ЭКОЛОГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

"ЭКОМОНИТОРИНГ"

СРЕДНЕУРАЛЬСКАЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ

620014 г.Екатеринбург ул.Вайнера, 55 (Уралнедра), каб. 513

тел. 257-20-06, 219-39-08 факс 257-20-06

Главная страница

Наши заказчики

Вопрос / Ответ

Справочник

Полезные ссылки

Начало

Глава шестнадцатая. Оледенения

Изменение климата в кайнозое

В кайнозойской эре млекопитающие начали подвергаться воздействию особого фактора, не существовавшего, насколько нам известно, в меловое время. Этот фактор - похолодание климата. Поэтому к отмеченным изменениям, которым подверглись континенты в течение кайнозойской эры, мы должны добавить еще одно - изменение преобладающего климата. Массивы суши стали холоднее. Наиболее сильным было охлаждение полярных районов, самым слабым - экваториальных, но так или иначе оно проявилось повсюду. Влияние этого похолодания распространялось широко и сказывалось не только на млекопитающих, но и на других организмах. Начнем с обзора данных, на которых основан наш вывод об изменении температур, происходившем с начала кайнозоя.

Свидетельства изменения климата. В первую очередь следует отметить три группы фактов.

1. При бурении в глубоководных областях океана в слоях тонкообломочных кайнозойских отложений найдены ископаемые раковины микроскопических беспозвоночных. В некоторых слоях встречены раковины животных, обитающих в холодной воде; выше и ниже залегают слои, содержащие раковины животных, характерных для более теплой воды.

2. В некоторых слоях тонкообломочных отложений, слагающих дно в глубоководных областях океана вокруг Антарктиды, встречены зерна кварцевого песка, несущие на поверхности следы ледниковой обработки. Эти зерна, вероятно, заносились в море с айсбергами, из которых по мере таяния песчаный материал опускался на дно моря. Песчинки такого типа встречены в донных отложениях начиная с эоцена, что указывает на существование ледников в Антарктиде уже в это время. Эти песчинки встречаются в тех же слоях, к которым приурочены ископаемые раковины холодноводных беспозвоночных.

3. В некоторых слоях кайнозойских отложений на континентах найдены ископаемые листья растений, произраставших в холодном климате. Ископаемые растения, характерные для более теплых климатов, найдены в слоях, залегающих и выше, и ниже.

Таким образом, существует три вида данных, различных, но свидетельствующих об одном и том же: понижении температур в кайнозое, наиболее сильно проявившемся в высоких широтах южного полушария. По этим и некоторым другим данным была построена кривая (рис. 62), которая показывает повышения и понижения температуры в течение кайнозойской эры. За исключением ее крайней правой части, кривая построена исключительно на основе перечисленной выше информации. Кривая показывает также, что изменения температур были медленными и постепенными, но отнюдь не постоянными.

Рис. 62. Предполагаемая схема колебаний температур на земной поверхности в течение всего кайнозоя до наших дней. Кривая неточна, так как дана в обобщенном виде для всей Земли. На ней показаны главные эпохи повышения и понижения температур. Более полная информация, возможно, позволила бы выделить множество мелких колебаний, наложенных на крупные, показанные на кривой

Колебания климата: ледниковые эпохи. Изменение климата не было постоянным. Температуры снова и снова колебались, от более теплых к более холодным, и снова к теплым. Похолодание проявилось сначала в Антарктике, затем на Аляске и других районах Крайнего Севера. Но средние широты похолодание захватило лишь около двух миллионов лет назад, и когда это произошло, эффект похолодания был очень сильным и очевидным. В этих широтах происходило накопление снега и образование огромных мощных ледников, покрывших большую часть Северной Америки и северную часть Европы. Сравнительно недавние эпохи, когда огромные покровы льда надвигались на области средних широт, представляют собой то, что мы привыкли называть ледниковыми эпохами; так они и названы на рисунке 62. И все же, строго говоря, в таких районах, как Антарктика и Аляска, подобные ледниковые эпохи имели место на много миллионов лет раньше, чем показано на рисунке. Эти древние ледниковые эпохи гораздо менее известны; они были установлены только в 60-х годах нашего века, и еще не ясно, как изменить определение термина "ледниковая эпоха" так, чтобы оно включало и эти древние события. Однако гораздо важнее то, что в пределах одного только четвертичного периода было несколько ледниковых эпох, возможно даже больше, чем схематически показано извилистой кривой на нашей схеме.

Последняя ледниковая эпоха. Последняя ледниковая эпоха была сравнительно недавно. Она достигла своей наивысшей точки только 20 000 лет назад, когда мощный ледниковый покров, огромный ледник, занял почти всю Канаду и большую часть США; край его заходил далеко на юг от районов теперешних городов Нью-Йорк, Чикаго, Сиэтл. Другой ледник охватил территорию Европы, распространившись к югу до мест, где сейчас находятся города Копенгаген, Берлин и Ленинград. Общая площадь ледников, покрывавших Северную Америку и Европу, превышала 23 миллиона км², а толщина льда была более полутора километров, так что лед полностью скрывал под собой почти все горы, расположенные на занятой льдом территории. Таким образом, объем ледников, вероятно, мог достигать 37 миллионов км³ льда. Сейчас же общий объем ледников в Соединенных Штатах (за исключением Аляски) менее 83 км³. В настоящее время льды существуют в виде тысячи мелких горных ледничков, большей частью расположенных в штатах Вашингтон и Орегон. В Канаде ныне объем льда гораздо больше, предположительно около 41 000 км³, потому что Канада частично находится в холодных арктических областях и лед там дольше не тает. Но даже и 41000 км³ - это лишь ничтожная доля того объема ледяного покрова, который существовал в Канаде 20 000 лет назад.

Когда мы думаем о том поразительном количестве льда, которое так недавно покрывало земную поверхность, у нас возникают два основных вопроса. Во-первых, была ли ледниковая эпоха исключительным явлением, свойственным только кайнозойской эре? И во-вторых, каковы причины возникновения ледниковых эпох? Постараемся ответить на эти вопросы.

Древние ледниковые эпохи. Итак, во-первых, происходили ли оледенения в более ранние геологические периоды, задолго до начала кайнозойской эры? Конечно, да. Доказательства этого неполны, но они вполне определенны, и некоторые из этих свидетельств распространяются на большие площади. Доказательства существования пермской ледниковой эпохи присутствуют на нескольких континентах (не исключено, что в то время эти континенты были частью одного массива суши), и кроме того, на континентах обнаружены следы ледников, относящиеся к другим эпохам палеозойской эры вплоть до ее начала, раннекембрийского времени. Даже в гораздо более древних породах, образовавшихся до начала фанерозоя, мы находим следы, оставленные ледниками, и ледниковые отложения. Возраст некоторых из этих следов составляет более двух миллиардов лет, то есть, возможно, составляет половину возраста Земли как планеты. А можно ли утверждать, что не существовало еще более древних, еще до сих пор не открытых ледниковых эпох?

Во всяком случае, даже рассматривая только известные нам оледенения, происходившие на протяжении более двух миллиардов лет, мы должны признать, что они не противоречат принципу актуализма, согласно которому - в применении к геологическим процессам - нет ничего нового под Солнцем. Поэтому ледниковые события, происходившие 20 000 лет назад, - или современное оледенение Антарктиды - всего лишь повторение таких же событий, которые в той или иной форме неоднократно повторялись с тех пор, как существует Земля.

Таков ответ на первый из двух вопросов. Оледенение - это не более необычное событие, чем возникновение огромной горной цепи, - и то и другое повторяется всякий раз, как создаются соответствующие условия. Этот ответ позволяет легче разобраться во втором вопросе - почему происходят оледенения? Все, что от нас требуется - это определить "соответствующие условия" и затем понять, что же происходит, когда эти условия возникают.

Отчего бывают оледенения?

Основные условия. Ответ на этот вопрос может быть дан только в свете некоторых общих сведений о ледниках. Во многих районах средних широт, как, например, Соединенные Штаты и Европа, часть атмосферных осадков выпадает в виде снега. Даже в высоких горах снегопады происходят в основном зимой. Если зимние температуры достаточно низки, снег остается лежать на земле, но при наступлении весны и лета он тает. Однако в очень высоких горах, как, например, в северной части Скалистых гор, температуры даже летом настолько низки, что отдельные пятна снежного покрова сохраняются в течение всего лета и на следующую зиму покрываются свежевыпавшим снегом. Накапливаясь таким образом год за годом, снег на горном склоне уплотняется и подвергается воздействию силы тяжести, направленной вниз. Это воздействие заставляет его сползать вниз по склону. В процессе этого сползания спрессованный снег становится ледником. Если снегопады достаточно обильны, а температура настолько низка, что снег не тает, ледник может принять языковидную форму и продолжать увеличиваться в длину, перемещаясь вниз по горной долине, подобно водному потоку, но, конечно, гораздо медленнее.

Сотни крупных лопастеобразных языков льда, расположенных рядом друг с другом, можно видеть в горах, например в Альпах. Ледники в смежных долинах сливаются между собой, когда одна долина впадает в другую. У подножия гор весь лед, медленно движущийся вниз по долинам, сливается, распространяясь в виде единого непрерывного ледяного покрова. Что может помешать льду распространяться до бесконечности? Только одно, но очень существенное обстоятельство - таяние. При спуске с гор или переходе в более низкие широты повышается температура. И рано или поздно температура на внешнем крае движущегося ледника повышается настолько - именно настолько, - что весь лед, который приносится сюда в виде медленно движущегося ледяного потока, тает. С этого момента край ледника не может продвинуться дальше. Правда, лед продолжает двигаться, но весь поступающий лед тает по мере поступления и превращается в потоки талых вод.

Таковы условия существования языковидных ледников, которые обычно видят туристы в Альпах, Скалистых горах Канады и других горных районах. Такие ледники занимают горные долины, а положение их нижних концов определяется соотношением скорости течения льда и скорости таяния. При существующих ныне климатах ледники не могут существенно меняться. Но стоит температуре на поверхности Земли хоть немного понизиться, и все они начнут увеличиваться в длину. Если температура в достаточной степени понизится, повторится ледниковая эпоха, когда половина территории Северной Америки была непригодна для обитания человека и большинства животных.

Смысл сказанного сводится к тому, что ледниковая эпоха - это закономерный результат снижения температуры (Непосредственная причина оледенения значительно сложнее - она заключается в увеличении количества твердых осадков, накопленных на суше, что в свою очередь может зависеть от двух различных причин: и понижения температуры, уменьшающей таяние, и повышения температуры (воздух становится влажнее, осадки увеличиваются). - Прим. ред.) на Земле всего на несколько градусов. Загадочно в оледенениях не то, откуда берется снег и лед, загадочна причина снижения температуры. Пока сохраняется незыблемым принцип актуализма и пока продолжается круговорот воды в природе, в наиболее холодных местах планеты всегда будут существовать снег и лед. Ледниковая эпоха начинается только тогда, когда температура падает настолько, что на обширных территориях осадки выпадают в виде снега, лето становится прохладным и таяние льда уменьшается.

Это равновесие очень неустойчиво. И сейчас мы не так далеки от оледенения, как это многим кажется. Данные расчетов, основанные на многолетних наблюдениях погоды в горах южной Норвегии, в районе лыжных курортов между Осло и Бергеном, показывают, что снижения средней годовой температуры всего лишь на 3°С в течение длительного периода будет достаточно, чтобы вызвать такие изменения ледников, что в результате начнется новое оледенение Европы. И действительно, большая часть льда, распространившегося в северо-западной части Европы до максимальных пределов около 20 000 лет назад, имела своим источником снегопады именно в этих горах южной Норвегии. Конечно, к этому добавлялся снег, выпадавший на гораздо более обширной площади самого ледника, и, однажды начавшись, оледенение разрасталось, как снежный ком, катящийся по склону.

Совершенно ясно, что состояние ледника зависит в основном от климата. Там, где температуры достаточно высоки, ледников нет. Там, где температуры низки, ледники образуются, но границей их распространения служит линия, где приток льда уравновешивается таянием. Отсюда следует, что ледниковая эпоха, когда ледники велики и многочисленны, является эпохой низких температур и, следовательно, временем, когда выпадение осадков происходит в виде снега. Естественным результатом этого является смещение линии равновесия притока и таяния льда в более низкие широты, так что льды покрывают обширные площади. После достижения "пика" оледенения по мере повышения температур критическая линия смещается обратно в высокие широты, ледники сокращаются и ледниковая эпоха приходит к концу.

К настоящему моменту пик последней ледниковой эпохи остался далеко позади - 20 000 лет назад. Большая часть льдов, достигавших 20 000 лет назад объема более 23 миллионов км³, растаяла, и талые воды стекли в море. Но даже в настоящее время, через 20 000 лет после момента наибольшего похолодания, лед сохраняется там, где большие высоты или холодный климат препятствуют его таянию. Даже сейчас все еще существует более тысячи ледников в Соединенных Штатах (не считая Аляски) и более 1200 в Альпах. В Гренландии до сих пор существует один большой ледник (ледниковый щит. - Ред.), покрывающий большую часть острова и имеющий 2400 километров в длину и 800 километров в ширину. Объем ледника Гренландии, представляющего самый большой ледяной массив северного полушария, достигает 3,3 миллиона км³. Весь этот лед образовался в результате того, что когда-то в прошлом здесь выпал снег и до сих пор не растаял.

Обращаясь к южному полушарию, мы видим в самом центре его, как раз вокруг Южного полюса, материк Антарктиду. По сравнению с размерами ледникового покрова этого материка огромная глыба ледника Гренландии кажется ничтожной. Его объем более 20 миллионов км³ (Объем льда Антарктиды - 24 миллиона км³, Гренландии - 1 миллион км³. - Прим. ред.), что составляет более 90% всего льда на Земле и более 75% общих запасов пресной воды как в жидком, так и в твердом виде. Антарктический ледниковый покров занимает почти весь континент, и его площадь почти на 1/3 больше всей площади Соединенных Штатов, включая Аляску. Поэтому справедливо будет считать, что в Антарктиде в отличие от Северной Америки ледниковая эпоха не кончилась. Лед до сих пор почти полностью покрывает этот континент, хотя возможно, что его площадь 20 000 лет назад была еще больше. В Северной Америке оледенение было несколько раз, ледник приходил и уходил, однако, насколько мы можем судить, в течение по крайней мере последних 10 миллионов лет Антарктида была непрерывно покрыта льдами. Ледниковый покров увеличивался или уменьшался в объеме при колебаниях климата, но, вероятно, полностью не исчезал в отличие от ледниковых покровов Северной Америки и Европы. Причина этого различия очевидна, поскольку Антарктида - это самый высокий континент, обладающий наибольшими средними высотными отметками поверхности. Еще более важным обстоятельством является то, что она расположена на Южном полюсе, где постоянно очень низкие температуры. Все осадки выпадают здесь в виде снега и не тают. Поэтому однажды образовавшийся лед сохраняется не только в течение всего года, но и в течение миллионов лет. Он сползает вниз к внешнему краю покрытого им континента, как огромная масса теста на сковороде. При достижении льдом берега, когда он спускался в океан, от него отламывались глыбы, образующие большие плосковерхие айсберги. Несколько измеренных айсбергов оказались огромными. Один айсберг по величине в два раза превосходил площадь штата Коннектикут. Превратившись в плавающий в море айсберг, лед постепенно тает, но движение льда по поверхности континента в направлении к морю происходит непрерывно.

Пульсация. Суммируя основные условия, необходимые для возникновения ледников, заметим, что для этого нужно только, чтобы суша располагалась на достаточных высотах или в достаточно высоких широтах, обеспечивающих настолько низкие температуры, что снег там не тает в течение всего года. Как мы видели, возвышенности образуются при движении плит коры и столкновении континентов. Время от времени при этом образуются высокие горы, но такие движения происходят очень медленно. Измеренная скорость движений плит коры составляет величины порядка нескольких сантиметров в год. Если бы движения плит и образование новых гор были бы единственными причинами оледенений, то оледенение не могло бы (как это было в действительности) закончиться на протяжении всего лишь 20 000 лет или менее того. Если бы все объяснялось движениями плит коры, то ничто не помешало бы однажды образовавшемуся и распространившемуся на большей части континента леднику сохраняться в течение миллионов лет до тех пор, пока горы не будут постепенно снижены эрозией или пока континент, плавающий вместе с плитой коры, не будет медленно перенесен в более теплые широты, где покров льда мог бы таять.

Оледенения, по крайней мере те из них, которые происходили в средних широтах, начинались и кончались гораздо быстрее, чем это могло бы быть, если бы причиной их был медленный и негибкий процесс движения континентов. Изменения происходили в течение не миллионов, а всего лишь тысяч лет. Благодаря многочисленным радиоуглеродным датировкам стало возможным построить приблизительную, но достаточно надежную хронологическую шкалу, воспроизводящую ход стаивания огромной массы льда, занимавшей большую часть Северной Америки только 20 000 лет назад. Процесс разрушения ледника начался приблизительно 15 000 лет назад и закончился около 6000 лет назад. Иначе говоря, таяние всего этого огромного ледяного покрова заняло всего около 9000 лет (рис. 63). При этом около 37 миллионов км³ льда было превращено в воду, которая стекла в ближайшие реки и через них в океан.

Мало того, что этот процесс продолжался всего 9000 лет, но на начальных стадиях ход его несколько раз прерывался периодами, когда толщина льда увеличивалась и он снова наступал, а затем снова начиналось его сокращение. Такие периоды в Европе, Северной Америке и Новой Зеландии наступали примерно в одно время. Отсюда очевиден вывод, что существует другая причина климатических изменений, которая действует быстро и проявляется одновременно во всем мире и не зависит от горообразования и движения плит коры Земли.

Рис. 63. Схема таяния ледников Северной Америки в конце последней ледниковой эпохи (главным образом по данным Геологической службы Канады). А. Северная Америка 20 000-15 000 лет назад

Рис. 63. Схема таяния ледников Северной Америки в конце последней ледниковой эпохи (главным образом по данным Геологической службы Канады). Б. Около 12 000-10 000 лет назад

Рис. 63. Схема таяния ледников Северной Америки в конце последней ледниковой эпохи (главным образом по данным Геологической службы Канады). В. Около 9000 лет назад

Рис. 63. Схема таяния ледников Северной Америки в конце последней ледниковой эпохи (главным образом по данным Геологической службы Канады). Г. Около 7000 лет назад

Было сделано много попыток установить эту причину и предложено несколько гипотез, но ни одна из них не является общепринятой среди ученых, изучающих эту проблему. Нам придется довольствоваться одной гипотезой, которая объясняет факты, хотя сама еще не доказана. Эта теория предполагает, что количество тепловой энергии, которую Земля получает от Солнца, изменяется, медленно пульсируя, в результате чего температуры постоянно колеблются в небольших пределах. Идея достаточно проста, но мы еще не располагаем средствами доказать ее правильность или ошибочность. Приняв за неимением лучшей данную гипотезу, мы сможем утверждать, что во время преобладания низменностей и обширных морей (скажем, в меловой период) на Земле могли существовать лишь очень немногочисленные ледники (или их совсем не было), и, следовательно, предполагаемые медленные пульсации тепловой энергии, поступающей на поверхность Земли, могли оказывать лишь слабое воздействие на климат. Но в то время (предположим, в кайнозойское), когда существовали возвышенности и многочисленные горные области, а значительная часть площади континентов находилась в довольно высоких широтах, на возвышенностях могло существовать много ледников. В таком случае пульсация, которая хотя бы немного понижала температуру, могла привести к катастрофическому увеличению площади ледников. И наоборот, небольшое увеличение температуры могло иметь противоположный, но в такой же степени катастрофический результат. Большего мы пока сказать не можем.

Воздействие ледников на поверхность Земли

Ледниковая эрозия. Составление карты древних ледников возможно главным образом потому, что движущийся лед оставляет заметные следы на поверхности, по которой он движется. Лед выскабливает, полирует и различными другими способами разрушает поверхность, а затем он отлагает продукты разрушения горных пород. В результате часто можно видеть, как на эродированной ледником поверхности, отделенные от нее резкой границей, залегают рыхлыe продукты-отложения ледника. Как скальная поверхность, так и залегающие на ней отложения несут отчетливые, в большинстве случаев легко распознаваемые следы прежнего присутствия ледника.

Обломки породы различного размера, подхваченные движущимся льдом, вмерзают в нижнюю поверхность льда и, как частицы песка на наждачной бумаге, скребут и царапают скальную поверхность, оставляя на ложе ледника множество прерывистых борозд и царапин (фото 51), которые совершенно не похожи на следы, оставленные водными потоками. Местами целые глыбы породы отделяются по трещинам от коренного ложа и уносятся ледником, увеличивая собой количество обломков, вмерзших в подошву ледника.

Фото 51. Ледниковые штрихи и царапины на поверхности песчаников. Обломки оставлены ледником, который двигался в направлении от фотокамеры

Ледниковая аккумуляция. Обломки пород, включенные в лед, разносятся им и отлагаются вдоль пути движения ледника, образуя слой отложений, который местами, ближе к краю ледника, может достигать значительной мощности. Так как лед - это твердое тело, отложение обломков льдом происходит совсем не так, как рекой. В реке отложение частиц происходит в соответствии с их размерами. Отложение же обломочного материала в основании ледника происходит в таком же порядке, как и при переносе, то есть без всякой сортировки, грубые частицы вперемешку с тонкими, валуны рядом с илистыми частицами (фото 52). Образовавшиеся отложения часто выглядят как груда грунта, которую сгреб бульдозер. Кроме того, в отличие от окатанных речных галек, которые поток переворачивает и окатывает, обломки породы в ледниковых отложениях сохраняют неправильную форму и имеют плоские грани, образующиеся при трении о скальную поверхность обломка, вмерзшего в основание ледника (фото 53).

Фото 52. Обломочные отложения времени последнего оледенения, состоящие из неокатанных обломков горных пород различного размера, несортированных и неслоистых. Эти признаки отличают их от водных отложений. Рукоятка ледоруба имеет длину 45 см. Северный склон горы Рейнир, штат Вашингтон

В некоторых местах вдоль внешнего края ледника и вблизи него отлагающиеся обломки перемещаются водой при таянии ледника. В таких местах этот материал теряет типично ледниковый характер и приобретает сортировку и слоистость в результате переработки текучими водами. При этом серии слоистых отложений беспорядочно перемежаются с толщами неслоистого материала.

Фото 53. Шесть галек, произвольно выбранных из ледниковых отложений на территории штата Нью-Йорк. У каждой гальки есть одна или несколько плоских граней, оглаженных ледником

Но независимо от того, есть ли в них слоистый материал или нет, в целом ледниковые отложения имеют тенденцию образовывать большие или малые гряды, расположенные вдоль края ледника. Такая гряда представляет собой конечную морену, характерную форму, создаваемую оледенением. В некоторых районах наблюдается несколько морен, расположенных одна за другой, каждая из которых фиксирует положение края ледника во время ее отложения.

Потоки талых вод, вытекающих из-под края ледника, отмеченного конечной мореной, отлагали в своих долинах гальку и песок, отсортированные и слоистые, как настоящие речные отложения. Некоторые из этих отложений достигают 30 метров мощности или даже больше, а в ширину распространяются на всю ширину долины. Ледниковое происхождение имеют многие песчано-галечные отложения вдоль долин рек Огайо или Миссисипи, прослеживающиеся по долине Миссисипи до самой дельты. И все же, несмотря на большой объем этих отложений, даже если мы прибавим к ним ледниковые отложения, распространенные в границах оледенения, далее к северу, общая мощность слоя продуктов выветривания и коренных пород, удаленных огромными ледниковыми покровами, покрывавшими когда-то Северную Америку и Европу, оказывается на удивление мала. Точно мы не знаем, но можем предполагать, что в среднем толщина этого слоя, вероятно, не более 7,5 метра.

Озерные впадины. Более явным результатом влияния ледника, и в частности великих ледниковых покровов, на рельеф было образование больших и малых впадин, многие из которых заполнились водой и стали озерами. На любой хорошей крупномасштабной карте Канады, Соединенных Штатов или Северной Европы можно видеть, что большинство озер сосредоточено в районах древнего оледенения. В одной только Северной Америке число озер исчисляется сотнями тысяч.

Впадины создаются ледником несколькими способами. Одни образуются в результате частичного удаления движущимся льдом трещиноватых коренных пород. Другие представляют собой понижения неровной поверхности ледниковых отложений. Третьи представляют собой речные долины, подпруженные ледниковыми отложениями. (Такое происхождение, по крайней мере частично, имеют Великие озера Америки.) Множество мелких впадин образовалось в результате вытаивания глыб льда размером от нескольких метров до десятков километров в поперечнике, которые были погребены под ледниковыми отложениями. Когда такая глыба вытаивает, образуется впадина, в которую проседают залегавшие ранее на льду отложения. Среди многих тысяч озер штата Миннесота многие именно такого происхождения.

Более слабые колебания климата

Климат после 1800 г. Данные измерений температур, производившихся правительственными учреждениями в большинстве стран, показывают изменения температур с начала XIX в. В самом общем виде эти изменения приведены на кривой рисунка 64. Она свидетельствует о том, что за последние сто лет средние годовые температуры увеличивались более чем на полградуса Цельсия, причем это увеличение шло неравномерно. Оно затронуло большую часть планеты, как тропические, так и высокие широты, как северное, так и южное полушарие. Затем, после 1940 г., начался период похолодания. Температуры понизились, и к 1970 г. достигли того уровня, который наблюдался около 1920 г. Таким образом, устанавливается тот факт, что климаты Земли не являются чем-то постоянным и неизменным, но подвергаются существенным изменениям. Теплые зимы и жаркие летние сезоны, отмечавшиеся в 30-х годах двадцатого века на западе США, представляются частью общего потепления климата, проявлявшегося в широких масштабах.

Не удивительно, что летопись колебаний размеров небольших ледников в горах Северной Америки и в Альпах обнаруживает сходство с температурной кривой (рис. 64). Измерения, проведенные на одних и тех же ледниках в течение ряда лет, показывают, что в промежутке между концом XIX в. и серединой XX в. многие ледники в целом сократились. Но приблизительно с 1950 г. некоторые ледники снова начали увеличиваться. Их режим отражает изменение тенденции, которое устанавливается по температурной кривой, но пока еще прошло слишком мало времени, чтобы можно было судить, изменилось ли направление развития ледников.

Рис. 64. Кривая колебаний температур (средних для периодов в пять лет)

Климат за последнюю 1000 лет. Измерения температур с помощью термометра начали производиться лишь незадолго до начала XVIII в., но общее представление о колебаниях температуры в широких масштабах в Европе, а также в Японии за последнюю тысячу лет можно получить, используя различные косвенные методы. Различные данные показывают, что приблизительно с XI по XIII в. климат был теплее, чем когда-либо с тех пор. Это был "период викингов" - время, когда лето было настолько теплым и сухим и когда северные моря были настолько свободны от плавучих льдов, что норвежцы могли повсюду плавать в небольших лодках. Они даже основали на юге Гренландии колонии с населением в 3000 человек или несколько больше, торговавшие с Европой продуктами сельского хозяйства. Однако приблизительно после 1500 г. торговля прекратилась и сообщение с Европой почти прервалось. Колонии оказались изолированными, и в XVIII в. прибывший туда корабль не обнаружил потомков поселенцев этой некогда процветавшей колонии.

Проведенные в XX в. археологические исследования ста погребений на кладбище одной из колоний помогли восстановить часть позднейшей истории колонии. Грунт в месте захоронений был мерзлым, как это наблюдается сейчас в большинстве арктических районов, хотя очевидно, что в то время, когда производилось погребение, он не был мерзлым. Останки принадлежали молодым людям, что указывает на малую продолжительность жизни, небольшого роста, что в сочетании с деформацией скелетов и необычно сильно разрушенными зубами предполагает плохое питание. Вполне вероятно, что эти люди умирали от болезней, голода и других причин, явившихся результатом длительного постепенного ухудшения климата.

После "периода викингов" и до XVII в. повсеместно в Европе ощущалось общее снижение температуры. В Норвегии и в Альпах жители горных селений были вынуждены отступить перед надвигавшимися ледниками. Снизилась постепенно и нижняя граница древесной растительности в Альпах, перестали давать урожаи и были заброшены виноградники в горах Германии. Зимы стали длиннее и холоднее. Каждый, кто внимательно рассматривал голландские пейзажи XVII в., помнит, что многие из них изображают зимние сцены, где люди катаются на коньках по замерзшим каналам. В наше время такое встретишь не часто.

Суммируя вышесказанное, можно отметить, что летопись изменений климата за последнюю тысячу лет включает как ранний "период викингов", который был теплее современного, так и позднейший холодный период, который был холоднее современного. Потепление, отмечавшееся в начале настоящего столетия, ознаменовало конец этого очень холодного периода. В целом приведенные данные подтверждают изменчивость климатов.

Последние 10 000 лет. В Швеции, Финляндии и других северных странах растительность распределена в виде ясно выраженных зон, которые в основном определяются температурой (вспомним рис. 35). Территория этих стран испещрена озерными впадинами, созданными великими ледниками прошлого, как было описано выше. Возраст почти всех впадин моложе 15 000 лет, а многих моложе 10 000 лет (рис. 63). Некоторые озера целиком заполнились отложениями, преимущественно остатками растений в виде торфа, и превратились в болота. Другие, хотя все еще остаются озерами, постепенно заполняются торфом. Отложения включают не только стебли и листья растений, но также большое количество пыльцы от растений, растущих вокруг озера.

Ученые предполагали, что, пробурив скважину в торфяных отложениях, заполняющих болото или озеро, и определив растения, встречающиеся в каждом слое, они смогут в деталях восстановить смену растительности, окружавшей озеро (рис. 65). Изменение состава растительности при переходе от одного слоя к другому должно было бы отражать изменение климата, начавшееся с таяния ледника. Они ожидали, что растительность будет меняться от тундровой в нижних горизонтах (представленной арктическими травами и кустарниками, произраставшими вблизи ледника) до современной древесной растительности в верхней части разреза.

Рис. 65. Болото, занимающее впадину в ледниковых отложениях, в котором ежегодно отлагается пыльца растений, произрастающих в окрестностях. Постепенно в нем накапливаются слои опавших листьев, стеблей и других растительных остатков, образующие торф

Проделав этот эксперимент, ученые обнаружили и определили ископаемые растения (главным образом по пыльце), но были удивлены изменением растительности снизу вверх. Растительность изменялась от тундровой к еловым и пихтовым лесам, затем к березовым и сосновым лесам и далее к дубу, буку, ольхе и орешнику, показывая, таким образом, постепенное потепление. Но выше, в верхних слоях, эти растения снова сменялись березой и сосной, которые главным образом и произрастают здесь в настоящее время. Дуб, бук и орешник сейчас растут гораздо южнее. Однако радиоуглеродная датировка слоя, содержащего дуб, бук и орешник, показывает, что этот слой образовался около 5000 лет назад.

В таком случае очевидно, что самый теплый климат был около 5000 лет назад (3000 лет до н. э.). В это время средние температуры были выше современных (в тех же точках) приблизительно на 1° С. Затем тенденция изменений климата сменилась на противоположную, климат стал влажнее и холоднее, дубовые деревья, окружавшие болото, погибли и сменились березой и сосной. Таким образом, мы получили еще одно надежное свидетельство колебаний климата; вместо того чтобы становиться постепенно теплее со времени начала таяния ледников периода великого оледенения, климат 5000 лет назад стал более сухим и теплым, чем в настоящее время. В то время ледники в Альпах и Скалистых горах были менее многочисленны и меньше по размерам. Многие из современных ледников начали образовываться менее 5000 лет назад и, таким образом, представляют собой "современные" ледники, а не остатки ледников последней ледниковой эпохи (Изменения климата и размеров ледников происходят непрерывно. Похолодание и увеличение ледников были в XVIII - начале XIX вв. ("малый ледниковый период"), в 40-60-х годах XIX в. (незначительное), потепление в 1920-1940-х годах, в 1970-х годах (незначительное). - Прим. ред.).

Будущее

Ученым, которые занимаются вопросом истории климата, часто задают два вопроса. Первый из них: "Будет ли новое оледенение?", и второй: "Если будет, то когда?" Легче всего ответить на первый вопрос. Большинство ученых согласно с тем, чтобы сказать: "Да, вероятно", потому что за последние два миллиона лет произошло уже несколько оледенений, а главные условия, необходимые для возникновения оледенения, - поднятие суши, многочисленные горы и присутствие обширного ледяного щита на Южном полюсе - все еще существуют.

Гораздо менее ясен будет ответ на второй вопрос. Имеющаяся у нас информация о климатах все еще недостаточно точна, чтобы судить о том, существует ли четкая закономерность в повторяемости оледенений. Если бы мы знали, что такая закономерность существует, и могли бы измерить интервалы между оледенениями прошлого, тогда можно было бы предсказать, что сулит нам климат будущего. Может быть, такое предсказание и станет возможным в будущем, но в настоящее время оно невозможно.

Глава семнадцатая. Природные условия ледниковой эпохи

Перемещение животных и растений

Конечно, в ледниковые эпохи живые организмы испытывали большие трудности. Климат становился все холоднее, ледники возникали и распространялись, и растения и животные были вынуждены переселяться, продвигаясь в районы, где были более благоприятные жизненные условия, и ведя при этом активную борьбу за жизненное пространство. Все это напоминало медленное передвижение беженцев из зоны сражений в безопасные места. Однако в данном случае речь шла не о переселении отдельных особей в течение нескольких дней или недель. Вероятнее всего, лишь отдаленные потомки тех особей, которые начали переселяться, лишь через много поколений, через сотни или даже тысячи лет, достигли места, где они могли наконец обосноваться и не быть вынужденными переселяться еще дальше.

Растения и животные, обитавшие высоко в горах, понемногу спускались вниз по горным склонам, пока не достигали условий, подобных тем, в которых они жили до начала ледниковой эпохи. Те, которые жили на севере, должны были перемещаться на сотни километров к югу, уступая место ледникам. Края огромных ледниковых покровов быстро надвигались на поверхность суши; иногда скорость их продвижения превышала 30 метров в год. Как мы увидим, некоторые млекопитающие приспособились к ледниковым условиям; у них образовался волосяной покров и защитная прослойка жира, что позволило им жить и в холодных местах, но этот процесс происходил медленно, и для его завершения потребовалось две или три ледниковых эпохи.

Переместившись достаточно далеко, большинство организмов в конце концов находило территорию, на которой условия, по крайней мере были близки к тем условиям, в которых они обитали раньше, но она никогда не могла быть в точности той же, уже хотя бы потому, что на ней возникала конкурентная борьба между коренными обитателями, которые никуда не уходили, и пришельцами, которые посягали на их права. Если бы скорость эволюции не была слишком мала по сравнению с продолжительностью ледникового периода, то влияние этого переселения и борьбы за существование выразилось бы в образовании множества новых видов, а не ограничилось бы теми довольно скромными результатами, которые мы находим зафиксированными в палеонтологической летописи. Конечно, то, что мы знаем о природных условиях ледниковой эпохи, как и о более ранних этапах истории, мы узнали, изучая ископаемые остатки.

Природные условия Северной Америки

При создании карты природных условий последней из ледниковых эпох мы определяли ландшафтные зоны прошлого на основании ископаемых остатков растений и животных, находившихся в нашем распоряжении. Хотя и довольно многочисленные, эти ископаемые были из относительно небольшого количества мест, где могут накапливаться и сохраняться остатки наземных организмов, - из болот и торфяников, пещер, речных долин и других подобных мест. В промежутках между точками, где были сделаны находки, мы должны при построении карты основываться на логических предположениях, постепенно совершенствуя и дополняя их.

Область к югу от ледникового покрова. Наиболее важным элементом карты природных условий, существовавших 15 000-20 000 лет назад (рис. 66), является южная граница огромного ледникового покрова, которая протягивалась от подножия Скалистых гор до берегов Атлантического океана более чем на 3000 километров. Край ледникового покрова образовывал огромный широкий уступ; в зимнее время он покрывался снегом, а летом на нем выступал на поверхность грязный сероватый лед. Этот уступ поднимался на высоту 1500 метров на расстоянии первых 80-90 километров, а дальше, поднимаясь более полого, возможно, достигал 3000 метров. Летом по поверхности уступа стремительно стекали небольшие и неглубокие потоки талых вод, местами образуя озера у самого края льда, или продолжая свой путь по ближайшим долинам, идущим от края ледника. Некоторые из самых крупных таких долин показаны на этой карте. Потоки талых вод отлагали на дне долин такое большое количество песка и гальки, что появляющаяся в долинах растительность сразу же оказывалась занесенной. Поэтому, по крайней мере вблизи ледника, днища долин представляли собой обнаженную песчано-галечную поверхность, пересеченную сетью русел. Сами долины были длиннее, чем сейчас, потому что, как мы увидим, Атлантическое побережье располагалось дальше к востоку, чем в настоящее время.

За исключением днищ долин, примыкающая к краю ледника местность была покрыта тундрой с редкими группами ели. Тундровые почвы всю зиму находились в мерзлом состоянии, а летом были очень сильно увлажнены. В начале лета в тундре, вероятно, носились тучи комаров. Зимой вблизи края ледника часто стояла ясная холодная погода, перемежающаяся сильными снегопадами. Летом климат едва ли можно было считать хорошим, потому что постоянно было пасмурно и часто выпадал снег или шел дождь. Довольно неприятный климат был результатом присутствия ледяного покрова, который, можно сказать, приносил с собой непогоду. Этот покров высотой со Скалистые горы представлял собой непреодолимую орографическую преграду для сравнительно теплых и влажных воздушных масс, которые двигались к северу и востоку от Мексиканского залива и в меньшей степени - на восток от Тихого океана. Край ледника представлял собой границу и, как всякая граница, создавал "конфликты". Встречая ледяной барьер, теплый воздух был вынужден подниматься над ним. При этом он охлаждался, влага в нем конденсировалась, образуя облака, и выпадала в виде дождя или снега на ледяном щите или в прилежащей зоне. Некоторые влажные воздушные массы сначала приближались к ледниковому покрову западнее Миссисипи, а потом отклонялись ледяным массивом и двигались к востоку вдоль края льда, и на всем их пути вплоть до Ньюфаундленда из них непрерывно шел снег или дождь.

Возвращаясь к узкой полосе тундры, мы можем видеть, что она образовывала узкий длинный отрог к югу вдоль Аппалачских гор. Сравнительно большая высота этих гор обусловливала холодный климат здесь даже в летнее время.

Южнее от зоны сплошной тундры разрозненные группы елей сливались, образуя тайгу северного типа, протянувшуюся далеко к югу, причем ель постепенно сменялась широколиственными породами деревьев. Восточнее Аппалачских гор, помимо елей, в этих лесах росло много сосен. Еще дальше к югу северные леса постепенно переходили в леса умеренной зоны, состоявшие главным образом из широколиственных пород. Такие леса распространялись от штатов Джорджии и Флориды к западу, переходя где-то западнее Миссисипи в редколесья. Между деревьями произрастали травы и низкие злаки. Сейчас такая растительность покрывает обширные площади в юго-восточной части штата Монтана и развивается в основном там, где климат слишком засушлив и густые леса не могут расти.

Если мы снова посмотрим на рисунок 66 и обратим внимание на общее распределение растительности ледниковой эпохи, которое мы только что описали, мы можем сравнить его с современным распределением растительности, показанным на рисунке 35. Различие в распространении растительности явно отражает более низкие температуры ледниковой эпохи, когда растительные зоны сдвигались к югу и изменяли свою ширину. Там, где сейчас на Великих равнинах простираются естественные степи с редкими деревьями (за исключением искусственных защитных лесных полос), в ледниковую эпоху, вероятно, произрастали леса на севере и сосновое редколесье далее к югу, причем разреженная древесная растительность проникала даже в пределы Мексики. По берегам рек росли галерейные леса - полоски древесной растительности, корни которой достигали воды в любое время года. Такие полоски леса и сейчас растут на засушливых Великих равнинах по берегам рек.

Рис. 66. Облик территории Соединенных Штатов и южной Канады 20 000-15 000 лет назад. Границы между растительными зонами показаны приближенно, особенно на юге и юго-западе

1 - ледниковый покров; 2 - тундра с редкими еловыми деревьями; безлесные пространства; 3 - лес, преимущественно еловый на севере, с небольшой примесью ели на юге; 4 - еловый лес с примесью сосны; количество сосны возрастает к югу; 5 - смешанный лес с широколиственными породами деревьев; 6 - сосновое редколесье с травянистой растительностью; 7 - травянистые пространства с очень редкими сосновыми деревьями; 8 - днища долин, сложенные песчано-галечными отложениями, принесенными ледником (растительность не показана)

Западный район; плювиальные озера. На карте растительности ледниковой эпохи изображена территория США восточнее Скалистых гор; горные территории, расположенные западнее, не показаны отчасти потому, что мы располагаем о них слишком скудной информацией, а также потому, что мы не можем показать имеющиеся у нас сведения на мелкомасштабной карте. В целом в горах растительные зоны, очень узкие из-за крутизны склонов, продвигаются вниз по горным склонам приблизительно на 600 метров по вертикали, а в некоторых районах и на значительно большее расстояние.

Рис. 67. Схема части района Хребтов и Впадин и прилежащей территории, показывающая: А. современные озера, большей частью засоленные и мелководные

Поразительное изменение природных условий происходило в районе Хребтов и Впадин (Запада США. - Ред.). Большое количество бессточных впадин частично или полностью заполнилось водой и образовало озера (рис. 67). Самое большое древнее озеро Бонневиль достигало более 300 метров глубины и по объему было сравнимо с современным озером Мичиган. В период существования этих озер на них сформировались пляжи и дельты, на дне отлагались осадки, в которых сохранились ископаемые рыбы и другие организмы. Когда вода испарилась и озера высохли, отложения оказались на поверхности, и сейчас среди пустыни они представляют собой удивительное зрелище.

Рис. 67. Схема части района Хребтов и Впадин и прилежащей территории, показывающая: Б. озера, существовавшие 20 000-15 000 лет назад. Увеличение количества озер в северной части района было результатом менее жаркого климата

Типичная впадина в районе пустыни Мохаве в юго-восточной Калифорнии показана на фото 54. Центральная часть ее, сухая, покрытая белой солью и почти совершенно плоская, занимает около 30 км². Здесь выпадает очень мало дождей (150-250 миллиметров в год) (По данным справочников даже меньше. - Прим. ред.), а летние температуры очень высоки. Очевидно, когда эти впадины были заполнены водой, климат здесь был совсем другим. Было высказано предположение, что различие заключалось в основном в большем количестве выпадавших в то время осадков, и поэтому древние озера получили название плювиальных озер (то есть "озера, образованные дождями"). Это название сохраняется за ними и до сих пор, хотя сейчас стало понятно, что в гораздо большей степени, чем увеличение осадков, на формирование озер влияло снижение температур, которое существенно уменьшало скорость испарения, особенно летом.

Фото 54. Котловина сухого озера Сёрлс, Калифорния. Вид с самолета на юго-восток, на белую засоленную плоскую поверхность, представляющую собой дно высохшего озера. Пунктиром показано наивысшее положение береговой линии древнего озера Сёрлс, почти на 200 м выше современного днища. Когда уровень озера был на этой отметке, вода переливалась по, протоке, теперь высохшей, в другую впадину (левая задняя часть снимка), где образовалось другое, еще более глубокое озеро

Снижение температур (вероятно, на 5-6°С по сравнению с современными), отмеченное в районе Хребтов и Впадин во время существования плювиальных озер, относится к ледниковой эпохе. Радиоуглеродные датировки озерных отложений показывают, что впадины заполнились водой незадолго до того, как великое оледенение достигло максимального своего распространения, а по мере того, как ледники таяли, озера сокращались, и наконец около 6000 лет назад большинство озер высохло. Это не означает, что ледники были причиной образования озер. Скорее, ледники и озера были проявлением реакции среды в различных районах на снижение температур, характерное для ледниковых эпох.

При снижении температуры и увеличении количества воды из-за уменьшения испарения пустынная растительность могла сохраниться только в наиболее жарких и сухих местах. Обширные площади вокруг озерных впадин занимали редколесья из сосны и можжевельника, а выше на горных склонах росли леса из сосны, ели и пихты. Изменение растительного покрова привлекло в эти районы многих животных.

Уровень океана в ледниковую эпоху

Одно из самых ярких изменений в ледниковую эпоху - это снижение уровня океана, вызванное не поднятиями суши, а уменьшением количества воды в океане. Вернувшись к вопросу о круговороте воды в природе (рис. 4), мы сможем понять, почему это происходило. На Земле существует ограниченное количество воды. В любой момент часть ее находится в море, часть - на пути к суше, в виде атмосферной влаги, а часть задерживается на суше в виде озер и ледников или в виде грунтовых вод. Только некоторое количество воды возвращается обратно в море. Уровень моря в любой момент отражает соотношение между количеством воды, находящимся в каждом из этих четырех состояний.

Когда в ледниковую эпоху температуры снижались, большая часть осадков выпадала в виде снега и меньшая - в виде дождя. Образовались ледники. Поскольку в море теперь возвращалось меньше воды, потому что большая часть ее, участвующая в круговороте, накапливалась на суше в виде льда, глубина моря должна была уменьшаться.

Современный уровень моря (рис. 68, А) определяется количеством воды, которое исключается из круговорота и существует в виде ледников Антарктиды и Гренландии, потому что где-либо в других местах льда совсем мало. Но 20 000 лет назад образовавшиеся ледники распространялись в средних широтах так далеко, что на суше существовало огромное количество дополнительного льда. Рассчитав количество этого льда и зная площадь океана, мы можем определить, насколько должен был снижаться уровень моря в это время. Уровень океанд должен был снижаться почти на 90 (По новейшим расчетам - уровень океана понижался на 100 метров. - Прим. ред.) метров (рис. 68, Б). Вот почему на рисунке 66 восточный берег Америки показан гораздо дальше к востоку, чем он находится сейчас. Когда береговая линия занимала это положение, большая часть современного континентального шельфа была сушей и представляла собой обширную береговую равнину, покрытую лесами и, возможно, густо населенную животными. В это время река Гудзон протягивалась к востоку от того места, где сейчас находится город Нью-Йорк, еще почти на 160 километров и там впадала в океан. Ее узкая долина до сих пор выделяется на континентальном шельфе. Остров Лонг-Айленд и расположенный восточнее полуостров Кейп-Код, а также небольшие острова соединялись вместе и образовывали часть однообразной равнины, сначала покрытой льдом, а потом, по мере таяния ледника, постепенно появлявшейся на поверхность.

Рис. 68. При современных условиях (А) в средних широтах на суше, почти полностью свободной от льда, вся испаряющаяся с поверхности океана вода возвращается в океан. Но в ледниковую эпоху (Б) большое количество воды задерживалось в замерзшем состоянии на суше. Поэтому в океан возвращалось меньше воды и уровень моря соответственно понижался. И наоборот, если бы в Антарктиде и Гренландии не существовало ледников (как это было в меловое время), уровень океана был бы гораздо выше (приблизительно на 40 м), чем сейчас

Остатки растительности прибрежных лесов и болот, существовавших при более низком уровне моря, были обнаружены в буровых скважинах, заложенных в поисках нефти. Другие подобные остатки встречаются на поверхности морского дна; местами там находят пни и даже вертикально стоящие стволы деревьев а корневой системой. Рыболовными сетями с поверхности шельфа были извлечены зубы и кости животных ледниковой эпохи. Но гораздо большее количество ископаемых остатков погребено под отложениями, накопившимися за то время, пока уровень океана поднимался до своих современных отметок, и теперь они залегают в толще морских отложений.

Гудзон - не единственная река, имеющая глубокую, затопленную долину. Многие другие реки на Атлантическом побережье тоже занимают глубокие долины, которые были врезаны в коренные породы во время гораздо более низкого уровня океана, а потом полностью или частично заполнились отложениями. Подобные затопленные долины нанесены на карты прибрежных областей океана и в других местах.

У тех участков побережья, где сейчас глубины малы, снижение уровня океана в ледниковую эпоху вызвало воссоединение островов с материком. Достоверно установлено, что это произошло с Британскими островами, которые оказались присоединены к Европе широкой равниной, смыкавшейся с Францией на юге и с Данией на востоке. По этой равнине в различное время свободно перемещались крупные млекопитающие - слоны, носороги, бегемоты, - а также и более мелкие. На месте современного пролива Ла-Манш находилась долина реки, текшей к западу, а Рейн продолжался далее к северу, занимая долину, которая сейчас находится на дне Северного моря. Он впадал в океан значительно восточнее северной Англии.

Таким же образом Аляска соединялась с Сибирью, Сибирь - с Японией, Малаккский полуостров - с Суматрой, Явой, Борнео (ныне Калимантан. - Ред.), а Австралия - с Новой Гвинеей и Тасманией. Хотя предположения об этом первоначально основывались только на существовании малых глубин в местах предполагаемых сухопутных мостов, но в большинстве случаев они были подтверждены находками одинаковых ископаемых животных по обе стороны "моста" - таких млекопитающих, которые могли попасть куда-либо только по суше.

Млекопитающие ледниковой эпохи

Северная Америка. Выше были описаны зоны растительности, существовавшие в Северной Америке во время последней ледниковой эпохи. Значительная часть наших знаний о них основана на ископаемой пыльце растений. Теперь мы можем перейти к млекопитающим, которые обитали в этих зонах. Изучение ископаемых остатков животных показало, что их распространение соответствовало распространению растительности. Животные, которые обитали в еловых лесах ледниковой эпохи, принадлежат приблизительно к тем же группам (хотя и не всегда к тем же видам), которые населяют еловые леса сейчас; так же обстоит дело и с остальными растительными зонами. Это соответствие служит подтверждением наших общих выводов о растительности прошлого.

В зоне тундры, расположенной вдоль края ледника, самым крупным и заметным млекопитающим был мамонт (фото 55), который был немного ниже ростом (на 60-90 сантиметров) современного африканского слона и имел короткий хвост. Хотя предки его существовали уже в начале кайнозоя, мамонт как специализированная форма возник недавно и приспособился к очень суровому климату. Длинная ость его шерсти (25-40 сантиметров), напоминавшая по форме огромные крысиные хвосты, выдавалась над густым подшерстком. Сразу же под кожей был слой жира толщиной в 5-8 сантиметров, и жировая подушка покрывала верх черепа. Четырехпалая стопа была очень широкой, и это было очень удобное "приспособление" для заболоченных пастбищ. Благодаря находке одного экземпляра, сохранившегося полностью, вместе с шерстью, кожей и мягкими тканями тела в мерзлом грунте, мы знаем, что мамонт питался тундровой растительностью. Во рту у него сохранилась пища, которую он не успел проглотить, состоявшая из тундровых растений. Коренные зубы, имевшие складчатое строение, как у поздних форм лошадей, были приспособлены для питания травянистой пищей и потому соответствовали условиям тундры.

Хотя часто говорят, что трупы мамонтов с сохранившейся кожей, мясом и т. д. были найдены во льду ледников и что эти животные погибли из-за какой-то неожиданной климатической катастрофы, мы считаем это неверным. Действительно, четыре почти полностью сохранившихся туши мамонта и 35 частично сохранившихся были найдены в северной Сибири, в зоне вечно-мерзлого грунта. Но данных о том, что все сибирские мамонты погибли в результате катастрофы, нет. Напротив, эти туши свидетельствуют лишь о том, что отдельные животные иногда погибали, или утонув в озере или в болоте, или будучи заживо погребенными при обвале берегового обрыва. Находки замороженных туш мамонтов не противоречат принципу актуализма.

Фото 55. Мамонты, идущие через тундру среди небольших групп еловых деревьев. В ледниковую эпоху в Центральной Европе мамонты были по крайней мере так же многочисленны, как в Северной Америке. Реконструкция

Мамонты очень широко распространились по всей Америке, от Атлантического до Тихого океана, и дальше через перемычку суши в Евразию, где они продвинулись на запад до Атлантического океана. Их было много. В XVIII-XIX вв. только в Сибири было найдено 40 000-60 000 мамонтовых бивней. Они попали на рынок и использовались для изготовления бильярдных шаров, клавишей музыкальных инструментов, шахмат и т. д. до тех пор, пока их не вытеснили пластмассы. Помимо мамонтов, тундру населяли северные олени карибу и мускусные быки, до сих пор живущие в арктической зоне Северной Америки и в Гренландии. Кроме того, там было много грызунов, особенно леммингов.

Самым замечательным обитателем зоны еловых лесов, в которую переходила тундра, был американский мастодонт (Фото 56), коренные зубы которого приспособились к пережевыванию веток деревьев. В тундре он чувствовал себя, вероятно, менее уютно, но он мог прокормиться всюду, где росли деревья. Поэтому мастодонт был распространен почти во всех частях США, покрытых в то время лесом, вплоть до Флориды и даже центральной Мексики на юге. Еще две особенности строения мастодонта, помимо устройства зубов, давали ему возможность жить в лесу: он был меньше мамонтов и его клыки были гораздо короче по сравнению со всем телом. Поэтому он мог легче передвигаться в густых зарослях деревьев.

Фото 56. Американский мастодонт, одно из наиболее обычных млекопитающих Северной Америки в ледниковую эпоху, изображенный на опушке елового леса рядом с болотом

Вместе с мастодонтами в зоне еловых лесов обитали лоси (особенно в заболоченных местах), гигантские лоси, ныне вымершие (рис. 69), вымершее травоядное животное, напоминавшее мускусного быка, которое было приспособлено к обитанию в лесу и в редколесье, необычайный гигантский бобр (фото 57) и другие виды грызунов, оленей, медведей и крупных кошачьих.

Фото 57. Два гигантских бобра, достигавших трех метров в длину и, вероятно, весивших около 225 кг, почти столько же, сколько современный черный медведь. Для сравнения в центре рисунка изображена белка. Реконструкция

В широколиственном лесу, еще более удаленном от ледникового покрова, жили лошади, верблюды, бизоны, крупные кошки, в том числе саблезубые, медведи, волки, по крайней мере два вида слонов (фото 58), не приспособленных к жизни в арктических условиях, и мастодонты. Кроме того, здесь были тапиры, пекари и броненосцы из Южной Америки, а на западе - огромные коробчатые черепахи, достигавшие более метра в длину.

Фото 58. Колумбийский слон (Mammuthus columbi), крупный слон живший в центральной и южной части территории Соединенных Штатов и Мексики. Реконструкция

В лесостепях, покрывавших большую часть Великих равнин, обитали слоны, лошади, верблюды, бизоны, олени, антилопы, волки, наземные ленивцы (фото 50), мигрировавшие сюда из Южной Америки, и множество мелких млекопитающих, главным образом грызунов.

Одно из богатейших местонахождений ископаемых остатков ледниковой эпохи представляет собой ранчо Ла-Бреа, которое ныне входит в город Лос-Анджелес, но сохранено как маленький заповедник и музей. Здесь есть ряд выходов нефти, которая сейчас затвердела в виде асфальта; в жидком виде нефть скапливалась в понижениях, образуя огромные лужи. В зимнее время эти нефтяные озера покрывались слоем воды, привлекавшей большое количество животных. Млекопитающие и даже птицы увязали в нефти (фото 59), то же самое происходило и с хищниками, которые приходили сюда, привлеченные трупами животных. В течение длительного времени, приблизительно начиная с 40 000 лет назад и кончая 15 000 лет назад, в нефтяных озерах происходило накопление почерневших от асфальта костей сотен тысяч погибших животных, в том числе слонов, верблюдов, лошадей, бизонов, наземных ленивцев, волков, кошачьих, в том числе саблезубых тигров, гигантских хищных птиц и множества других животных. Остатков одних только саблезубых тигров было изучено более 2400 штук. Кроме того, были найдены тысячи ископаемых насекомых и ископаемых остатков деревьев -ивы, кипариса и других.

Фото 59. Реконструкция сцены, происходившей в ледниковую эпоху в районе нефтяных выходов ранчо Ла-Бреа. Два саблезубых тигра кормятся падалью, а третий отгоняет голодных стервятников. Слева - волки, ожидающие своей очереди. На заднем плане справа - лошади

В целом во многих частях Соединенных Штатов существовала богатая фауна млекопитающих, приближавшаяся по количеству и разнообразию к фауне до сих пор существующей в Восточной Африке, несмотря на влияние человека, который живет здесь, возделывает землю и охотится. В одном только штате Небраска было собрано и изучено более 85 видов ископаемых млекопитающих ледникового возраста.

Рис. 69. Гигантский лось, живший в ледниковую эпоху в лесах северного типа на востоке Северной Америки

Описание млекопитающих ледниковой эпохи, данное ниже, основано главным образом на находках, относящихся к последнему ледниковому периоду, 15 000-20 000 лет назад. Описание остатков животных более ранних ледниковых эпох потребовало бы от нас множества дополнительных объяснений. Однако мы можем сказать, что по более древним находкам прослеживается такое же перемещение животных в более теплые области во время каждой ледниковой эпохи и обратное перемещение во время более теплых периодов межледниковий. В ходе всего этого процесса передвижения то в одну, то в другую сторону происходила медленная эволюция видов и родов животных.

Евразия и Африка. Сравним теперь условия, существовавшие во время ледниковых эпох в Старом свете - Евразии и Африке, - с теми, которые существовали в Северной Америке. Сейчас для того, чтобы найти в Европе тундру, нам пришлось бы подняться в горы Швеции и Норвегии или отправиться на побережье Северного Ледовитого океана. Но в ледниковую эпоху (рис. 70) тундра и другие безлесные пространства простирались по всей Западной и Центральной Европе и на юге почти достигали берегов Средиземного меря. К северу от широты Альп росло очень мало деревьев. Северная Европа была покрыта льдом, толщина которого местами превосходила три километра. Покрыты льдом были и основные горные области, расположенные южнее. Не только ископаемая растительность, но также распространение и мощность мерзлого грунта в это время свидетельствуют о том, что область Центральной Европы, расположенная к югу от ледника, была холоднее соответствующих областей Северной Америки. Благодаря особенностям распределения суши и моря, различий в системе ветров и наличию Альп и других высоких гор к северу от Средиземноморья лишь небольшие массы теплого воздуха могли достигать центральных областей Европы.

Рис. 70. Карта Европы, Западной Азии и Африки в последнюю ледниковую эпоху; показаны положение европейского ледникового покрова и ледники в Исландии, Пиренеях, Альпах и на Кавказе. Южнее находится пояс сухого климата

Этот необычайный холод в Европе, особенно в Центральной Европе, оказал поразительное влияние на древесную растительность. До начала вторжений ледника в Европе существовала богатая флора, включавшая много видов деревьев. Но в течение каждой ледниковой эпохи происходило вымирание некоторых видов, наиболее чувствительных к холоду. Альпы и другие горы, за которыми находилось Средиземное море, не оставляли деревьям никакого убежища на время оледенений. Поэтому после каждого оледенения на европейской территории древесных пород становилось все меньше. В Северной Европе сейчас существует лишь шесть пород широколиственных деревьев, которые сумели пережить оледенения.

Фото 60. Гигантский олень (Megaloceros giganteus), самый крупный европейский олень ледниковой эпохи. Он достигал размеров лося и имел огромные тяжелые рога, достигавшие почти четырех метров в поперечнике. Этот гигант вымер почти 10 000 лет назад

В Северной Америке все происходило совсем иначе. Несмотря на оледенения, древесная растительность оставалась богатой и разнообразной. Так как между краем ледника и Мексиканским заливом нет горных цепей, деревья могли свободно "смещаться" во время ледниковых эпох к югу, в зону умеренного климата и пережидать там оледенения, а потом "возвращаться" на места своего прежнего обитания. В современной Северной Америке произрастает гораздо больше видов деревьев, чем в Европе. Обширные холодные пространства Центральной Европы, бывшие столь неблагоприятными для произрастания деревьев, напротив, были необычайно благоприятными для обитания здесь мамонтов, северного оленя, мускусных быков и тундрового шерстистого носорога (рис. 34), который почему-то никогда не жил в Северной Америке. Это было травоядное животное, приспособленное к очень холодным условиям, имевшее длинную шерсть и подкожный слой жира, как и большинство мамонтов. К другим тундровым видам принадлежали полярные зайцы, лемминги и многие другие грызуны. В лесах и редколесьях жили лоси, гигантские олени (фото 60), медведи (фото 61) и хищники - крупные кошки и гиены. В более сухих восточных областях, в Центральной Азии, обитали несколько видов антилоп, дикие ослы, грызуны. Так же, как в Северной Америке во всех зонах (от края ледника до Флориды) обитали мастодонты, во всех зонах Евразии - лошади, рогатый скот и европейские бизоны.

Фото 61. Европейский пещерный медведь (Ursus spelaeus), огромное животное ледниковой эпохи, достигавшее размеров ныне живущего на Аляске бурого медведя. В пещерах Европы находятся кости сотен тысяч этих животных. В тех пещерах, где медведи зимовали, скальные стены у входа отполированы их косматыми шкурами

Выше мы отмечали, что, хотя через Панамский перешеек в четвертичное время происходил какой-то обмен фауной между Северной и Южной Америкой, животный мир этих двух континентов существенно различается. Тропические леса, произраставшие на перешейке, хотя и не были непреодолимой преградой, все же представляли собой барьер, в определенной степени препятствовавший миграциям млекопитающих. Другой барьер - пустынная область Сахары - существовал между Европой и южной частью Африки. Область засушливого климата (рис. 70), с осадками менее 250 миллиметров в год, протягивалась почти от Средиземноморского побережья на тысячи километров к югу. С запада на восток она тянулась от Атлантического океана до Красного моря, на протяжении 5200 километров; этот засушливый пояс продолжался и далее, в пределах Аравийского полуострова. Данная зона и сейчас представляет собой действенный барьер, потому что фауна млекопитающих Европы не содержит североафриканских видов. Несмотря на то что по крайней мере иногда во время и после ледниковых эпох в Сахаре возникали плювиальные озера и реки, этот барьер и тогда оставался таким же эффективным. Лишь немногие животные Южной Африки когда-либо достигали берегов Средиземного моря. Фауна млекопитающих к северу и к югу от Сахары существенно различалась.

Во время продолжительных межледниковых периодов некоторые африканские животные, обитавшие к северу от Сахары, проникли в Европу. Среди них были слоны, гиены и крупные кошки, а также в изобилии водившиеся в низовьях Нила всего 3000 лет назад бегемоты, которые проникли на север до южной Англии. Этот и другие факты свидетельствуют о том, что во время межледниковий климат был по крайней мере несколько теплее современного. Подобные свидетельства мы находим и в восточной части Северной Америки, где ламантин, субтропическое морское животное, обитающее сейчас в водах полуострова Флорида и в Мексиканском заливе, проникал во время межледниковых периодов на север до Нью-Джерси. Кроме того, остатки растений и животных, которые в настоящее время не встречаются севернее штатов Мэриленда и Пенсильвании, в ископаемом состоянии найдены в окрестностях города Торонто.

Вымирание. Богатая фауна крупных млекопитающих ледникового времени Северной Америки стоила того, чтобы на нее посмотреть. Но еще более примечательным, чем сама эта фауна, был тот факт, что во время и после таяния ледников 70% родов крупных млекопитающих исчезли. Список жертв включает шерстистого мамонта и двух других североамериканских слонов, мастодонтов, всех верблюдов, всех лошадей, всех крупных кошачьих хищников, за исключением двух, всех бизонов (кроме одного), гигантского лося, гигантского бобра, крупного волка, тапиров, всех наземных ленивцев. Все, что сейчас осталось от богатейшей фауны крупных млекопитающих, - это лось, олень, мелкие антилопы, горный баран, горный козел, бизон, мелкий волк, медведи, пума (горный лев), ягуар, а на севере - лось, карибу, полярный мускусный бык. Морских млекопитающих это вымирание совершенно не затронуло.

Изучая список видов вымерших животных, мы видим, что он состоит из крупных животных, причем почти все они обитали на травянистых равнинах или в редколесьях. В целом мелкие млекопитающие и большинство лесных животных уцелели. Исчезновение крупных животных отличалось от постепенного вымирания динозавров, происходившего в меловое время и занявшего десятки миллионов лет. Оно произошло поразительно быстро. Радиоуглеродные датировки говорят нам, что оно началось около 12 000 лет назад и в основном закончилось 10 000 лет назад, когда, вероятно, из всех этих вымирающих видов остались отдельные особи.

В Северной Америке вымирание животных началось на северо-западе, постепенно распространяясь к югу и юго-востоку, и, перейдя через Панамский перешеек, захватило всю Южную Америку, где последние наземные ленивцы исчезли около 10000 лет назад.

Вопрос о том, каким образом могло произойти такое необычайное исчезновение животных, породил множество споров среди ученых. Одни придерживаются того мнения, что подобное вымирание могло быть вызвано изменениями климата или болезнями, хотя этот взгляд подтверждается весьма немногими фактами. Не найдено также никакого объяснения того, почему окончание более ранних оледенений не сопровождалось подобным вымиранием.

Другую позицию занимают ученые, считающие, что такая массовая гибель могла быть вызвана только каким-то новым фактором, не существовавшим в более ранние эпохи. Они предполагают, что этим фактором могло быть появление в Америке человека. У него были стрелы с режущими краями и острыми наконечниками из кварца. Он использовал метательные орудия, чтобы метать стрелы с большей скоростью. Он мог убивать и другими способами, например сооружая ловушки или загоняя животное в болото или озеро, или гоня стадо животных к обрыву (часто с помощью огня), так что они падали с обрыва и разбивались (рис. 71).

Рис. 71. Охотники каменного века охотятся на животных с помощью огня. Они, держа в руках горящие факелы, гонят стадо диких лошадей к обрыву высотой несколько сот метров. Обезумевшие животные прыгают вниз и разбиваются. Свидетельства такой охоты найдены в различных частях Европы. На юго-востоке Франции у подножия уступа высотой около 300 м обнаружен костеносный слой мощностью около 2,5 м, в котором, по приблизительным подсчетам, содержатся кости 100 000 лошадей. Возраст слоя - 20 000-15 000 лет

Представляется, что вымирание животных в каком-либо районе происходило вскоре после того времени, как в этот район, судя по имеющимся данным, проникал человек. Согласно этой теории, крупные млекопитающие - коренные обитатели этих мест - не боялись человека, так как он был им неизвестен. Поэтому они не остерегались его. Нападение человека содержало элемент внезапности. Происходило массовое истребление, зачастую превышавшее непосредственную потребность в пище и шкурах. Согласно этой теории, как только крупные травоядные были истреблены, крупные кошки и гигантские волки лишились пищи и вымерли, не выдержав конкуренции с человеком.

Сторонники крайних теорий предполагают, что человек каменного века проник с Аляски, небольшими группами двигаясь к югу у восточного подножия Скалистых гор, по коридору, который освободился ото льда при таянии ледникового покрова на востоке и горных ледников на западе (рис. 63, Б). Попав в страну, изобиловавшую крупной дичью, люди систематически истребляли ее, медленно следуя за ней и перемещая свои стоянки к югу и востоку со скоростью, согласно расчетам составляющей 16-25 километров в год. Двигаясь с такой скоростью, люди могли расселиться по всей Северной и Южной Америке менее чем за 2000 лет. Было найдено множество наконечников стрел и несколько мест массового забоя животных. Костей человека почти нигде не находят, но это может быть следствием того, что население было немногочисленным и подвижным, и если тела умерших не были похоронены, то они уничтожались хищными животными, а кости подвергались химическому выветриванию.

Противники этой гипотезы возражают, отмечая, что не могло существовать настолько многочисленное население, чтобы оно могло истребить такое большое количество крупных млекопитающих. Однако и другое объяснение исчезновения животных - изменение климата или болезни - встречает столько же, если не больше, возражений.

По-видимому, подобные же события произошли несколько раньше в Австралии и существенно позже в Новой Зеландии, хотя, конечно, истреблению там подверглись совсем другие виды животных. В Африке и Евразии истребление животных (рис. 71) началось значительно раньше и происходило более постепенно. Однако, как указывалось, люди каменного века уже жили на этих континентах задолго до того, как началось вымирание животных, и потому не могут считаться главной причиной их гибели.

Сторонники теории, согласно которой виновником гибели животных был человек, не утверждают, что охотники каменного века убили поголовно всех особей этих вымерших видов. Когда число особей данного вида становилось небольшим, то под влиянием естественных факторов оно быстро продолжало уменьшаться, пока не происходило полного вымирания. Ни одна из перечисленных теорий не доказана, и до сих пор для их обоснования требуются новые данные.

В перечне вымерших животных Северной Америки мы упоминали верблюдов и лошадей. Очень немногие представляют себе, что оба этих вида являются исконно американскими. Они возникли в раннем кайнозое и распространились из Америки через континентальный мост в Азию. Верблюды проникли также и в Южную Америку. Когда европейцы начали проникать в область Великих равнин в XVIII-XIX в., они встретили там множество диких лошадей - мустангов. Но это не были потомки плейстоценовых животных. Это были потомки лошадей, завезенных из Испании Кортесом, завоевавшим Мексику в XVI в. В течение всего 250 лет дикие потомки этих лошадей заселили западную часть Северной Америки.

Верблюды, исчезнувшие в Северной Америке, сохранились в Южной Америке; большинство их одомашнено, как, например, лама - верблюд, особенно часто встречающийся в Перу. Эти верблюды невелики и подобно своим североамериканским предкам не имеют горба. Крупные верблюды с горбами, которых мы видим в зоопарках и цирках, - это особые азиатские виды, привезенные в последнее время.

Рассматривая возможные связи человека каменного века с крупными млекопитающими, мы, естественно, приходим к захватывающей истории самого человека, истории, которая связана с оледенениями и природными условиями ледниковых эпох.

Глава восемнадцатая. Физическая эволюция человека

Предшественники человека

Более прохладный и сухой климат и более разнообразные природные условия, сложившиеся в позднекайнозойское время, безусловно, способствовали появлению человека. Но основы строения человеческого тела были заложены гораздо раньше, они постепенно складывались и дополнялись в течение долгого времени. Природные условия кайнозоя просто способствовали их усовершенствованию. Дойдя в нашем повествовании до этого места, мы можем перечислить основные достижения эволюции на пути создания человека, которые были налицо, скажем, к началу кайнозойской эры. И можем выделить шесть основных особенностей строения человеческого тела (табл. 4).

Таблица 4. Основные особенности строения человеческого тела и их происхождение

Те усовершенствования, которые отмечены этими чертами, представляют собой крупные вехи на извилистом пути эволюции, который привел к человеку. Каждая из них явилась результатом новых изменений, возникших в окружающей среде.

Происхождение приматов

Мы переходим к приматам, группе млекопитающих, к которой принадлежит и человек. Место, занимаемое этой группой среди млекопитающих, показано на рисунке 60. Для приматов характерны подвижные руки и ноги с пятью пальцами. Большинство приматов живет на деревьях. В начале кайнозоя или чуть раньше эта группа выделилась из насекомоядных - мелких млекопитающих, принадлежавших к наиболее примитивным среди плацентарных, живших, вероятно, на деревьях и питавшихся насекомыми.

На первый взгляд кажется удивительным, что человек, примат, занявший господствующее положение среди млекопитающих, должен в поисках предков обращаться к таким примитивным и скромным существам. Однако наличие таких предков не удивительно, они представляли собой идеальное сырье для формирования человека. Причина заключается в том, что скромные обитатели деревьев были еще настолько примитивны и неспециализированы, что могли в процессе эволюции развиваться в любом направлении. Конечно, существовали еще рептилии и птицы, но они задолго до этого приобрели резко выраженную специализацию. Эволюция каждой из этих групп уже продвинулась далеко в определенном направлении, и они едва ли могли быть подходящим исходным материалом для развития в каком-то другом направлении. Насекомоядные, которые вели незаметное существование в лесах, потенциально были более пластичными и могли использовать случай, который придал определенное направление их развитию.

Среди ранних приматов, уже обособившихся от насекомоядных в отдельную группу, было небольшое животное, называемое нотарктус (Notharctus) (фото 62), которое мы можем считать типичным представителем этих предположительных далеких предков человека. Он обитал в лесных областях вблизи тропиков, в том числе на территории нынешнего штата Вайоминг и, судя по его зубам, питался молодыми листьями и плодами. Он бегал и перепрыгивал с одной ветки на другую. На рисунке ясно видны гибкие конечности, о которых мы уже говорили. На каждой было по пять примитивных пальцев - особенность, которая может быть прослежена в глубь времен до первых девонских амфибий.

Фото 62. Один из ранних приматов, Notharctus, из эоценовых слоев в штате Вайоминг. Размерами он был приблизительно с молодую домашнюю кошку; это один из типичных очень ранних предков человека. Реконструкция

Однажды выделившись в отдельную группу, приматы сами начали разделяться, образуя различные разновидности, развивающиеся в различных направлениях, как можно видеть на рисунке 72. Первыми выделились различные, но довольно примитивные разновидности, такие, как лемуры, которые бегали по ветвям, как белки. Следующими были мелкие обезьяны, постепенно развившиеся во множество видов. После этого произошел важнейший раздел между линией крупных обезьян и линией гоминид (не вполне четкий термин, означающий "человекоподобные"). Представители линии крупных обезьян продолжают жить на деревьях и сейчас, после длительной эволюции, представлены четырьмя близкими родами: шимпанзе, горилла, гиббон, орангутан. Напротив, ветвь гоминид включает не только человека, но также и более ранних человекообразных приматов, которые отличались от обезьян. Как показано на рисунке 72, разделение обезьян и гоминид произошло в олигоцене, около 25-35 миллионов лет назад. После этого долгое время обе ветви продолжали по крайней мере часть времени проводить на деревьях. Тот факт, что примитивные приматы жили на деревьях еще долго после того, как произошло разделение на гоминид и обезьян, был весьма полезен для позднейшей эволюции гоминид. Это преимущество основывалось на четырех особенностях анатомии гоминид:

1. Руки и ноги, уже обладающие гибкостью, как можно видеть на фото 62, не изменились, а сохранили гибкость благодаря постоянной необходимости лазить по деревьям. Это помогло усовершенствовать способность хвататься за ветки, а много позднее - и хватать орудия.

2. Хватанию очень помогало то, что большой палец мог сгибаться в направлении, противоположном направлению остальных согнутых пальцев (рис. 73). Это можно видеть на правой передней конечности (мы почти могли бы сказать - на правой руке) небольшого животного, изображенного на фото 62. Возьмите в руку линейку или толстую палку, и вы убедитесь, как. много дает вам, примату, противопоставленный остальным пальцам большой палец. Белка, которая тоже живет на деревьях и имеет пятипалые конечности, не обладает этой особенностью.

3. Жизнь, требовавшая быстрого перемещения по деревьям, при котором приходилось двигаться по узким проходам в кронах деревьев и избегать веток, была постоянной скачкой с препятствиями. Она требовала очень хорошего зрения. У большинства млекопитающих, живущих на земле, глаза расположены по бокам головы, но у приматов они постепенно переместились к передней части головы. Таким образом, у них поле зрения одного глаза перекрывает поле зрения другого, как в бинокулярном телескопе, что позволяет видеть стереоскопически. Результатом этого явилась способность оценивать расстояние и таким образом получать более точное представление об окружающих предметах.

4. Все эти усовершенствования сопровождались увеличением мозга. Перемещение с одного дерева на другое требовало подвижности и способности мгновенно координировать движения мышц. Поэтому потребовалось улучшение координирующего устройства - мозга.

Рис. 72. Дерево эволюции приматов

Эти четыре усовершенствования: гибкость, хватательные конечности - руки, лучшее зрение и мозг большего размера - в равной степени принадлежали примитивным гоминидам и крупным обезьянам. Но гоминиды обладали еще одним свойством, составлявшим различие между ними и их родственниками - обезьянами. Постепенно вместо вытянутой морды у них начало развиваться лицо. С тех пор как они начали пользоваться для самозащиты руками, у них исчезла необходимость в вытянутой морде с длинными клыками, служившими для кусания и удерживания добычи. Клыки у них стали меньше и короче, а коренные зубы стали расти ближе друг к другу, что обеспечивало лучшее пережевывание разнообразной пищи. Зубы современного человека сейчас деградированы, потому что отпала необходимость пережевывать твердую и грубую пищу. Это изменение явилось результатом использования огня для приготовления пищи. Приготовленная пища приобрела лучшие вкусовые качества и мягкость.

Рис. 73. Человеческая рука с противопоставляющимся остальным большим пальцем - основа трудовой и художественной деятельности человека. Ее способность к захватыванию предметов восходит к предкам, обитавшим на деревьях (фото 62)

Рамапитеки

Укороченный лицевой отдел был характерен уже для древнейшего известного представителя гоминид, обнаруженного в ископаемом состоянии; он жил в миоцене и плиоцене и известен под названием рамапитека, его латинское родовое название - Ramapithecus; первая часть этого названия представляет имя индуистского бога Рама, а вторая часть означает "обезьяна". Впервые его ископаемые остатки были обнаружены в Индии в 1934 г. В это время считалось, что человек существует лишь с начала четвертичного периода. Поэтому естественно, что ископаемый примат из миоценовых отложений был отнесен к древним обезьянам. Но с тех пор ископаемые остатки того же самого рода были обнаружены в Южном Китае, в Европе и Восточной Африке. Детальные исследования показывают, что все эти остатки принадлежат гоминидам.

Первая и более поздние находки представляли собой не целый скелет, а только скопления костей. Однако по ним удалось установить, что рамапитеки обладали укороченной лицевой частью черепа, характерной для гоминид. По костям видно также, что это было небольшое животное, которое, выпрямившись, достигало высоты 90-120 сантиметров (мы не знаем, насколько оно могло выпрямляться). Поза, в которой оно показано на фото 63, представляет собой предположение, как и отсутствие хвоста, который еще у нотарктуса был очень длинным. Но у более поздних гоминид и крупных обезьян хвост отсутствует, хотя он был у всех их предков. По ископаемым костям нельзя подробно рассказать об условиях, в которых жил рамапитек. Но другие ископаемые млекопитающие, кости которых найдены вместе с его костями, относятся к видам, обитавшим в тропических лесах, произрастающих на небольшой высоте. Среди этих остатков обнаружены кости крокодила, а также ископаемые пальмовые деревья. Поэтому вероятно, что гоминиды тоже жили в лесах с теплым климатом. Однако по их зубам можно заключить, что они питались мелкими фруктами, почками, молодыми листьями, личинками насекомых и, может быть, муравьями и термитами. Большая часть этой пищи могла находиться не на самих деревьях, а на поверхности земли. Поэтому можно предположить, что, живя в лесу, рамапитек все же кормился на земле. И это было начало длительного и медленного изменения образа жизни гоминид. Вместо того чтобы спускаться на землю только для еды, они спустились и остались там навсегда.

Фото 63. Реконструкция рамапитека, опирающегося одной рукой на термитник. Это животное могло успешно добывать термитов в лесах подобно современным шимпанзе

Постоянная жизнь на земле

Хотя, подобно своим родственникам - обезьянам, ранние гоминиды продолжали жить в лесу, они должны были все чаще и чаще спускаться с деревьев. В конце концов они навсегда остались на земле, предоставив деревья обезьянам. Это перемещение потребовало некоторого времени, возможно довольно длительного, и закончилось пять миллионов лет назад. Мы знаем 4 это потому, что остатки более поздних гоминид находят совместно с костями млекопитающих, живших не в лесах, а в редколесьях и сухих степях. В середине кайнозоя среда обитания гоминид изменилась, возможно, в результате движения плит земной коры. В это время происходило поднятие больших участков Северной Америки и образование гор. Похолодание и засушливость климата, бывшие результатом этих поднятий, способствовали распространению степей, и тем самым - развитию лошадей и других травоядных животных. Подобные же изменения зафиксированы геологической летописью на территории южной Евразии, Восточной и Южной Африки - районов, где были найдены ископаемые остатки гоминид этого времени. Таким образом, можно предположить, что площадь, занятая лесами, сокращалась и что их место занимали редколесья и степи.

Укороченная лицевая часть черепа гоминид с более эффективными челюстями и зубами позволяла им употреблять и более разнообразную пищу, чем та, которой питались их предки. Поэтому возможно, что, по мере того как открытых пространств становилось все больше, произраставшие на них съедобные коренья, клубни и зерна побудили гоминид спуститься с деревьев и навсегда поселиться на земле за пределами леса. Очень медленно и робко в своих каждодневных поисках пищи они покидали пределы леса и через редколесья переселялись в степи. Где-то на этом пути в "меню" гоминид появилось мясо. Учитывая эти перемены в среде обитания и пищевом рационе, мы можем перейти к рассмотрению более развитой группы ископаемых гоминид - австралопитеков.

Австралопитеки

В 1924 г. в отвалах одного из карьеров Южной Африки был найден хорошо сохранившийся маленький череп. К счастью, череп был послан в Иоганнесбург анатому профессору Р. А. Дарту, который обнаружил, что этот череп принадлежит представителю гоминид - шестилетнему ребенку, у которого еще сохранились молочные зубы (фото 64). Дарт тщательно изучил его и назвал Australopithecus africanus (дословно "африканская южная обезьяна"). Это название, как и название "рамапитек", содержит неточность, потому что австралопитек, подобно и другим ископаемым представителям того же рода, как повсеместно признано, относится к гоминидам, а не к обезьянам.

Фото 64. Череп шестилетнего ребенка австралопитека, который держит в руках профессор Дарт в своей лаборатории в Иоганнесбурге

Конечно, австралопитеки являются гоминидами, как и мы сами, но, кроме того, мы уже можем говорить о них как о людях, первобытных людях, хотя некоторые осторожные ученые предпочитают называть их примитивными человекообразными (Австралопитеков правильнее рассматривать как предшественников людей, а не как людей, представителей рода Homo. - Прим. ред.).

С тех пор как они были открыты, были найдены остатки более ста особей, большей частью в различных частях Африки, но также на Ближнем Востоке и в Китае. Хотя ни в одном случае полный скелет не был найден, все же при исследовании формы тазовых костей австралопитека был получен очень важный результат. Эти кости имели такую форму, что их владельцы могли ходить прямо, как ходим мы. Данный факт, представлявший огромный интерес, все же не был удивительным. Этого следовало ожидать, потому что, если гоминиды навсегда оставили деревья и стали жить на открытых местах, вертикальное положение тела было более выгодным, чем согнутое, и естественный отбор способствовал выработке такого положения. И вертикальное положение тела является одним из доказательств, по которым мы считаем их людьми (фото 65).

Фото 65. Реконструкция австралопитека около входа в пещеру на склоне холма в Южной Африке. Сравните его более вертикальное положение с положением тела рамапитека на фото 63. С холма у пещерного входа открывается вид на засушливый ландшафт типа саванны

Другое свойство австралопитека, сближающее его с человеком, - это строение руки. Избавившись от необходимости постоянно хвататься за ветви просто для того, чтобы передвигаться, гоминиды смогли использовать свои руки для более важных целей, включая изготовление и применение орудий труда и оружия. Но, конечно, мастерство рук должно было направляться совершенным мозгом, который мог осуществлять этот контроль. Поэтому новое применение рук требовало и более совершенного мозга, увеличенного по сравнению с прежним. Ископаемые остатки показывают, что австралопитеки обладали мозгом, более крупным по отношению к размерам всего тела, чем их предшественники - рамапитеки. Объем полости в черепе, со державшей мозг, у австралопитеков составлял в среднем около 500 см³ (приблизительно размером с большой апельсин), в то время как объем мозга шимпанзе составляет около 400 см³ (размер небольшого апельсина), а современного человека - 1400 см³ (размер большого грейпфрута).

Насколько можно судить по сделанным до сих пор находкам, австралопитеки насчитывали несколько рас. Некоторые из них имели более хрупкое сложение, у других скелеты отличаются большей массивностью и толщиной костей. Их рост редко превосходил 135 сантиметров, они таким образом, были более низкорослыми, чем большинство рас современного человека. Мы можем представить себе, что они были покрыты шерстью (точнее, густыми тонкими волосами), возможно, несколько более редкой, чем у рамапитека. С течением времени волосы заметно редели. Когда австралопитеки бегали по земле - что было совершенно новым для гоминид, - их тело заметно нагревалось, и это тепло должно было рассеиваться как можно быстрее. Поэтому густой волосяной покров являлся уже (за исключением очень холодных районов) недостатком, от которого в ходе эволюции следовало избавиться.

Наиболее ранние ископаемые кости, достоверно принадлежащие австралопитеку, часть челюсти с зубом, найденные в северной части Восточной Африки, согласно радиометрическим определениям, имеют возраст 5,5 миллиона лет. И так как австралопитеки вымерли лишь около одного миллиона лет назад, они в целом, как группа, существовали сравнительно долго. Однако отдельные особи были не так долговечны. О возрасте, в котором человек умер, можно судить по форме и состоянию его костей. Такие оценки, произведенные по костям австралопитеков, показывают, что среди них не было особей, проживших более сорока лет, а средняя продолжительность жизни составляла всего лишь восемнадцать лет. Это напоминает повесть, "рассказанную" скелетами колонистов в Гренландии, вымерших из-за климатических условий (глава шестнадцатая). В обоих случаях кратковременность жизни явилась результатом тяжелых условий. Пища австралопитеков была грубой и ее не всегда было достаточно, к тому же приходилось считаться и с хищниками. Возможно, отчасти из-за этих врагов австралопитеки селились в пещерах, если не постоянно, то по крайней мере временами. Живя в открытой и довольно сухой стране, где растительная пища встречалась в ограниченном количестве, они постепенно были вынуждены перейти на мясо. Возможно, сначала они отгоняли хищников от их добычи, отрывали конечности или головы и уносили их в пещеры, чтобы съесть в сыром виде. Но постепенно они превратились в охотников, хотя им всегда приходилось есть все, что удавалось найти. Установлено, что жившие на одной из ископаемых стоянок Восточной Африки австралопитеки ели лягушек, мышей и других небольших млекопитающих, а кроме того, беспомощных детенышей крупных млекопитающих, например, жираф, которых они могли ловить руками. В одном из пещерных жилищ Южной Африки найдены доказательства того, что австралопитеки убивали бабуинов сильным ударом по голове, возможно, наносившимся бедренной костью другого животного.

Несмотря на то что австралопитеки часто жили в пещерах, у нас нет свидетельств того, что они умели пользоваться огнем. Они, однако, умели изготавливать примитивные орудия и отчасти еще и поэтому мы считаем их людьми, а не просто гоминидами.

Начало изготовления орудий труда представляет собой шаг огромной важности, потому что оно явилось началом производственной деятельности человека, - деятельности, которая в настоящее время достигла уровня, на котором возможно создание сложнейшей электронной аппаратуры. Производственная деятельность и другие роды деятельности человека настолько важны для истории самого человека и истории среды его обитания, что мы рассмотрим их в следующей главе. Возвращаясь к австралопитекам, мы можем суммировать их "вклад" в развитие анатомии человека следующим образом: 1) устойчивый прогресс в увеличении размеров мозга; 2) видоизменение таза, которое позволило перейти к прямохождению; 3) развитие руки, изготавливающей орудие. Этими руками австралопитеки изготавливали примитивные орудия, которые были открыты современной наукой и собраны вместе с останками самих австралопитеков.

Homo erectus

Следующая группа гоминид принадлежала к роду Hоmо, нашему собственному роду. Эта группа называется Homo erectus ("человек прямостоящий"), хотя возможно, что входящие в нее гоминиды были не намного более прямостоящими, чем австралопитеки. Эта группа включает несколько разновидностей, различающихся между собой. Раньше все они носили различные названия, как, например, яванский человек, гейдельбергский человек, пекинский человек, но все они принадлежат к одному виду.

Ископаемые остатки Homo erectus были найдены как в Европе, так и в Восточной Азии (одна из находок на Яве представляла собой череп годовалого ребенка), а также в Северной и Юго-Восточной Африке. Таким образом, похоже, что человек этого вида распространился постепенно на большей части территории Старого Света. В Южной Африке были найдены кости Homo erectus непосредственно среди костей австралопитека. Это означает, что эти две группы жили в этом районе одновременно приблизительно 1-1,5 миллиона лет назад. Homo erectus прекратил существование. 400 000 или даже меньше лет назад. Жизнь этой расы продолжалась уже в пределах последовательности ледниковых эпох, показанных кривой рисунка 62. Homo erectus были немного выше австралопитеков, в среднем их рост составлял полтора метра. Но черепа их указывают на увеличение объема мозга приблизительно до 900 см³, то есть вдвое по сравнению с австралопитеком. Мозг у человека увеличивался быстрее, чем рост. Скелет Homo erectus был сходен со скелетом современного человека, но его череп был меньше, толще и ниже, брови сильно выступали над глазными впадинами (рис. 74).

Рис. 74. Эволюция человеческого черепа за пять миллионов лет. Череп стал больше и более округлым, лицо короче и ближе к вертикальному положению, а надбровные дуги менее выпуклыми. Объем мозга показан штриховкой (масштаб не выдержан)

Большая часть наших сведений об образе жизни Homo erectus получена при изучении древней пещеры около Пекина, которая содержала большое количество костей и отбросов, накапливавшихся в течение огромного промежутка времени. Кости включают части более пятидесяти человеческих скелетов. Люди жили в этой пещере на протяжении по крайней мере полумиллиона лет. Отбросы, которые у них оставались после еды, включали кости оленя, грызунов, лошадей, верблюдов, медведей и других млекопитающих, вплоть до слонов, а также остатки растительной пищи. Тот факт, что в их рацион входило мясо взрослых слонов, указывает на то, что искусство охоты было у них развито лучше, чем у австралопитеков. Последние могли нападать на детенышей крупных млекопитающих, но для того, чтобы успешно охотиться на взрослого слона, требовалась тщательная подготовка и координированные действия всей группы.

Древесный уголь и обугленные кости среди отходов и даже прослои угля, позволяющие предположить наличие очага, который постоянно использовался для приготовления пищи, указывают на то, что эти люди готовили пищу. Это самое древнее свидетельство об использовании огня человеком (фото 66). Возможно, что сначала огонь использовался для обогревания, а затем случайно была установлена возможность приготавливать на нем пищу. Очевидно, "меню" было разнообразным - в четверг жареные крысы, в пятницу бифштекс из мяса слона. Homo erectus пользовался огнем и при охоте, а также, весьма вероятно, во время различных ритуалов. Каменные орудия для разрезания мяса употреблялись уже со времени австралопитеков, но теперь они изготавливались более искусно.

Фото 66. Реконструкция внешнего вида группы Homo erectus, который жил, вероятно, 500 000 лет назад. Мужчина сидит у входа в пещеру, изготовляя грубые орудия из камня. Другой тащит оленя, которого он убил, а женщина собирается приготовить мясо

Хотя точных доказательств по ископаемым черепам получить не удается, считается возможным, что Homo erectus обладал способностью к речи, хотя бы примитивной. Без этого было бы нелегко организовать сложную охоту; имеются доказательства того, что не только жившие вблизи Пекина, но и жившие в Западной Европе люди охотились большими группами, следуя тщательно разработанному плану.

Homo sapiens

Ранние расы. Еще до того, как вымер Homo erectus, появился новый вид Homo. Это был Homo sapiens ("человек разумный") - вид, к которому принадлежим и мы. Время, когда появились древнейшие известные нам представители этого вида, возможно, датируется 400 000 лет назад или несколько ранее. Конечно, эти первые представители относились не к современным, а к более ранним разновидностям нашего вида. Названия, которые им давались, слишком многочисленны, чтобы можно было привести их здесь все, но наиболее широко известны из них неандерталец и кроманьонец. Именно этих двух мы и опишем. Мы не знаем достоверно, как эти разновидности были связаны между собой - были ли они последовательно сменившими друг друга представителями одной и той же линии или просто родственными разновидностями, имевшими общих предков. Например, мы не знаем, был ли неандерталец родным дедушкой кроманьонца или только двоюродным дедом. Однако все они характеризовались более шарообразным черепом, со значительными колебаниями объема мозга, в среднем составлявшим около 1400 см³.

О самых ранних расах Homo sapiens известно очень мало, потому что их остатки (находимые только в Европе) немногочисленны и разрозненны. Реконструкция, воспроизведенная на фото 67, основана главным образом на косвенных данных, но она воспроизводит жизненный эпизод, характеризующий их как искусных охотников. Здесь мы должны вспомнить о трудностях, возникающих при попытках реконструировать вымершее млекопитающее по ископаемым остаткам. Как мы отмечали в девятой главе, тщательное измерение ископаемых костей дает нам надежную информацию о размерах и форме тела особи, которой эти кости принадлежали. Но очертания тела и такие признаки, как глаза, кожа и шерсть, обычно приходится воссоздавать по аналогии с ныне живущими особями. Поэтому ни одна реконструкция не бывает точной, но, видимо, большинство людей согласится, что, несмотря на все ограничения, с помощью хорошей реконструкции можно гораздо лучше понять прошлое, чем без нее.

Фото 67. Реконструкция охоты на оленя группы людей, которые являются одними из самых ранних Homo sapiens. Место действия напоминает современный Сванскомб на берегу Темзы приблизительно в 30 км ниже по течению от Лондона. Время действия более 200 000 лет назад

Может быть, именно эти люди, ранние Homo sapiens, построили первые жилища, которые были уже постройками, а не просто пещерами. По остаткам жилища, открытым на склоне холма вблизи Ниццы на Средиземноморском побережье Франции и раскопанным в 1965 г., установлено, что это сооружение имело около 18 метров в длину и 6 метров в ширину. Крыша поддерживалась древесными стволами, которые играли роль колонн. Внутри этого сооружения были найдены остатки двух очагов с обугленным деревом, кости кролика, кабана, оленя и давно вымершего слона, а также человеческие экскременты. Никаких других человеческих останков найдено не было, но кости слона и другие косвенные доказательства позволяют предположить, что эта постройка могла быть возведена уже около четверти миллиона лет назад. С этого, вероятно, началась деятельность человека-строителя.

Неандертальцы. Мы располагаем скудной информацией о более ранних расах Homo sapiens, однако нам довольно много известно о неандертальцах, расе, которая существовала на отрезке времени от 110000 и до 35000 лет назад. Полные или неполные скелеты более чем ста особей были открыты в Европе, на Ближнем Востоке, в Африке и Китае. Наше название этих людей происходит от долины реки Неандер вблизи Дюссельдорфа (бассейн среднего течения реки Рейн), где такой скелет был найден горным рабочим в 1857 г.

Неандертальцы подразделялись на две расы, из которых особенно выделялась более поздняя. Высота этих людей была всего полтора метра, руки и ноги у них были короткие, большая голова с выступающими бровями посажена на толстой шее. Несмотря на большой размер мозга, череп был несколько уплощен и основная масса мозга концентрировалась в задней части, а лобная часть, где находится центр памяти, была сравнительно небольшой (рис. 74). Живи неандертальцы сейчас, они едва ли могли бы считаться красивыми по нашим стандартам, но ясно, что они были сильными и выносливыми.

На фото 68 мы видим семейную группу на склоне холма. На склоне видны также входы в пещеры, такие, какие обычно занимали неандертальцы, и человеческие фигуры. Отец семейства набросил на себя короткую накидку из звериной шкуры, прежде чем, вооружившись копьем, отправиться на охоту. Мать прикрепляет к земле свежую шкуру, чтобы высушить ее на солнце, а двое ребятишек ведут себя, как все ребятишки. На земле лежат утка и другая птица в ожидании того, что их ощиплют перед тем, как приготовить.

Фото 68. Неандертальская семья, около 100 000-50 000 лет назад. Короткая накидка, возможно, означает, что человек стал носить одежду, так как волосяной покров на его теле постепенно исчезал. Меховая одежда, хотя и простая, должна была подходить к условиям ледникового времени. Реконструкция

Конечно, эта картина может быть обманчивой. Жизнь неандертальцев, по всей вероятности, была совсем нелегкой. Данные, полученные при изучении скелетов, показывают, что больше половины неандертальцев умирало, не достигнув двадцати лет. Такая мрачная статистика напоминает высокую смертность среди колонистов средневековой Гренландии, где условия жизни были очень тяжелы. Жизнь в пещере, особенно во время оледенений, была трудной и полной опасностей. Неандертальцы делали что могли, чтобы как-то "благоустроить" свои пещерные жилища. У входов некоторых пещер обнаружены ряды круглых отверстий, сужающихся книзу и сейчас заполненные грунтом; в них, очевидно, втыкались заостренные шесты, между которыми натягивались шкуры, чтобы защитить жилище от ветра.

Холодный ветер был не единственной опасностью, угрожавшей неандертальцам. В пещере на Ближнем Востоке был найден скелет, у которого одна рука была ампутирована каменным ножом. Мы можем предположить, что этот человек был ранен, вероятно на охоте, и что его сородичи достаточно хорошо представляли себе последствия заражения, чтобы понять, что ампутация была необходима. Радиоуглеродный возраст этого скелета - 44 000 лет. В другом месте той же самой пещеры был найден скелет со следами удара колющим оружием на ребрах. Видимо, эти раны залечивались в течение недели или двух, а затем произошел обвал свода пещеры, убивший этого человека. Это событие произошло 45 000 лет назад.

Находки в других пещерах повествуют о менее мрачных событиях. В пещере на северо-западе Италии найдены кости неандертальцев, каменное оружие и кости пещерного медведя. Пол в одном из помещений пещеры покрыт тонким слоем известняка, отложенного капающей водой. Под этим известняковым слоем залегает влажная мягкая глина. В этой глине сохранились многочисленные следы когтей медведей, которые чистили когти, как это делает домашняя кошка на ковре. Поблизости, у основания стенки пещеры, найдены маленькие шарики глины; неандертальцы скатывали руками эти шарики и бросали их в стену, где они расплющивались и падали на пол. На стенках сохранилась копоть факелов и следы закопченных человеческих пальцев. Наконец, на глиняном полу есть отпечатки человеческих ног (рис. 75), как и другие отпечатки на полу, они хорошо сохранились благодаря защитному слою известняка. Похоже, что неандертальцы здесь играли.

Рис. 75. Гипсовый слепок со следа неандертальца на пластичном глиняном полу пещеры в Италии. Форма ноги более широкая и более неправильная, чем у современного человека

Хотя издавна принято считать неандертальцев звероподобными, они, безусловно, не были такими. Результаты раскопок показывают, что они жили небольшими группами по несколько десятков человек, искусно усовершенствовали каменные орудия, которыми пользовались их предшественники, искусно охотились, регулярно пользовались огнем и украшали свои изделия цветной краской. Своих мертвецов они хоронили вместе с каменными орудиями, тщательно подобранными, и тем, что когда-то было пищей, но теперь сохранилось лишь в виде обугленных костей. Такой похоронный ритуал свидетельствует о том, что у них были какие-то представления о загробной жизни, о душе, которая должна совершить долгое путешествие в иной мир.

Современный человек. Рассматривая весь путь развития живых организмов, мы можем сказать, что современный человек появился на сцене всего лишь вчера, потому что сорок тысячелетий, прошедшие со времени его возникновения, - это ничтожная доля всего геологического времени. Но с точки зрения человеческой истории современный человек прожил уже долгую жизнь - в сорок раз больше того времени, которое прошло со времени вторжения в Англию Вильгельма Завоевателя, в двадцать раз дольше всей новой эры и почти в восемь раз больше, чем прошло со времени зарождения на Ниле египетской цивилизации. За сорок тысяч лет сменилось по крайней мере 1600 поколений; этого было недостаточно для того, чтобы эволюция существенно изменила строение человеческого скелета, но достаточно для того, чтобы Homo sapiens, обладавший самым совершенным мозгом из всех существовавших, добился поразительных успехов в технике и других менее утилитарных областях знания. Видимо, язык возник задолго до появления современного человека. В результате этого приобретенный практический опыт мог легко передаваться от одного народа к другому и от родителей к детям. При этом оставался только один шаг - изобретение письменности - для того, чтобы этот опыт мог быть записан и храниться в библиотеках для будущих поколений. Современный человек сделал этот шаг.

Фото 69. Члены группы кроманьонцев на церемонии погребения одного из них, вероятно убитого на охоте. Тело завернуто в шкуры и украшено ниткой бус из раковин; вместе с ним кладут орудия и бивень мамонта. Перед тем как засыпать могилу, тело посыпают красной охрой (лимонит или гематит). Время действия около 30 000 лет назад. Реконструкция

Самыми ранними представителями современной расы были кроманьонцы, названные так по названию пещеры в юго-западной Франции, где было найдено большое количество их скелетов. С точки зрения анатомии эти люди были более развиты, чем неандертальцы, и выглядели в полной мере современными (фото 69). Они были высокими, выше, чем средний житель современной Европы. Многие из них достигали 180 сантиметров, а один скелет достигал длины почти двух метров. Они были хорошо сложены, с более высокими, округлыми и узкими головами, чем неандертальцы (рис. 74). Не подлежит сомнению, что, если бы мы увидели кроманьонца на улице современного города в такой же одежде, какую носим мы, он не привлек бы особого внимания. Действительно, некоторые ученые полагают, что кроманьонцы были прямыми предками современных североевропейских рас, что они были вытеснены на север и запад позднее вторгшимися в Европу с юго-востока совершенно иначе сложенными людьми ("средиземноморского типа") и что люди кроманьонского типа до сих пор могут быть встречены в западной части Британских островов и Норвегии. Что касается происхождения самих кроманьонцев, то мы знаем только, что они появились в Европе внезапно и очевидно пришли с юго-востока. Приблизительно в то же самое время, 35 000-40 000 лет назад, в Восточной и Юго-Восточной Азии, Австралии и Африке начали появляться другие расы современного человека. По-видимому, на большей части Старого Света происходили миграции человека, хотя, как мы знаем, обе Америки еще не были заселены. Итак, мы проследили развитие гоминид (рис. 76) и кратко обрисовали облик каждой группы. Но, хотя одной из основных характеристик, выделяющих человека из прочих млекопитающих, является способность изготавливать орудия и создавать произведения искусства, мы почти ничего не сказали об этих орудиях и искусстве. Эти предметы составляют настолько важную часть позднейшей истории человека, что заслуживают, чтобы их рассмотрели отдельно.

Рис. 76. Время существования (жирные линии), средняя высота и предполагаемый облик шести видов гоминид

Глава девятнадцатая. Доисторическая эволюция культуры

Происхождение человека

Из обзора развития современного человека, данного в предыдущей главе, видно, что этот процесс представлял собой целый ряд изменений. Они прослеживаются в виде непрерывной цепи, хотя ископаемые остатки характеризуют не всю их последовательность. Пока еще очень немногочисленные абсолютные датировки ископаемых остатков помогли расположить их в логическом порядке. При этом оказалось, что остатки самого примитивного строения являются также и самыми древними, а наиболее развитые - самыми молодыми. Летопись ископаемых остатков дошла до нас в отрывочном виде, но мы считаем, что история, рассказанная ею, в общих чертах правильна. И все-таки нам до сих пор еще трудно осознать, что представление о человеке как ископаемом, человеке - изготовителе каменных орудий, человеке, связанном кровным родством с другими млекопитающими, - что это представление сформировалось в умах ученых немногим более века назад начиная с 1860 г. Достоянием же широкой публики этот крупнейший шаг вперед в познании происхождения человека стал гораздо позже.

В течение многих веков люди случайно находили в разных местах каменные орудия. Иногда наиболее проницательные из них догадывались о значении этих орудий. Другие же считали их не изделиями древнего человека, а "громовыми стрелами" или приписывали им магическое происхождение. Но гораздо большее число людей не задумывалось над этим вопросом вообще. В 1857 г., в одной из пещер юго-восточной Англии каменные орудия были найдены вместе с ископаемыми - костями вымерших носорога, гиены и других давно исчезнувших животных. За этой находкой, потрясшей умы ученых, вскоре последовали и другие подобные открытия. Книга Чарлза Дарвина "Происхождение видов", вышедшая в свет в 1859 г. и содержавшая изложение теории эволюции организмов путем естественного отбора, открыла многим глаза и постепенно покончила с представлениями о том, что человек появился на Земле только несколько тысяч лет назад. Несмотря на бурные протесты, идея о развитии человека из примитивных гоминид постепенно восторжествовала.

Артефакты и их распространение

Проследив развитие анатомии человека, мы можем проследить эволюцию артефактов - различных предметов, созданных или по крайней мере обработанных человеком. Временами можно видеть, как обезьяна подбирает палку и использует ее, чтобы достать пищу. Но палка - это еще не артефакт, потому что артефакт - это предмет, изготовленный с заранее обдуманной целью. И так как эта цель хорошо известна, артефакт изготавливается по какому-то определенному образцу, и этот образец может быть воспроизведен, и действительно воспроизводится, множество раз. Все молотки, безразлично, сделаны ли они из камня или стали, должны быть твердыми, тяжелыми, прочными, и форма их должна быть удобна для нанесения ударов. Эволюция подобного орудия более чем за миллион лет показывает, что конструкция его в деталях со временем изменилась, но в целом молоток сохраняет свое назначение. Ни обезьяны, ни какие-либо другие животные не могли изготавливать артефакты; единственным исключением является человек. Гибкие пальцы и противопоставленный остальным большой палец, развившиеся на ранних этапах у предков человека для хватания ветвей деревьев, способность к прямохождению, развившаяся позже, когда предки человека уже спустились с деревьев на землю, большой мозг, который может придумывать приспособления для различных нужд, - все это сделало человека единственным, кто может изготавливать орудия и другие артефакты (Ф. Энгельс в своем труде "Диалектика природы" следующим образом характеризует вопрос о происхождении человека: "Под влиянием в первую очередь, надо думать, своего образа жизни, требующего, чтобы при лазании руки выполняли иные функции, чем ноги, эти обезьяны начали отвыкать от помощи рук при ходьбе по земле и стали усваивать все более и более прямую походку. Этим был сделан решающий шаг для перехода от обезьяны к человеку". - Прим. ред.).

Наиболее древние артефакты - это орудия, оружие и украшения. Они рассказывают нам об истории людей столько же, если не больше, сколько и человеческие скелеты. И так как артефакты и ископаемые кости человека обычно находят вместе в одних и тех же местах, мы можем установить связь артефактов с людьми, которые их изготавливали и использовали.

Ученые собирают и изучают артефакты так же, как и ископаемые остатки. По артефактам, как и по ископаемым организмам, могут распознаваться слои, в которых они найдены. Но, как правило, это не отложения горных пород. Чаще это слои отходов и мусора, оставленные людьми в древние времена на полу пещеры или ниши. Когда в далеком будущем ученые придут на место свалки отходов большого города, предположим, в Новой Англии, они обнаружат при раскопках, что эта свалка состоит из многих сменяющих друг друга слоев. В одном из слоев, который к тому времени будет залегать довольно глубоко, найдут сломанные телевизоры, радиоприемники, автомобильные шины и разбитые электрические лампочки. Ниже будет идти слой, в котором будут радиоприемники, шины и лампочки, но не будет телевизоров. Еще ниже - слой с электрическими лампочками, но без радиоприемников. Еще ниже - слой с разбитыми светильниками и обрывками лошадиной упряжи. Затем, вероятно, будут попадаться старые щипцы для снятия нагара со свечей и кустарная глиняная посуда. Таким образом, в раскопках будут представлены по крайней мере 150 лет американской индустриальной культуры.

В пещерах, нишах под небольшими скальными выступами (фото 70) встречается множество свалок мусора доисторического человека. Во многих таких местах пол представляет собой верхнюю поверхность свалки - груды мусора толщиной в несколько метров. Эти отходы накапливались в некоторых местах больше 100 000 лет, в течение жизни 5000 поколений людей. В грудах мусора скапливались самые различные вещи, которые падали на пол и затаптывались. Но вещи, состоявшие из дерева и других растительных материалов, кусочки мяса и шкур разложились и сгнили. Сохранились только камни, некоторые кости, зубы, слоновая кость и раковины, смешанные с глиной и песком, принесенными и утрамбованными ногами человека. Время от времени к груде отходов добавлялись глыбы, обваливавшиеся с потолка пещеры. Иногда здесь же хоронили мертвых - мусорные кучи служили также и кладбищем. Это позволяет понять, почему при раскопках в пещерах и изучении слоев отбросов артефакты часто можно сопоставлять со скелетами и даже разрозненными костями и можно узнать, кем были изготовлены артефакты.

Фото 70. Скальный грот под выступом юрского известняка на реке Эн в юго-восточной Франции. В нижней части снимка видны частично вскрытые отложения, выполняющие грот. Они представлены культурными слоями, перемежающимися с включениями песка, который был принесен рекой в эпоху последнего оледенения, когда граница альпийского ледника приблизилась к данному месту. В какой-то момент времени ледник находился всего в 15-30 км, но никогда не достигал грота. Заполнение содержит по крайней мере три слоя, образовавшиеся во время обитания здесь человека приблизительно 20000, 16000 и 7000 лет назад. В каждом слое находятся характерные орудия

Артефакты из всех горизонтов, кроме самых верхних, главным образом представляют собой орудия и оружие, сделанные большей частью из кварца. Этот минерал, и особенно его некристаллическая разновидность - кремень, очень подходит для изготовления орудий. При быстрых ударах, нанесенных под соответствующим углом, от него откалываются тонкие пластинки, образуя вогнутые щербинки, вроде тех, которые мы с неудовольствием видим на краях фарфоровых тарелок. С помощью такой обработки куску кварца можно придать различную форму, в том числе и с острыми краями. Так как кварц очень твердый минерал, тверже обычной стали, он хорошо сохраняет приданную ему форму. Будучи необычайно устойчив химически, кварц хорошо противостоит выветриванию. Он гораздо устойчивее костей, состоящих в основном из фосфата и карбоната кальция. Поэтому артефакты, изготовленные из кварца, уцелели во многих случаях, в то время, как кости, когда-то захороненные вместе с ними, были уже полностью разрушены химическим выветриванием. Можно отметить, что история человечества, кроме самой последней ее части, буквально записана на кварце.

Стратиграфия артефактов

Артефакты классифицируются по способам их изготовления и отраженному в них уровню мастерства. По мере продвижения от более древних к более молодым кайнозойским слоям (частично естественным, частично представляющим собой отходы человеческой деятельности) мы находим артефакты, изготовленные все более искусно. До некоторой степени это напоминает эволюционные изменения ископаемых организмов при переходе от нижних к верхним пластам осадочных пород. Но это сходство лишь частичное. Эволюция ископаемых организмов является непосредственным результатом нецеленаправленного естественного отбора. Эволюция артефактов - результат сознательных усилий человека. По мере того как физические и умственные способности гоминид постепенно совершенствовались естественным отбором, они могли изготавливать орудия все лучше и лучше. Таким образом, ископаемые организмы отражают эволюцию прямо, а артефакты - косвенно.

Артефакты ясно показывают, что мастерство человека совершенствовалось со временем, сначала медленно, а потом все быстрее. Новые навыки в изготовлении орудий переходили из одного района в другой и даже с одного континента на другой. Мы находим артефакты, изготовленные с определенной степенью мастерства, в слоях приблизительно одинакового возраста в достаточно далеко отстоящих друг от друга районах. Благодаря этому артефакты, подобно ископаемым остаткам организмов, позволяют сопоставлять или коррелировать, хотя бы приблизительно, слои отходов человеческой деятельности в отдаленных друг от Друга местах обитания человека.

По данным находок из различных слоев, каждый из которых характеризуется определенным типом артефактов, были составлены схемы, несколько напоминающие геохронологическую шкалу, приведенную в таблице 1. Это сходство объясняется тем, что они были построены и постепенно совершенствовались почти одинаково, путем новых находок и новых радиометрических датировок, а также все более точных корреляций. Таблица представляет собой сильно упрощенный пример такой схемы. Хотя она построена в виде геологической колонки, она основана главным образом на находках артефактов, в то время как собственно геологическая колонка основывается на находках ископаемых организмов. Тем не менее обе колонки могут быть приведены к одному масштабу с помощью радиометрических датировок, что позволяет поместить их рядом и сравнить. Такое сравнение дано в таблице 5. В нижней части эта таблица не ограничена, так как мы пока не знаем, когда были изготовлены первые артефакты. Наиболее древние из найденных до настоящего времени артефактов имеют возраст около двух с половиной миллионов лет и были найдены в Восточной Африке. Так как наиболее древние останки австралопитека более чем вдвое древнее этих артефактов, вероятно, существуют и более древние простейшие артефакты. Но если это так, то их открытие - дело будущего.

Таблица 5 Типы артефактов, культуры, связанные с ними, и некоторые датировки

В нашей таблице, помимо столбца, где указан возраст, есть еще два столбца. В одном из них дан тип артефакта, в другом - название культуры, - интервала времени, в течение которого изготавливались различные артефакты. По своему содержанию культуры аналогичны периодам геохронологической шкалы, например меловой период представляет собой промежуток времени, в течение которого жили определенные виды животных и растений, остатки которых находят теперь в меловых отложениях.

Галечные орудия; начало древнего каменного века

Как мы видим из таблицы 5, наиболее древние артефакты это галечные орудия. Такое название дано им потому, что они представляют собой гладкие, округлые или уплощенные гальки и мелкие валуны, которые гоминиды подбирали в русле ручья или на берегу и грубо обрабатывали так, чтобы придать им острый, хотя и неровный край (рис. 77). Вероятно, обработка вначале осуществлялась с помощью другого камня, который они держали в руке и использовали в качестве отбойника. Позднее с этой же целью могла использоваться берцовая кость животного. С помощью длинной кости мог наноситься более резкий и более точный удар. Полученное галечное орудие, своего рода грубое рубило, могло использоваться для разрубания маленьких палок или мяса и для скобления сырых шкур.

Рис. 77. Два галечных орудия; одно очень грубое, другое сделано более искусно. Полученный при изготовлении отщеп мог использоваться для снятия шкур

И тут закономерно возникает вопрос: а как же первобытные люди сдирали с животных шкуры? Конечно, не с помощью этих обработанных галек. Но вместе с гальками мы находим мелкие тонкие осколки кварца, которые предположительно откалывались от камня в процессе изготовления галечных орудий. Возможно, при обдирании шкур использовались эти отдельные осколки; если это было так, то осколки кварца были древнейшими ножами, использовавшимися человеком.

Хотя галечные орудия были пригодны лишь для самой грубой работы, однако ими пользовались в течение по крайней мере двух миллионов лет, постепенно их совершенствуя. Их использовали в основном австралопитеки, а в конце периода, возможно, и Homo erectus.

Изготовление первых галечных орудий означало начало палеолитического века - древнего каменного века. Этот век охватывает не только начало изготовления таких орудий, но и постепенное их усовершенствование. Но они еще долгое время изготавливались из камня способом обкалывания. Древний каменный век, век обработки кварца путем обкалывания, кончился только немногим более 12 000 лет назад. Это означает, что люди пользовались каменными орудиями в 350 раз дольше, чем металлическими, и что процесс познания шел очень медленно. Однако в течение всего древнего каменного века технический прогресс не стоял на месте. Постепенно в обработку кварца вносились усовершенствования.

Ручные рубила

Наиболее древним усовершенствованием было медленное, долгое превращение простого галечного орудия в ручное рубило. При его изготовлении обкалывание куска кварца производилось не просто с одного края, а по всей поверхности, так что создавалось изделие более плоской формы, которое можно было легко держать в руке (рис. 78). Края его получались прямее и острее, если откалывалось не несколько крупных осколков, а много мелких. При таком мелком обкалывании использовался отбойник, сделанный из небольшой кости, куска рога или палочки.

Рис. 78. Ручные рубила. А. Грубое орудие, использовавшееся около 300 000 лет назад. Б. Улучшенный вариант, использовавшийся около 50 000 лет назад

Люди древнего каменного века изготовляли орудия таким методом без особого труда, потому что они имели соответствующие навыки. Можно сказать, они были специалистами. Без сомнения, дети наблюдали работу своих родителей и подражали им, а затем учились на практике, Некоторые современные антропологи также приобрели практические навыки в этом искусстве. Они доказали, что человек может придать куску кварца форму идеального ручного рубила всего за несколько минут. Немногим больше времени они затрачивали на изготовление более сложных орудий, характерных для позднего отрезка древнего каменного века.

Более поздние артефакты

Описанным выше способом изготовляли орудия вид Homo erectus и расы Homo sapiens, жившие в интервале от одного миллиона лет до 40 000 лет назад. Приблизительно 40 000 лет назад одна из позднейших рас ввела значительное усовершенствование в изготовление орудий, изобретя так называемую отжимную технику. К краю изготавливаемого изделия человек прижимал под точно рассчитанным углом заостренную кость или кусок дерева, напоминавший довольно толстый карандаш. Давление заставляло отделяться от изготавливаемого орудия очень мелкие осколки (отщепы). При этом способе контролировались и величина и положение каждого осколка, что позволяло точно определять форму получающегося орудия. Благодаря такому контролю при использовании отжимной техники стало возможно изготовлять орудия, очень точно подходящие по форме для различных целей. Например, маленький плоский осколок, заостренный с одной стороны, служил шилом для прокалывания дыр в шкурах или в небольших кусках дерева, а заостренные с двух сторон плоские обломки с острым концом изготавливались для того, чтобы укрепляться на конце короткого древка и служить копьем.

Большую роль в изготовлении тонких инструментов сыграл тот факт, что осколки, отделяющиеся при обработке орудий, и сами могли быть обработаны и использованы. Древние мастера научились откалывать от кусков кварца тонкие пластинки длиной десять сантиметров и более и затем изготавливать из них острые ножи, небольшие пилы, скребки для шкур, служащих одеждой, и наконечники копий. Орудия становились постепенно все более разнообразными и специализированными. В интервале между 25 000 и 12 000 лет назад они были окончательно усовершенствованы кроманьонцами. Еще до них поздние неандертальцы начали обрабатывать не только кварц, но также кости и бивни мамонта, но кроманьонцы зашли в этом искусстве дальше. Среди их весьма специализированных инструментов есть даже тонкие костяные иглы с отверстиями (рис. 79). Как можно судить по этим и другим находкам, кроманьонцы, очевидно, носили хорошо сшитые одежды из шкур. Было найдено много захоронений, из которых ясно, что по крайней мере наиболее важных людей хоронили, кладя с ними в могилу пищу, орудия и украшения (сделанные гораздо лучше, чем неандертальские). Это указывает также на то, что кроманьонцы верили в загробную жизнь.

Рис. 79. Образцы орудий кроманьонцев. Специализированные орудия, изготовленные из кварца с помощью отжимной техники (А - В), и орудия из кости и бивня мамонта, обработанные резанием и шлифованием (Г, Д). Представлены: 'серп', 'пила', нож, наконечник гарпуна и игла с ушком

Начало искусства

В период 30 000-15 000 лет назад, в то время когда последнее оледенение достигало максимального распространения, общины кроманьонцев разрастались. В Западной и Центральной Европе люди жили в пещерах, причем во многих из них вход был защищен каменной стенкой. Там, где пещер не было, люди поселялись в жилищах из звериных шкур, натянутых на каркас из кости, бивней или дерева. Хозяйство почти целиком основывалось на охоте, в которой участвовали большие группы мужчин (фото 67), а женщины, вероятно, собирали ягоды, плоды, орехи, семена и корни, какие удавалось найти. Но в основном питание состояло из мяса крупных млекопитающих ледниковой эпохи - северного оленя, лошади, шерстистого носорога и мамонта. Эти же животные давали шкуры для одежды и кость для различных изделий.

Рис. 80. Великолепный рисунок бизона, нарисованный красками на стене пещеры в северной Италии около 15 000 лет назад

Возможно, именно той большой ролью, которую играла охота в жизни этих людей, объясняется развитие искусства. Кроманьонцы не только рисовали превосходные картины на стенках и потолках больших пещер. Они оставили также выразительные резные изображения на кости или мамонтовых бивнях и статуэтки. Их картины изображали главным образом животных, которые шли в пищу, и довольно часто они изображались раненными или убитыми на охоте. Рисунки людей, хищников и мелких животных отсутствуют. В жилых пещерах пол сложен отходами деятельности человека, но в них нет росписей, которые обнаружены только в больших пещерах, где следы жизни человека отсутствуют. Если сопоставить эти факты, кажется правдоподобным, что большие пещеры, украшенные живописью, были ритуальными местами (до некоторой степени соответствующими храмам или масонским ложам), где все племя собиралось, чтобы обеспечить успех охоты. Животное, которое они хотели убить, было нарисовано на стене или потолке, и совершался тайный обряд или ритуал, возможно, изображалась сцена самой охоты. Некоторые нарисованные или вырезанные изображения были сделаны с таким талантом и мастерством, что, вероятнее всего, это была работа отдельных членов племени, которые обучались мастерству художника. В это легко поверить, потому что мозг и рука кроманьонца неотличимы от наших. И все же, несмотря на такую специализацию, представляется, что искусство впервые вошло в сферу человеческой жизни не как чистое искусство, а как своего рода прикладное искусство, имеющее весьма практическую цель - увеличение количества пищи путем колдовства.

Рис. 81. Голова лошади, вырезанная из рога северного оленя художником эпохи самого конца позднего палеолита около 10 500 лет назад

Однако живопись и рисунки кроманьонцев отмечены таким высоким мастерством, что они действуют на нас как настоящие произведения искусства. Изображения явились результатом пристального вдумчивого наблюдения за животными, на которых обычно кроманьонцы охотились, и полны силы и энергии. Эти черты отчетливо видны в изображении мамонта (рис. 34) и в более тщательно выполненных произведениях искусства, которые можно видеть на рисунках 80 и 81. Хотя картины обнаруживают замечательные познания их авторов в анатомии животных, в большинстве их отсутствует чувство композиции и компоновки, что опять-таки наводит на мысль, что эти картины создавались для церемониальных целей.

Кроме этих превосходных картин, кроманьонцы создавали украшения для людей. Сначала это были ожерелья из раковин, зубов, медвежьих когтей и резной слоновой кости. Возможно, вначале их носили только вожди во время ритуальных церемоний. Но значительно позднее их стали носить в качестве украшений и женщины.

Новый каменный век

Так или иначе, с помощью колдовства или без него, но кроманьонцы были искусными и удачливыми охотниками. Постепенно они истребили - или способствовали истреблению - крупных млекопитающих в Европе. По костям, найденным в грудах мусора и дополненным радиоуглеродными датировками, можно проследить, как менялся их рацион на протяжении 20 000-30 000 лет. Крупные млекопитающие ледниковой эпохи были истреблены примерно 12 000 лет назад, и люди стали употреблять в пищу главным образом мясо лошадей, оленей и более мелких животных. Количество пищи уменьшалось, а численность населения, питающегося мясом, возрастала. По тщательным расчетам, именно в это время кривая численности населения начала изгибаться вверх, принимая почти вертикальное положение (рис. 82). За период продолжительностью 24 000 лет - между 30 000 и 6000 лет назад - население, согласно расчетам, возросло более чем в 28 раз (за последние 6000 лет, вчетверо меньший промежуток времени, численность населения возросла еще в 42 раза).

Рис. 82. Рост населения в мире за 300 000 лет. Четыре столбика справа должны быть составлены вместе так, чтобы сформировать единый высокий столбик; полученный высокий столбик будет пропорционален остальным. В 1970 г. в мире было в пять раз больше людей, чем в 1750 г

Когда число ртов стало больше, а крупных или даже средних животных - меньше, люди обратились к более мелким животным, птицам и рыбам. Они пользовались луком и стрелами и охотились меньшими группами, собирали также различные виды растительной пищи, включая семена диких растений. Вскоре люди обнаружили, что, если семена не есть, а посадить в грунт, они превращаются в растения с еще большим количеством семян. Это открытие сделало доступным новый источник пищи - зерно, заменяющее мясо, которого становилось все меньше. В свою очередь посевы привели к появлению нового образа жизни, который начал приобретать определенные черты около 9000 лет назад. Вместо того чтобы жить в пещерах, как охотничьи племена, группы людей постепенно стали возделывать зерновые культуры и жить в жилищах, которые они сами строили непосредственно на обрабатываемой ими земле. Жизнь их стала оседлой, и стали появляться деревни.

Постепенно изменился характер всего общества. Эти изменения начались на Ближнем Востоке, где климат был сравнительно сухой и леса и лесная дичь встречались редко. Позже они распространились и на более влажные, густо заселенные земли Европы, где все еще встречалась какая-то дичь и где для того, чтобы сажать зерновые, приходилось расчищать землю от больших деревьев.

Постепенная расчистка лесов Европы нашла отражение в изменении состава ископаемой пыльцы, которую находят в отложениях, заполняющих мелкие озера и болота (рис. 65). В этих отложениях пыльца древесных пород постепенно уступает место пыльце сорняков, которые произрастают только на расчищенных землях. Даже первобытным "фермерам" сорняки уже доставляли хлопоты.

Переход от чисто охотничьего образа жизни к более оседлой жизни земледельцев вызвал изменения и в используемых орудиях. Орудий охоты становится меньше, а количество хозяйственных приспособлений увеличивается. Из глины люди лепили и обжигали горшки для хранения воды или зерна или для других целей. Топоры и другие каменные орудия теперь не обтесывались, а обтачивались и полировались. Именно такими топорами расчищались леса для первобытного земледелия.

Фото 71. Неолитические жилища, построенные около 5000 лет назад на сваях на озере в Швейцарии. Реконструировано по остаткам дерева, сохранившимся в иле на дне озера. Обратите внимание на сети и лодку

Расчистка лесов и более оседлая жизнь, естественно, привели к одомашниванию животных. Есть доказательства того, что козы были одомашнены уже 8500 лет назад, а вскоре такая же участь постигла овец. И кроманьонцы и неандертальцы охотились на рогатый скот, а затем этот скот был одомашнен и тем самым были заложены основы современной мясной и молочной промышленности.

Все это - керамика, шлифованные каменные орудия, постоянные жилища, построенные из дерева или глиняных кирпичей, домашние животные, тканая одежда и плетеные корзины - характеризует культуру неолита (нового каменного века), который продолжался несколько тысяч лет (табл. 5) (фото 71, рис. 83). К неолитическому времени относится постройка самого древнего из известных нам городов. Иерихон, расположенный немного севернее Иерусалима, уже 8200 лет назад был процветающим городом, построенным из глиняных кирпичей, причем к этому моменту как город он существовал уже очень давно.

Рис. 83. Изделия эпохи неолита из Западной Европы. А. Керамический кувшин с ручкой (Швейцария). Б. Шлифованный топор, изготовленный из куска вулканической породы. Отверстие сделано для деревянной рукоятки (обозначенной пунктирными линиями) (Австрия). В. Кремневый кинжал с лезвием и удобной рукояткой (Скандинавия)

По мере того как возрастало техническое мастерство неолитического человека, закономерным шагом было открытие руд и разработка способов плавить их и изготовлять из металла более совершенные орудия, чем каменные, и более долговечные сосуды, чем глиняные. Применение бронзы, железа и серебра началось уже 7000 лет назад, и постепенно на смену новому каменному веку пришел век металлов, продолжающийся и до сих пор. Применение металлов для изготовления орудий - это совсем недавнее усовершенствование. Наши предки изготавливали орудия из камня и пользовались ими по крайней мере в 370 раз дольше, чем орудиями из металла, которыми человек пользуется уже в течение 7000 тыс. лет.

Первобытный человек в Америке

В Африке и Евразии первобытный человек широко расселился в конце кайнозоя, однако мы не располагаем какими-либо очевидными данными о том, насколько давно появились люди в Америке. Хотя велись упорные поиски, не было найдено ни остатков человека, ни орудий древнее 14 000 лет.

Древнейшие американские орудия - это маленькие каменные острия, использовавшиеся как наконечники коротких деревянных стрел или дротиков (рис. 84). Они имеют очень характерный облик с тонко обработанными отжимной техникой краями и широкой бороздой или желобком посреди каждой уплощенной стороны, где наконечник укреплялся в расщепе деревянного древка. Благодаря такой форме они получили название "желобчатых наконечников метательных орудий". Стрелы с такими наконечниками выпускались с большой скоростью с помощью метательных палок. Метод изготовления наконечников стрел был подобен тому, которым пользовались кроманьонцы, охотившиеся на крупных животных в Евразии. Считается вероятным, что когда эти люди распространились по всей Северной Азии, следуя за стадами крупных млекопитающих, то некоторые из них - может быть, всего несколько сотен - прошли по перемычке суши, соединявшей тогда Сибирь с Аляской. Так как уровень моря в последнюю ледниковую эпоху снижался, в интервале от 30 000 до 12 000 лет назад здесь существовал широкий сухопутный мост. Может быть, охотники, жившие в конце древнего каменного века, прошли по этой перемычке не все сразу. Возможно, они переселялись небольшими группами, из нескольких семей каждая, в течение долгого времени. Они могли жить на Аляске и охотиться на многочисленных здесь млекопитающих в течение тысяч лет, пока не началось таяние ледяного покрова и не открылся коридор вдоль восточного подножия Скалистых гор (рис. 63). Мы предполагаем, что этот кочующий народ, живший во временных поселениях и искусно охотившийся на крупного зверя в течение тысяч лет в Сибири и на Аляске, двинулся к югу по этому коридору и, достигнув территории теперешнего штата Монтаны, распространился по всей обширной области к югу от ледника. Растительность, которую они там нашли, схематично показана на рисунке 66. Среди крупных животных, на которых они охотились, были главным образом мамонты, слоны, мастодонты, бизоны, лошади, верблюды, тапиры и крупный наземный ленивец. Именно эти люди могли быть главной причиной исчезновения крупных млекопитающих за короткое время, согласно вышеизложенной гипотезе. Так ли это было или иначе, этот народ перемещался к югу и за короткое время достиг южной оконечности Южной Америки. И на обеих Америках появились первые обитатели - люди.

Рис. 84. Два типичных наконечника дротиков с желобком и нож, сделанные древнеиндийскими охотниками на крупных животных в Колорадо 10 000 или более лет тому назад

За охотниками каменного века, часто называемыми палеоиндейцами, в течение следующих тысячелетий последовали и другие переселенцы из Юго-Восточной Азии. Континентальная перемычка была затоплена талыми водами ледников, которые стекли в океан, но наиболее поздние переселенцы легко могли пересечь Берингово море на примитивных лодках. Это были носители неолитической культуры, и о них часто говорят, как о неоиндейцах. Задолго до их прибытия крупная дичь почти уже исчезла. Некоторые из этих переселенцев охотились на более мелких животных, другие, поселившиеся по побережью, пользовались дарами моря; третьи были земледельцами, а какая-то часть добывала себе средства к существованию всеми перечисленными способами.

Никаких следов позднейшей истории палеоиндейцев не обнаруживается, поэтому мы не знаем, насколько они смешались с позднейшими переселенцами. Но смешивались они или нет, потомки этих групп жили в Северной Америке в течение тысяч лет. Именно их встретили и норвежцы, и Колумб, и пассажиры "Мэйфлауэра", высадившиеся в Америке.

Прошлое и будущее Homo sapiens

Где-то в туманном прошлом, на границе нового каменного века и века металлов, появилась древнейшая известная нам письменность. Располагая письменностью, люди могли накапливать знания и передавать их своим потомкам, исключив потерю информации при устной передаче от поколения к поколению. С этого начинается история, основанная на письменных документах и резко отличающаяся от более длительного отрезка истории, основанной только на ископаемых остатках и других неписьменных документах, которые мы описывали во многих главах.

Мы посвятили истории культуры только одну главу, потому что эта область всем нам гораздо лучше знакома. Мы видим плоды культуры вокруг нас каждый день. Путь, который прошла культура с самого ее возникновения, тянется два или три миллиона лет, в то время как путь эволюции, в тысячу раз более длинный, представляет собой процесс, который сделал возможным в конце концов возникновение культуры. Его следы менее очевидны и не так хорошо понятны. Как представители определенного вида, принадлежащего к определенному роду и определенной группе позвоночных, мы не просто обитатели Земли; мы представляем небольшую часть ее биосферы. Углерод, водород, азот и кислород, из которых состоят наши тела, принадлежат к числу элементов, входящих в состав Земли. Форма нашего тела и наши умственные способности являются продуктами длинной цепи эволюционных изменений, направлявшихся природными условиями, в которых жили наши отдаленные предки (И конечно, на эволюцию человека оказывали воздействие также социальные отношения людей. - Прим. ред.).

Эта цепь привела от чисто биологической эволюции к эволюции культуры, в которой век металлов подразделяется на век машин, век электроники, ядерной энергии, все более быстро сменяющие друг друга. В течение последних 30 000 лет численность человечества увеличивается со все возрастающей скоростью. Только недавно мы начали думать об отрицательных сторонах скопления миллионов людей на ограниченной территории. И мы только еще начинаем понимать, что страны с развитой промышленностью нередко нарушают круговорот воды и связанный с ним круговорот химических элементов. Нарушается биологический цикл, загрязняется атмосфера, которая снабжает нас кислородом, и гидросфера, которая дает нам воду, - эти два основные ингредиента жизненного процесса. Мы создаем отходы, которые убивают живые организмы и не могут быть легко разложены на составные компоненты. Проблемы, вызванные к жизни всеми этими нарушениями и загрязнением, огромны. Только человек может решить эти проблемы.

Мы подчеркиваем тот факт, что современный человек, Homo sapiens, представляет собой биологический вид, хотя это не значит, что человек - это животное и ничего больше. Люди отличаются от других животных, так как они появились в результате длительного развития и конкуренции с другими видами за господствующее положение среди живых организмов. Летопись ископаемых остатков говорит нам о том, что до появления Homo sapiens эволюция не имела строгой направленности. Это была серия приспособлений, которые сопровождались изменениями генов и контролировались изменениями условий среды обитания. Но в человеке разумном эволюция сознания зашла так далеко, что мы обладаем уникальной способностью познания, способностью увидеть себя со стороны в связи с окружающей нас средой и остальной вселенной и передать будущему поколению накопленные знания, составляющие основу культуры. Содержание этой культуры определяем мы сами, благодаря нашей способности выбирать и принимать сознательные решения. Отсюда вытекает планирование нашего собственного поведения.

Ясно, что люди больше не формируются под влиянием исключительно среды обитания. Мы в значительной степени можем контролировать среду. Такой властью не обладает ни один другой вид. Но обладание властью всегда связано с ответственностью. Ответственность - это чувство долга, обязанность, в данном случае по отношению к другим людям, к другим существам и к природным процессам, происходящим на Земле, - обязанность защитить нашу среду от разрушения. Способность быть ответственным, которой из всех живых существ обладает только человек, может быть, и есть главная особенность того, что мы называем цивилизацией. Это уникальное свойство имеет длинную эволюционную предысторию, на нашем понимании его основывается этика, философия, базирующаяся на эволюции Земли, которую мы проследили в этой книге.

Благодаря умственным способностям, которые нам дала эволюция, мы можем рассматривать и прошлое и будущее; мы смотрим назад с помощью летописи геологических пластов и содержащихся в них ископаемых. В этой летописи мы находим ключ к пониманию циклов процессов, протекающих на Земле, и к реконструкции событий прошлого Земли. Мы воссоздали историю. Этот обзор прошлого, хотя и неполный,- торжество человеческой мысли, и мы имеем право им гордиться. Нас еще не было - мы не могли видеть этих событий далекого прошлого, мы пережили их только в нашем воображении. И все же мы уверены, что они происходили, потому что можем находить свидетельства их существования, делать на основании этого заключения и таким образом воссоздать длинную историческую последовательность событий, которые происходили задолго до нас.

Та же способность позволяет нам заглянуть в будущее с чувством ответственности, которая лежит на нас по отношению к нам самим, к другим живым существам и к окружающей среде, в которой мы обитаем. Мы можем представить себе ужасные последствия вызванных человеком изменений в циклах природных процессов и исключить те изменения, которые для нас невыгодны. Если это не удастся человеку Homo sapiens, то этого не сумеет сделать никакой другой биологический вид.

(Флинт Р.Ф., М., Прогресс, 1978)

uralgidrogeo@narod.ru