеха и выживаемости детей в течение 10 000 лет могут быть достаточными для того, чтобы Homo sapiens заменили неандертальцев.
Скорость метаболизма неандертальцев оказалась намного выше, чем у современных людей, поэтому для выживания им требовалось больше пищи. В ситуации изобилия это не имело бы большого значения, но в суровые зимы или нестабильные климатические условия (см. ниже) истощающиеся ресурсы оказывали давление на население, которое нуждалось в большом количестве энергии из пищи.
Утверждения о том, что неандертальцы не могли бегать на большие расстояния так же хорошо, как современные люди, подтверждаются доказательствами, полученными на лодыжках неандертальцев. Их исцеляющие кости длиннее, чем у современных людей, что приводит к более длинному ахиллову сухожилию. Более короткие ахиллы, как и у современных людей, хранят больше энергии, поэтому они более эффективны для бега. Неандертальцам, как правило, не нужно было быть хорошими бегунами на длинные дистанции, поскольку они охотились в более прохладных регионах, используя тактику засад, но когда условия изменились, это могло оказаться огромным недостатком. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что это произошло 50 000 лет назад, когда большая часть северной Европы превратилась из леса в тундру из-за продвижения ледяных щитов. Неандертальцы были вынуждены укрыться в изолированных лесных убежищах в южных районах, в то время как современные люди приспособились к охоте во все более обширной тундре.

Социальное и поведенческое

Неандертальской культуре не хватает глубины символического и прогрессивного мышления, характерного для современных людей, и это могло затруднить конкуренцию. Культура неандертальцев оставалась относительно статичной, тогда как современные Homo sapiens неуклонно развивали сложную культуру. К тому времени, когда Homo sapiens прибыли в Европу 40 000 лет назад, у них была высокоразвитая культурная система. И это несмотря на то, что 100 000 лет назад в археологических данных относительно не было культурных различий между обоими видами.
Неандертальцы могли иметь ограниченные речевые и языковые способности по сравнению с Homo sapiens , и степень различий могла сыграть роль в их исчезновении. Например, исследования основания черепа предполагают ограниченный репертуар неандертальца, а положение языка во рту и гортани также отличается от Homo sapiens . (Это очень спорная теория, и ученые с обеих сторон решительно выступают за или против).
Неандертальцам, возможно, не хватало адаптивной природы современных людей, у которых были сложные социальные сети на обширных территориях. Меньшие популяции неандертальцев, которые, как правило, оставались на ограниченных территориях, могли сделать их уязвимыми для местного вымирания.
Методы выживания неандертальцев не были так развиты, как Homo sapiens . Например, исследования стресса и накопления тканей в костях неандертальцев показывают, что им, возможно, не хватало систематического и целенаправленного планирования при добыче пищи. Это неандертальское преобладание «мускулов над мозгом» может также отражаться в количестве скелетных повреждений, наблюдаемых у обоих полов, вероятно, в результате охоты с близкого расстояния. Другие исследования показывают, что 40% останков неандертальцев имеют гипоплазию — состояние, вызванное недостатком питательных веществ в раннем детстве. Это подтверждается тестами костного коллагена неандертальцев, которые показывают, что мясо было очень важным в рационе неандертальцев до такой степени, что им может не хватать питательных веществ из других источников, используемых Hom 9.0050 o sapiens , особенно продукты из пресной воды и растительные вещества.
Неандертальцы, возможно, не использовали свой мозг так, как это делают современные люди, поскольку их мозг имел другую форму — мозг современного человека расширил теменную и мозжечковую области. Эти области развиваются в первый год жизни (неандертальские младенцы, по-видимому, пропускают эту стадию развития) и связаны с ключевыми функциями, такими как способность интегрировать сенсорную информацию и формировать абстрактные представления об окружающей среде.
Возможные насильственные взаимодействия с современными людьми.

Окружающая среда или климат

Новые данные о ледниковом периоде, происходившем примерно от 65 000 до 25 000 лет назад (известном как OIS-3), показывают, что это был период быстрых, суровых и резких климатических изменений с глубоким воздействием на окружающую среду. Хотя неандертальцы были физически приспособлены к холоду, резкие изменения условий (во многих случаях в течение жизни человека) не давали популяциям времени на восстановление. Даже небольшие преимущества в биологии, поведении или образе жизни, такие как упомянутые выше, будут означать разницу между жизнью и смертью. Археологические данные показывают, что у современных людей был более широкий спектр приспособлений, которые помогли бы выжить.
Есть еще один аспект теории изменения климата. Данные, основанные на обширных исследованиях мест в Европе, показывают, что замена неандертальцев не была связана с прямой конкуренцией с современными людьми. Вместо этого данные свидетельствуют о том, что суровые условия сделали континент негостеприимным для всех людей, живущих в Европе, и все популяции вымерли около 30-28 000 лет назад. Однако в Африке жили и другие современные человеческие популяции, которые позднее смогли повторно колонизировать Европу. Поскольку неандертальцев больше нигде не было, они вымерли.

эволюция человека

Физические характеристики человека

Размер мозга

Интеллект может быть приблизительно соотнесен с размером мозга на видовом уровне, особенно если мы посмотрим на отношение размера мозга к общему размеру тела. (Семейство китов является исключением из этого общего правила.) Мы видели, как по мере эволюции человека размер мозга резко увеличивался. Мы можем с первого взгляда наблюдать на изображении слева увеличение размера и формы мозга за 3,5 миллиона лет. Череп A. afarensis слева имеет объем мозга примерно 400 куб. см, что примерно соответствует размеру мозга шимпанзе. Череп Homo erectus возрастом миллион лет в центре имеет объем 1200 куб. см, а череп современного человека справа содержит мозг объемом 1400 куб. Форма черепа гоминида резко изменилась, чтобы приспособиться к развитию переднего мозга. Обратите внимание, что у A. afarensis слева, одного из самых ранних видов гоминидов, лба почти нет.

На изображении внизу слева слева направо показаны мозг обезьяны, шимпанзе и человека. По мере развития человеческого мозга увеличивалось также количество и глубина его складок и извилин.

Ископаемые свидетельства позволяют нам с некоторой степенью точности проследить постепенное увеличение размера мозга за последние два или два с половиной миллиона лет. Средний размер мозга человека Homo rudolfensis (крайний слева вверху), жившего примерно 2 миллиона лет назад, составлял 750 куб. Человек прямоходящий (следующий череп справа) наиболее ярко демонстрирует этот переход, указывая на то, что большая часть эволюционного увеличения размера мозга произошла в течение жизни этого вида. Ранний Homo erectus/ergaster в Африке (примерно от 1,7 до 1 миллиона лет назад) имел средний размер мозга 900 куб. размера мозга современного человека. Череп H. heidelbergensis (вверху в центре) датируется 300 000–400 000 лет назад и имеет средний размер более 1200 куб. Череп неандертальца, второй справа, имеет размер мозга 1500 куб. см, что на самом деле больше, чем у большинства современных людей. Средний размер наших 9Мозг 0292 Homo sapiens составляет около 1400 куб.см.

Хотя существует грубая корреляция между размером мозга по отношению к общему размеру тела и интеллекту, ученые предупреждают, что эта корреляция очень слабая. Размер человеческого мозга значительно варьируется, как и размер тела. Размер мозга признанных «гениев» может варьироваться от 1000 до 2000 кубических сантиметров у современных людей. Ясно, что нужно исследовать гораздо более тонкие особенности мозга, чтобы понять взаимосвязь между физическими характеристиками и интеллектуальными способностями или между физиологией мозга и социальным или культурным поведением.

Удивительно, но большой мозг не был очевидным эволюционным преимуществом — по крайней мере, не сразу. Например, большой мозг требует чрезмерного ухода и питания, включая диету с высоким содержанием белка и тщательный контроль температуры, чтобы функционировать должным образом.