Во всем виновата среда
Чтобы точно задокументировать перемены в окружающей среде, почти наверняка оказавшие влияние на стремительную эволюцию гоминидов в эпоху плейстоцена, использовались методы измерения и калибровки, разработанные во второй половине XX века. Такие методы включали, в частности, измерение соотношения тяжелых и легких изотопов кислорода в кернах, полученных путем бурения океанского дна и ледяных шапок в Антарктиде и Гренландии. Все эти образцы содержат точные и поддающиеся интерпретации данные о состоянии окружающей среды в разные периоды, в частности об объеме полярных ледяных шапок, а значит, и о мировых температурах. Информация такого рода дает нам гораздо лучшее представление о климате прошлых эпох, чем традиционная гляциология.
Исследование кернов показало, что эпизодическое ухудшение мирового климата начало происходить уже достаточно давно, а чуть менее 2,5 миллиона лет назад на Земле началось существенное похолодание. Сегодня эта дата считается официальным началом эпохи плейстоцена (хотя многие до сих пор с ностальгией вспоминают другую временную границу — 1,8 миллиона лет назад). Начиная с этого времени мировые температуры то падали, то повышались в пределах вполне регулярных циклов длительностью 41 тысяча лет, что объяснялось циклическими изменениями в наклоне земной оси.
Упрощенное изображение кривой изменения мировых температур за последние 3 миллиона лет, построенной на основании анализа соотношения изотопов кислорода в керне из океанского дна. Рисунок Дженнифер Стеффи
Немногим более одного миллиона лет назад постоянное охлаждение океанов под воздействием антарктических ледяных шапок запустило последовательность всем известных ледниковых периодов, повторявшихся каждые 100,000 лет. В это время северные полярные льды продвигались в более низкие широты, на территорию Евразии и Северной Америки. Для Африки это означало уменьшение количества осадков и большую переменчивость климата. Но самым важным фактором для древних гоминидов было то, что эти глобальные климатические перемены не проходили гладко. Между самыми холодными годами ледниковых периодов и самыми теплыми днями межледниковья происходило бесчисленное количество температурных колебаний. Именно из-за них поздние этапы эволюции рода Homo имели место в совершенно нестабильной климатической и экологической обстановке.
Изучение кернов, равно как и результаты многочисленных исследований на суше, показывают, что кратковременные колебания климата были привычными для гоминидов, даже несмотря на то, что технологические традиции обычно существовали достаточно долго. Рассуждая о влиянии климата на развитие гоминидов (хотя, конечно, вряд ли климатические явления учитывали их удобство или потребности в физической адаптации), нужно помнить, что оно имело последствия не только для окружающей среды, но и для географии нашей планеты в целом. Колебания температур и уровня влажности заставляли зоны роста растений перемещаться на север или на юг, на возвышенности или в долины. Очертания берегов менялись с подъемом или спадом уровня моря, когда испаряющаяся морская вода, превращающаяся в снег и дождь, сначала оказывалась замороженной в ледяных шапках во время обледенений, а затем вновь оттаивала в период межледниковья. То, что когда-то было островом, могло всего через несколько тысяч лет превратиться в полуостров.
Эпоха плейстоцена создала идеальные условия для изменения биоты. В Африке климат постоянно колебался от более влажного до более сухого. Постепенное уменьшение влажности 2,8, 1,7 и 1 миллион лет назад привело к возникновению открытых пространств и существенным изменениям в фауне континента, хотя после того, как оставшиеся виды прошли «закалку» климатическими переменами, возникновение новых из них и исчезновение старых проходило уже не так явно — по крайней мере до конца плейстоцена. Эти даты также совпадают с важными событиями в истории гоминидов: 2,5 миллиона лет назад произошел важный когнитивный скачок и появились первые каменные орудия, а 1,8 миллиона лет назад возникла современная форма тела, а размеры мозга начали увеличиваться.