Homo erectus отличался от своих предшественников, человекообразных приматов. Homo erectus ходил на двух ногах, выпрямившись во весь рост. А поскольку пища после тепловой обработки переваривалась быстрее, кишечник у него был меньших размеров, чем у большинства приматов. Еще миллион лет или около того Homo erectus постепенно развивался, приняв ту более совершенную форму, какой мы обладаем сейчас. Предположительно, из-за того что Homo erectus не приходилось тратить столько времени на пережевывание пищи, а также в результате эволюционной необходимости, человеку пришлось больше рассчитывать на свои технические навыки, он научился делать другие вещи. Вследствие этого увеличился размер мозга. В какой-то момент Homo erectus лишился и волосяного покрова на теле, по-видимому, из-за того, что мог разжигать огонь, чтобы согреваться ночью.
Проведенный Рэнгемом анализ открывает новые возможности в науке — ведь он доказал, что технологии серьезно повлияли на развитие новой формы человека. По сути, это влияние настолько велико, что эволюцию человека почти невозможно отделить от культурных и технологических изменений. Другими словами, если бы мы не научились добывать огонь, у нас не было бы того тела, что есть сейчас. Это, однако, вовсе не значит, что эти этапы развития всегда проходили гладко — да если уж на то пошло, и быстро.
Порой, когда одновременно и технологии, и биологические особенности начинали развиваться в разных направлениях или когда темп происходящих изменений оказывался слишком быстрым, в процессе эволюции возникало несоответствие между неактуальными биологическими особенностями и тем миром, который мы стремительно возводили.
Наиболее классический пример эволюционного несоответствия — это расположение наших зубов (это несложно проследить по палеонтологическим находкам). Со временем челюсти человека уменьшались, а количество зубов осталось прежним. Сейчас, когда мы взрослеем, у нас прорезаются зубы мудрости, сдвигая остальные зубы. Чтобы исправить это, требуется хирургическое вмешательство или интенсивное ортодонтическое лечение. По сути, человек — жертва собственного прогресса. До изобретения тепловой обработки большую часть дня люди пережевывали пищу, измельчая ее. В результате зубы распределялись по всей челюсти, оказываясь на своих местах. Но с появлением огня пища стала мягче, челюстям человека не приходится столько трудиться, и зубы без постоянного давления смещаются. Марк Киссел говорит, что ни у одного другого животного, да и, конечно, ни у кого из наших предков, не было таких проблем. Кстати, термическая обработка пищи изменила не только положение зубов, но также и их качество. Киссел как археолог исследовал сотни зубов, принадлежавших ископаемым людям, как охотникам-собирателям, так и представителям сельскохозяйственных общин. У последних кариеса было больше. Состояние рта современного человека гораздо хуже, чем у первобытных людей. Из-за изменений в рационе, а самое страшное, потребления сахара, наши зубы подвержены кариесу. Ни у неандертальцев, ни у Homo erectus не было повода обращаться к стоматологу.
А вот понять, какие изменения в мягких тканях вызвали эволюционные несоответствия, не так просто. Если бы не какой-нибудь удивительно счастливый случай вроде находки в вечной мерзлоте быстрозамороженного тела неандертальца, то совершенно невозможно точно сказать, как со временем изменялись наши мышцы, мозг, жировые отложения и органы. О львиной доле биологических особенностей наших древних предков антропологам и биологам остается только догадываться.
Во время ледникового периода, когда ледники простирались гораздо южнее, чем сейчас, неандертальцы обитали по всей Европе. Жившие далеко от наших приспособленных к жизни на деревьях человекообразных предков, они создали сложную культуру, хоронили мертвых, с помощью декоративных бусин отделывали одежду и мастерили украшения.
Хотя недолговечные предметы их материальной культуры не сохранились, большинство антропологов полагают, что в период расцвета их технологического мастерства неандертальцы, должно быть, использовали толстые шкуры и строили в своем роде капитальные жилища, которые можно было бы отапливать огнем. Однако даже наличие таких технологических преимуществ не объясняет, как этот вид просуществовал более 200 000 лет в таком холодном климате.
В 2002 году профессор антропологии Тулейнского университета в Новом Орлеане, уже подумывая о грядущей пенсии, написал в журнал Journal of Human Biology статью, в которой предложил совершенно новый взгляд на то, почему выжили неандертальцы. Стигман рассуждал, что для выживания в холодном климате неандертальцы, должно быть, использовали множество разных биологических стратегий. Он взялся изучить научную литературу и отыскивал даже самые невразумительные исследования в области анатомии современного человека. Он искал подсказки в физиологии человека — это помогло бы ему определить, из чего могли состоять мягкие ткани тела неандертальцев. Измеряя скелетные структуры разных образцов, он определил приблизительный объем мышечной массы у неандертальцев. Стигман отметил, что благодаря более коротким конечностям и большей общей массе тела их внутренние органы были естественным образом защищены от суровых погодных условий. Это замечание не было принципиально новым и осталось бы незамеченным, но вместе с тем он предположил, что сохранять тепло неандертальцам помогала бурая жировая ткань, или, проще говоря, бурый жир.
Бурый жир — основная ткань в организме млекопитающих. Одно время большинство полагали, что благодаря этой ткани грызуны сохраняют тепло во время спячки. Эта пористая ткань очень похожа на обычный белый жир, с помощью которого большинство млекопитающих запасают избыток тепловой энергии. Но тогда как белый жир служит теплоизолятором, бурый жир играет активную роль в сжигании белого жира для выработки тепла в организме. Это — ткань, характерная только для млекопитающих. Ее единственная цель — выработка тепла, или, говоря научным языком, термогенез. Однако считалось, что бурый жир у человека необходим только младенцам. Самое первое испытание для человека при рождении — непрерывная борьба за поддержание постоянной температуры тела. У младенцев сравнительно высокое соотношение площади поверхности тела к его массе, поэтому они теряют тепло гораздо быстрее, чем взрослые.
Потому-то многие недоношенные дети первые недели жизни проводят в кувезах. Взрослые же, чтобы побыстрее повысить центральную температуру тела, начинают дрожать. Благодаря работе мышц вырабатывается достаточное количество тепла, это побочный эффект движения. У младенцев, едва выбравшихся из утробы, недостаточно мускулатуры, чтобы согреться дрожью. Но у них при рождении обычно имеется слой пухлых складочек из теплоизолирующего белого жира. Когда центральная температура начинает падать, в работу включается бурая жировая ткань: она поглощает белый жир из организма, постепенно высвобождая тепловую энергию.
По мере того как младенец становится ребенком и его мышцы начинают укрепляться, белый детский жир исчезает вместе с бурой жировой тканью. К тому времени как дети взрослеют, в их организме остается совсем мало бурой жировой ткани. На самом деле у людей сохраняется небольшая прослойка этой ткани вдоль позвоночника и плеч, по объему равная всего паре чайных ложек. Большинство врачей считают, что бурая жировая ткань для взрослого попросту не имеет особого значения. На самом же деле у большинства взрослых бурой жировой ткани так мало, что до 1970-х годов анатомы даже не знали о ее наличии. Однако Стигман утверждает, что неандертальцы могли использовать те же стратегии для согревания, что и младенцы. Для того чтобы доказать это, он проштудировал неизученную литературу по физиологии.
