Странная обезьяна. Куда делась шерсть и почему люди разного цвета

Сначала Уилер решил оценить выгоды прямохождения. Для этого он провел забавный эксперимент^{1}. Ученый изготовил маленькую модель гоминида с конечностями на шарнирах, которую ставил в четырехногую и двуногую позиции и фотографировал под разными углами — как бы с «точки зрения» движущегося по небу солнца. А затем измерял площадь, которую фигурка занимала на фотографиях. При этом получалось, что когда солнце невысоко над горизонтом, двуногий гоминид подставляет солнечным лучам слегка бóльшую площадь, чем четвероногий. Зато когда солнце в зените и, следовательно, жарит сильнее всего, облучаемая поверхность тела прямоходящего существа становилась меньше на 60 %, чем у его собрата на четвереньках. Если же голову, да еще и плечи двуногого примата покрывали волосы, то выигрыш становился еще значительнее, так как волосами закрывалось более 70 % площади, облучаемой солнцем. В качестве аналогии Уилер вспоминал бородавочников, также живущих в жаркой саванне, — их тело покрыто редкой щетиной, однако вдоль хребта тянется густая грива, вероятно, выполняющая ту же функцию, что и шапка волос на нашей голове^{2}.

Кроме того, при вертикальной позе можно быть долговязым, с длинными руками и ногами — площадь облучения от этого не растет, зато увеличивается поверхность охлаждения. Наконец, на высоте 1,5–2 м температура воздуха бывает на пару градусов ниже, чем у поверхности, а ветер сильнее.

Кстати, Уилер объяснял, почему живущие в саванне павианы не стали прямоходящими: они меньше размером и обладают более скромным мозгом, чем гоминиды, а значит, меньше греются. Кроме того, из-за своего невысокого роста павианы, перемещаясь на четвереньках, полностью скрывались в высокой траве, защищавшей их от солнца^{3}. С этим, правда, можно поспорить, ведь ископаемые павианы бывали очень крупными.

Уилер на этом не остановился. Он решил подсчитать общий тепловой «бюджет» в нескольких температурных режимах для разных вариантов гоминида: четвероногого и двуногого, покрытого шерстью и голого^{4}, ^{5}. Ученый рассмотрел даже два варианта теплопроводности шерсти, не забыв о том, что у «бесшерстного» примата сохранились волосы на голове. Сколько тепла получает каждый из вариантов гоминида с шести утра до шести вечера? И сколько способен рассеять с помощью потения? Ученый постарался учесть как можно больше параметров, в том числе скорость ветра, разницу температур на разном расстоянии от земной поверхности, долю прямого и отраженного теплового излучения, получаемого гоминидом, а также вырабатываемое животным внутреннее тепло.

Расчеты снова показали выгоды прямохождения: тепловая нагрузка для двуногих была заметно ниже. А вот с отсутствием шерсти все получилось не так радужно (и об этом почему-то мало пишут). Выходило, что в самые жаркие часы голый гоминид, что двуногий, что четвероногий, нагревался сильнее, чем его волосатый близнец. А в начале и в конце дня безволосый примат быстрее остывал. Если расчеты Уилера верны, то исчезновение природной изоляции — шерсти — привело к тому, что древние гоминиды стали и получать, и терять больше тепловой энергии. Днем перегреваться, а утром и вечером мерзнуть.

Однако, рассуждал ученый, потеря изоляции компенсировалась многократно (в пять раз!) возросшей эффективностью потения. Там, где волосатый гоминид получал тепловой удар, голый за счет испарения с кожи продолжал чувствовать себя комфортно.

Более того, расчеты Уилера показали, что при максимальной температуре воздуха до 35 °C голый гоминид расходовал меньше воды, чем покрытый шерстью. За счет чего? В утренние и вечерние часы, когда солнце невысоко, активно движущееся животное все равно должно охлаждаться — избавляться от излишков внутреннего тепла. Вот это охлаждение у безволосого примата происходило быстрее, и таким образом, согласно Уилеру, экономилась жидкость. Но только в случае двуногого гоминида! Четвероногий таких выгод не получал. Поэтому, считал ученый, потеря шерсти у наших предков могла произойти только после того, как они встали на две ноги.