Невероятная случайность бытия. Эволюция и рождение человека

Неандертальцев часто описывают как людей, приспособленных к холоду, и высказывают предположение о том, что большая грудная клетка и большие легкие были приспособительными признаками. Есть, правда, серьезные основания полагать – даже при отсутствии достаточного количества прилично сохранившихся ребер, – что грудные клетки подавляющего большинства наиболее древних гоминид из Европы и Африки тоже были весьма массивными. Мы уже говорили о том, что форма грудной клетки соответствует форме таза. Недавно обнаруженный очень широкий таз Homo erectus (найденный в Эфиопии, в области Гона, – к этой находке мы вернемся позже) позволяет предположить, что широкая, мощная кость была характерна для древних представителей рода Homo. Это означает, что неандертальцы, вместо того чтобы приспосабливаться к холоду увеличением размеров грудной клетки и легких, просто воспользовались примитивным планом строения своего тела и не стали от него отказываться, попав в холодный климат, в то время как современные люди порвали с первоначальным планом строения тела и стали более хрупкими и стройными, чем наши сравнительно недавние предки. Большая грудная клетка неандертальцев и других древних видов рода Homo была, вероятно, им необходима для повышения уровня потребления кислорода, обеспечивающего потребности крупного тела на фоне высокой физической активности. В то время как нам для поддержания адекватного обмена веществ необходимо 2000–2500 килокалорий в день, неандертальцу, по некоторым оценкам, требовалось от 3500 до 5000 килокалорий в день. Высокое потребление калорий, которое позволяет производить больше тепла, означало, что неандертальцы были самой природой приспособлены к холодным условиям окружающей среды. Но такое предположение весьма далеко от утверждения, будто скелет неандертальцев сформировался в ответ на изменения внешней среды.

Сердце

Наша грудная клетка может и формой, и размерами отличаться от грудных клеток других человекообразных обезьян и наших предков гоминид, но то, что происходит внутри грудной клетки, очень похоже у всех обезьян, да, собственно говоря, и у всех млекопитающих. Загляните в грудную клетку любого млекопитающего, и вы увидите пару легких и сердце с четырьмя камерами: левым предсердием и левым желудочком и правым предсердием и правым желудочком. Правые камеры сердца перекачивают дезоксигенированную (бедную кислородом, но насыщенную углекислотой) кровь в легкие, где она насыщается кислородом, а затем возвращается в сердце, но уже в левые камеры, откуда выбрасывается в аорту и разносит кислород и питательные вещества по всему организму. Весь цикл можно продемонстрировать в виде восьмерки, петли которой проходят сначала через правые, а затем через левые отделы сердца. Однако оба отдела сердца – и правый и левый – сокращаются одновременно, поэтому правый желудочек выталкивает кровь в легкие одновременно с тем, как левый желудочек выталкивает кровь в аорту, а через нее во все артерии тела. Такое двойное кровообращение характерно для всех дышащих воздухом наземных животных, включая и нас с вами. У рыб сердце устроено по-другому – у них нет правых и левых отделов, а значит, нет и двух кругов кровообращения. И все же наше эмбриональное развитие показывает нашу связь с древнейшими предками – рыбами с их более просто устроенными сердцами.

Развитие сердца в эмбриональном периоде

Наше сердце начинает развиваться в эмбриональном периоде невероятно рано. Уже на стадии трехслойного зародышевого диска, когда человеческий зародыш напоминает сплющенный бутерброд с джемом и еще до того, как эмбрион сворачивается в три вставленных друг в друга цилиндра, образуется скопление клеток, из которого суждено развиться сердцу. Эти клетки образуют трубки, в форме двойной подковы окружающие края зародышевого диска. На четвертой неделе, когда эмбрион начинает сворачиваться в трубку, концы подковы срастаются в передней части зачатка тела, а две трубки сливаются в одну, образуя первичную сердечную трубку. Когда на боковых поверхностях шеи образуются жаберные дуги, внутри их формируется последовательность аортальных дуг, соединяющих сердце с двумя сосудами, проходящими вдоль спины зародыша: с двумя дорсальными (спинными) аортами.