Около 15 млн лет назад в Европе и Китае жили своеобразные обезьяны — плиопитеки. У них были длинные руки с вытянутыми пальцами, короткие морды и небольшие клыки. Многими особенностями они были удивительно похожи на современных гиббонов — настолько, что некоторые исследователи даже считали плиопитеков их предками, хотя они вряд ли являются близкими родственниками. Параллельно им в Африке обитали проконсулы, похожие на современных макак обезьяны, которые через несколько миллионов лет стали орангутанами, гориллами, шимпанзе — и людьми.

Плиопитеки и проконсулы жили в похожих лесах, ели похожие фрукты, вели схожий образ жизни. Плиопитеки даже несколько обогнали проконсулов в развитии конечностей. Казалось, и тех и других ждет блестящее будущее. И проконсулы оправдали эти надежды: их потомки стали самыми разумными существами планеты. Но плиопитеки сгинули, стали экспонатами коллекций и строчками статей. Что же помешало им продвинуться дальше, стать чем-то бóльшим, нежели древесными поедателями фруктов?

Видимо, причиной тому — перемены климата, который в ту эпоху становился холоднее и суше. Тропические джунгли отступали перед травяными морями саванн. Евразийские леса редели, а зимы становились ощутимо холоднее, и плиопитеки вымерли. Однако Африка лежит на экваторе, и если в Европе холода не оставили приматам никаких шансов, на юге изменения были не такими радикальными.

На самом деле жителям африканских лесов тоже не поздоровилось, и большинство из них вымерли. Некоторые, самые везучие, остались жить в экваториальных джунглях и впоследствии стали шимпанзе и гориллами. Те же, что оказались на границе отступающих лесов, приспособились к новым условиям и около семи миллионов лет назад начали осторожно выходить в саванну. Что характерно, на двух ногах.

Кениантропы: о вреде вегетарианства. Первые двуногие приматы — ранние австралопитеки — понемногу осваивали пространство нового травяного мира. Примерно три миллиона лет спустя их потомки — грацильные австралопитеки — уже уверенно бродили по равнинам Африки. Людьми они еще не были: голова их больше напоминала голову шимпанзе, орудий они не изготавливали и разговаривать не умели. Но морда их уже не так мощно выдавалась вперед, клыки были маленькими, а тяготы саванной жизни вынуждали к развитию интеллекта.

Одна из разновидностей грацильных австралопитеков, кениантропы, обитали в Кении около 3,3 млн лет назад. Казалось бы, ничего особенного — те же мощные челюсти и не слишком крупные мозги. Но слои местонахождения Ломекви сохранили не только кости кениантропов, но и первые в мире каменные орудия.

Судя по всему, кениантропы долбили ими орехи или размочаливали корневища, а не резали мясо. Вегетарианские наклонности подвели этих первых пролетариев: можно сказать, что кениантропы обогнали свое время. Орудия не были принципиальной частью их выживания, ломеквийская культура исчезла, и на сотни тысяч лет проблеск технологического прогресса угас.

Прошел еще почти миллион лет, и на просторах Эфиопии появились австралопитеки гари. Нашими предками они точно не были — на это указывает весьма специфическое строение их зубов — и тем не менее в тех же слоях, где найдены останки австралопитеков гари, археологи обнаружили кости антилоп со следами разделки. Судя по всему, эти австралопитеки уже умели охотиться на копытных и делать каменные орудия труда. Но и они стали пылью восточноафриканских саванн. Что помешало австралопитекам гари развить истинный интеллект, мы пока не знаем. Зато знаем, что было дальше.

Наледи: слишком много человечеств. Примерно тогда же — около двух с половиной миллионов лет назад — из родственного вида афарских австралопитеков появились первые представители нашего рода — Homo. Обычно древнейшими людьми считают «человека умелого», Homo habilis. Эти существа уже научились делать примитивнейшие каменные орудия. Они активно охотились на мелких животных и искали туши крупных, разделывали мясо и успешно противостояли гиенам и леопардам, последним саблезубым тиграм и геладам (да, их главными конкурентами за ресурсы были павианы, множество видов которых населяли в то время африканские саванны).

Но и среди первых людей не все стали нашими непосредственными предками. Особенно загадочны недавно открытые южноафриканские Homo naledi. Строение их было крайне необычно: очень маленькие прогрессивные зубы сочетались с покатым плоским лбом, практически современные пропорции пальцев кисти — с их чрезмерным изгибом. Размер мозга был велик для австралопитеков, но слишком мал для людей. Эту мозаику черт объяснить пока не удается, и хотя некоторые ученые-антропологи склонны считать «наледи» нашими прямыми пращурами, вероятнее, что они стали тупиковой линией. Австралопитеки седиба, «люди гаутенгские», «телантропы» — необычных гоминид в ту эпоху существовало достаточно.

Когда чуть менее двух миллионов лет назад люди начали расселяться за пределы Африки, «параллельные человечества» стали появляться как грибы после дождя. Огромные просторы Евразии отделяли группы одну от другой, кое-кто попадал на экзотические острова и застревал там на сотни тысяч лет. Другие заселялись далеко на север, в холодные приледниковые степи, куда мало кто стремился. Третьи забирались в непролазные джунгли. В ту удивительную эпоху мыслящих существ было куда больше, чем в нашу, — если не по количеству, то по разнообразию уж точно.

Неандертальцы: чересчур хищники. Без сомнения, самым известным «параллельным человечеством» были неандертальцы. Эти коренастые, носатые люди обитали в Европе и Западной Азии больше сотни тысяч лет. Долгое время ученые представляли их дремучими троглодитами, во всем уступающими нашим прямым предкам. Однако новые изыскания во многом реабилитируют белокурых аборигенов Европы.

Как теперь известно, неандертальцы были первыми изобретателями веревок, украшений из орлиных когтей и даже «бытовой химии»: они могли использовать природные кристаллы оксида марганца для разжигания огня и владели техникой производства клейкого вара из березовой коры. Неандертальцы заботились о стариках и больных и погребали умерших — а ведь это высшие проявления человечности. Не чужды были они и прекрасному: один из последних неандертальцев в пещере Горама нацарапал на стене простой узор из пересекающихся решеткой линий.

Но неандертальцам тоже не повезло. Около 30 000 лет назад они исчезли, уступив приледниковую Европу кроманьонцам. Что свело их в могилу? Ученые предложили уже сотню версий, но скорее всего, причиной стал образ жизни. Неандертальцы были самыми хищными представителями человеческого рода и целиком полагались на мясную диету. А хищников не может быть слишком много по определению, и рождаемость неандертальцев на протяжении всего их существования оставалась невелика. Поначалу это не было особой проблемой — пока из Африки не прибыли сапиенсы.

Это были наши предки: всеядные, не пренебрегавшие любыми ресурсами, быстро плодившиеся и жившие сравнительно многочисленными коллективами. Демография оказалась не на стороне аборигенов. Данные палеогенетики показывают, что неандертальцы некоторое время метисировались с первыми сапиенсами: каждый современный неафриканец несет в себе примерно 2% неандертальской «примеси». Но это — плюс немного костей и артефактов — все, что осталось от них сегодня.

«Хоббиты»: ловушка изоляции. А люди проникали всё дальше. Особым миром на их пути стали джунгли и равнины Явы. Чуть больше миллиона лет этот современный остров смыкался с южной оконечностью Азии, и сюда добрались «люди прямоходящие» (H. erectus) — питекантропы. Климат менялся, уровень океана колебался, перешейки становились проливами, а полуострова — островами. Так питекантропы застряли на Яве, и в полной изоляции их эволюция пошла особенным путем. Прошли тысячелетия, и вот в местонахождении Нгандонг обнаруживаются ни на кого не похожие «люди солосские», с надбровным валиком, превратившимся в ровную горизонтальную полку над глазами, с затылком, усиленным мощнейшим поперечным гребнем...

Но даже сидя на краю земли, яванские отшельники умудрялись обгонять жителей материка. В местонахождении Триниль с датировкой 500 000 лет назад нашлись раковины, аккуратно просверленные акульим зубом. Так питекантроп открывал двустворок — в то время как наши прямые предки, куда менее интеллигентные африканцы, все еще молотили ракушки камнями, а потом плевались осколками. Одна раковина из Триниля сохранила даже следы древнейшего орнамента — питекантроп выцарапал на ней острый зигзаг, оставив первый в истории пример искусства.

Но и Ява не стала пределом расселения. Отдельные группы питекантропов умудрились переплыть морские проливы и добраться до островов Сулавеси и Флорес. На Флоресе ученых ждала сенсация: в пещере Лианг-Буа, а затем и в местонахождении Мата Менге были откопаны кости карликовых человечков — «хоббитов». Это, без сомнения, самое экзотическое «человечество» из всех известных.

Метрового роста, с головой размерами с кулак, они были не просто пигмеями. Ведь современные низкорослые люди имеют вполне обычный размер головного мозга, а у «хоббитов» он вновь уменьшился с питекантропового килограмма до 400 г. Это не мешало островитянам изготавливать орудия и даже использовать огонь. Но жизнь в раю не требует интеллекта, и когда рай обернулся адом, извержение вулкана уничтожило хрупкую экосистему острова, включая карликовых слонов, гигантских аистов и «хоббитов».

С исчезновением «параллельных человечеств» на планете остался лишь один разумный вид. Он освоил Землю и выглянул за ее пределы. Но эволюция его не остановилась — и в будущем, когда люди откроют космические миры или возведут новые, на них наверняка появятся новые «параллельные человечества».

Вы никогда не задавались вопросом, почему пережившие тяжелое заболевание люди иногда резко, без всяких причин, начинают седеть? Порой этот феномен затрагивает совсем молодых людей, организм которых еще активно растет и развивается. Что ж, у ученых есть ответ на этот вопрос.

Исследовательская группа из США, занимающаяся вопросами генетического старения организма, уже не первый год исследует феномен седины человека. Благодаря экспериментам на мышах они выяснили, что ген MITF, который связан с регуляцией уровня белков-интерферонов, противостоящих бактериям и вирусам, снижает их количество в клетках-меланоцитах. Меланциты — это клетки, отвечающие за выработку пигмента для нашей кожи, радужки и, конечно, волос. В результате, цвет вашей шевелюры может быть напрямую связан с состоянием вашего здоровья.

«Данное открытие позволяет предположить, что гены, контролирующие пигментацию волос и кожи, также принимают участие в управлении иммунной системой», — цитирует портал Science Daily Уильяма Павана, одного из авторов исследования. Кстати, результаты их работы опубликованы в журнале PLOS Biology.

Существование иных форм жизни, принципиально отличающихся от нашей земной наличием, расположением и количеством лап, глаз, зубов, когтей, щупалец и других частей тела — одна из излюбленных тем в фантастической литературе. Впрочем, фантасты не ограничиваются только этим — они придумывают как экзотические формы традиционной (углеродной) жизни, так и не менее экзотические ее основы — скажем, живые кристаллы, бестелесные энергетические полевые существа или кремнийорганические создания.

Помимо фантастов, обсуждением подобных вопросов занимаются и ученые, хотя они в своих оценках гораздо более осторожны. Ведь пока единственная основа жизни, которая точно известна науке, — это углеродная. Тем не менее в свое время известный астроном и популяризатор науки Карл Саган заявил, что обобщать утверждения о земной жизни в отношении жизни во всей Вселенной совершенно неправильно. Подобные обобщения Саган назвал «углеродным шовинизмом», при этом он сам в качестве наиболее вероятной альтернативной основы жизни рассматривал в первую очередь кремний.

Артем Оганов, руководитель лаборатории компьютерного дизайна материалов МФТИ, профессор Нью-Йоркского университета Стоуни-Брук и Сколковского института науки и технологий (Сколтех):

«Азот — седьмой по распространенности элемент во Вселенной. Его довольно много в составе планет-гигантов, таких как Уран и Нептун. Считается, что там азот находится в основном в виде аммиака, но наше моделирование показывает, что при давлениях свыше 460 ГПа аммиак перестает быть стабильным соединением (каким он является при нормальных условиях). Так что, возможно, в недрах планет-гигантов вместо аммиака существуют совсем другие молекулы, и именно эту химию мы сейчас исследуем».

Что же такое жизнь? Казалось бы, ответ на этот вопрос очевиден, но как ни странно, о формальных критериях в научном сообществе до сих пор идут дискуссии. Тем не менее можно выделить ряд характерных признаков: жизнь должна самовоспроизводиться и эволюционировать, а для этого нужно соблюдение нескольких важных условий. Во-первых, для существования жизни необходимо большое количество химических соединений, состоящих в основном из ограниченного числа химических элементов. В случае органической химии это углерод, водород, азот, кислород, сера, причем число подобных соединений огромно. Во-вторых, эти соединения должны быть термодинамически стабильными или хотя бы метастабильными, то есть время их жизни должно быть достаточно продолжительным для осуществления различных биохимических реакций. Третье условие — должны существовать реакции для извлечения энергии из окружающей среды, а также ее накопления и высвобождения. Четвертое — для самовоспроизводимости жизни требуется механизм наследственности, носителем информации в котором выступает крупная апериодическая молекула. Эрвин Шрёдингер предполагал, что носителем наследственной информации может быть апериодический кристалл, а позднее была открыта структура молекулы ДНК — линейный сополимер. Наконец, все эти вещества должны находиться в жидком состоянии, чтобы обеспечить достаточную скорость реакций метаболизма (обмена веществ) за счет диффузии.

Азотная экзотика

При высоких давлениях азот и водород образуют множество стабильных, сложных и необычных соединений. Химия этих азотоводородов гораздо более разнообразна, чем углеводородная при нормальных условиях, так что есть надежда, что азото-водородо-кислородо-сернистые соединения могут превзойти по богатству возможностей органическую химию. На рисунке — структуры N4H, N3H, N2H, NH, N9H4 (розовые — атомы водорода, синие — азота). В розовой рамке — мономерные звенья.

В случае с углеродом все эти условия выполняются, а вот даже с ближайшей альтернативой — кремнием — дело обстоит далеко не так радужно. Кремнийорганические молекулы могут быть достаточно длинными, чтобы нести наследственную информацию, но их многообразие слишком бедно по сравнению с углеродной органикой — из-за большего размера атомов кремний с трудом образует двойные связи, что сильно ограничивает возможности присоединения различных функциональных групп. Кроме того, предельные кремнийводороды — силаны — и вовсе нестабильны. Конечно, существуют и стабильные соединения, такие как силикаты, но большинство из них — твердые при нормальных условиях вещества. С другими элементами, такими как бор или сера, дело обстоит еще печальнее: борорганика и высокомолекулярные соединения серы крайне нестабильны, а их разнообразие слишком бедно, чтобы обеспечить жизнь всеми необходимыми условиями.

«Азот никогда всерьез не рассматривался как основа для жизни, поскольку при нормальных условиях единственным стабильным азотоводородным соединением является аммиак NH₃, — говорит Артем Оганов, руководитель лаборатории компьютерного дизайна материалов МФТИ, профессор Нью-Йоркского университета Стоуни-Брук и Сколковского института науки и технологий (Сколтех). — Однако недавно, проводя моделирование различных азотоводородных систем при высоких давлениях (до 800 ГПа) с помощью нашего алгоритма USPEX (Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography, Универсальный предсказатель структур: эволюционная кристаллография, см. "ПМ" № 10'2010), наша группа обнаружила удивительную вещь. Оказалось, что при давлениях свыше 36 ГПа (360 000 атм) появляется целый ряд стабильных азотоводородов, таких как длинные одномерные полимерные цепи из звеньев N₄H, N₃H, N₂H и NH, экзотические N₉H₄, образующие двухмерные листы атомов азота с присоединенными катионами NH₄+, а также молекулярные соединения N₈H, NH₂, N₃H₇, NH₄, NH₅. Фактически мы обнаружили, что при давлениях порядка 40−60 ГПа азотоводородная химия по своему разнообразию значительно превосходит химию углеводородных соединений при нормальных условиях. Это позволяет надеяться, что химия систем с участием азота, водорода, кислорода и серы также более богата по своему разнообразию, чем традиционная органическая при нормальных условиях».

Вполне возможно, что в поисках экзотической жизни нам не придется лететь на другой конец Вселенной. В нашей собственной Солнечной системе присутствуют две планеты с подходящими условиями. И Уран, и Нептун окутаны атмосферой, состоящей из водорода, гелия и метана, и, по‑видимому, имеют силикатно-железо-никелевое ядро. А между ядром и атмосферой находится мантия, состоящая из горячей жидкости — смесь воды, аммиака и метана. Именно в этой жидкости при нужных давлениях на соответствующих глубинах может происходить предсказанный группой Артема Оганова распад аммиака и образование экзотических азотоводородов, а также более сложных соединений, включающих кислород, углерод и серу. Нептун к тому же обладает внутренним источником тепла, природа которого до сих пор точно не выяснена (предполагается, что это радиогенный, химический или гравитационный нагрев). Это позволяет значительно расширить «зону обитаемости» вокруг нашей (или другой) звезды далеко за пределы, доступные для нашей хрупкой углеродной жизни.

Эта гипотеза группы Артема Оганова открывает совершенно неожиданные возможности в плане неуглеродной основы жизни. «Азотоводороды могут образовывать длинные полимерные цепи и даже двухмерные листы, — объясняет Артем. — Сейчас мы изучаем свойства подобных систем с участием кислорода, потом добавим к рассмотрению в наших моделях углерод и серу, а это, возможно, откроет путь к азотным аналогам углеродных белков, пусть для начала и самых простых, без активных центров и сложной структуры. Вопрос об источниках энергии для жизни, основанной на азоте, пока остается открытым, хотя это вполне могут быть какие-то пока неизвестные нам окислительно-восстановительные реакции, идущие в условиях высоких давлений. В реальности такие условия могут существовать в недрах планет-гигантов типа Урана или Нептуна, хотя температуры там слишком высоки. Но пока мы не знаем точно, какие реакции могут там происходить и какие из них важны для жизни, поэтому не можем достаточно точно оценить необходимый температурный диапазон».

Условия «обитания» живых существ на основе азотных соединений могут показаться читателям чрезвычайно экзотичными. Но достаточно вспомнить тот факт, что распространенность планет-гигантов в звездных системах как минимум не меньшая, чем каменистых земплеподобных планет. А это означает, что во Вселенной именно наша, углеродная жизнь может оказаться куда большей экзотикой.

Согласно The Independent, юристы сообщают, что больше всего исков о возмещении личного ущерба после нaпадения животных в развитых странах подают... из-за лабрадоров. Да-да, из-за милых красавцев-добряков.

Исследование провели эксперты компании Animal Friends, которая занимается страхованием животных. Выяснилось, что лабрадоры, которых называют лучшими друзьями детей, оказались заклятыми врагами почтальонов — почти в трети инцидентов участвовали курьеры и сотрудники почты. Мужчин лабрадоры кусали гораздо чаще женщин. За 2015 год только Королевская почтовая служба зафиксировала 2,6 тысячи случаев нaпадений на своих сотрудников.

По мнению специалиста по психологии животных Роджера Магфорда, собаки нападают на приходящих в дом незнакомцев, воспринимая их как угрозу своей «стае» — семье. Летом атаки учащаются на десять процентов, когда дети и домашние животные проводят много времени в саду.

Магфорд советует почтальонам заводить дружбу с местными собаками и «подкупать» их угощением. По его мнению, собаки хорошо запоминают людей и не будут кусать того, кто хорошо к ним относится.

Наиболее распространенные последствия нaпадений — ампутация пальцев, образование рубцов и нервные потрясения. Помимо лабрадоров, на людей чаще всего нападают немецкие овчарки, стаффордширские бультерьеры и бордер-колли.

В наши дни человечество, как и сотни лет назад, делит Землю с обезьянами. Тот факт, что эти 2 вида связаны, был признан антропологами и биологами со всего мира. Но интерпретация знаменитой теории Дарвина об эволюции человека от обезьян — это большое упрощение. Люди не произошли от обезьян, по крайней мере, не в том смысле, в каком некоторые люди это понимают. Да, обезьяны все еще существуют, но они не просто волшебным образом превратились в людей.

На самом деле оба вида развивались параллельно и, вероятно, имели одного и того же предка: древнего примата, жившего около 6 миллионов лет назад в Африке и породившего 2 ветви. Одна из них привела к появлению современных людей, а другая — к появлению современных обезьян.

Современные приматы существуют сегодня, потому что они не являются предками людей, а скорее их двоюродными братьями. Многие люди думают, что древние обезьяны эволюционировали в приматов, а приматы-в людей, поскольку они думают, что эволюция — это прямая линия. Но это неправда.

Древние обезьяны не эволюционировали в современных. Современные приматы и их предки эволюционировали от более древнего родственника, которого ученые называют общим предком человекообразных обезьян. Но нет никакой линейной связи между древними обезьянами, приматами и людьми. Исторически сложилось так, что приматы имеют больше общего с людьми, чем с обезьянами, как люди имеют больше общего со своими братьями, чем с двоюродными братьями.

Этот предок, вероятно, обладал чертами обезьяны и человека. В 2000 году ученые обнаружили одного из самых древних гоминидов. Он жил в Кении около 6 миллионов лет назад, вероятно, был размером с шимпанзе, и не только лазил по деревьям, но и мог ходить на двух ногах. Был ли это общий предок двух видов, существующих сегодня (обезьян и людей), или есть еще одно недостающее звено, ученым еще предстоит выяснить.