Эти различия хорошо заметны, если, например, сравнить человеческую грудную клетку с грудной клеткой орангутана. У человека грудная клетка имеет бочкообразную форму, то есть нижние края подвернуты внутрь, а у орангутана грудная клетка имеет воронкообразную форму с расширяющимся нижним концом. Грудная клетка орангутана вверху узкая, лопатки находятся близко друг к другу и расположены высоко. Глядя на эту человекообразную обезьяну, трудно отделаться от впечатления, что он как будто бы все время пожимает плечами.
Напротив, грудная клетка человека сверху довольно широка, лопатки расположены низко и разведены далеко в стороны. Такое положение не очень способствует лазанию по деревьям, но дает возможность размахивать руками при ходьбе, что позволяет лучше сохранять равновесие. Когда вы в следующий раз пойдете на прогулку, попробуйте идти свободным, непринужденным и широким шагом и обратите внимание, какие движения при этом совершают верхние конечности, плечи и грудная клетка. Плечи совершают вращательные движения в противофазе движениям ног и раскачивающимся движениям рук, что противодействует вращению тела, вызванному движением ног. Если вы усилием воли остановите движения рук, то ходьба сразу станет некомфортной и к тому же более утомительной, то есть менее энергетически эффективной. При широкой в верхнем отделе грудной клетке плечи расположены идеально для того, чтобы человек мог свободно размахивать руками. При воронкообразной грудной клетке для того, чтобы размахивать руками при ходьбе, нам пришлось бы сильно отводить руки в стороны, так как их свободному движению мешала бы расширяющаяся внизу грудная клетка.
Воронкообразная грудная клетка орангутана и бочкообразная грудная клетка человека
Помимо того что бочкообразная грудная клетка позволяет человеку свободно размахивать свисающими вдоль тела руками, есть и еще одна причина такого развития. Грудная клетка прикреплена к тазовым костям тремя слоями мощных мышц, которые охватывают туловище с боков и переходят на переднюю поверхность живота, а также двумя мощными полосами мышечной ткани – прямыми мышцами живота – по передней поверхности туловища. Прямые мышцы живота идут сверху вниз рядом вдоль срединной линии тела. Эти мышцы образуют переднюю стенку живота, но при этом участвуют в движениях туловища. Расположенные на боках мышцы позволяют наклонять туловище вправо и влево, а также вращать его, а прямые мышцы живота позволяют наклонять туловище вперед. Именно эти мышцы мы задействуем, когда качаем пресс, переходя из положения лежа в положение сидя. Форма нижней части грудной клетки, образующей место прикрепления этих мышц, отражает форму таза, к которому прикрепляются нижние концы этих мышц, а форма таза у человека претерпела значительные изменения в ходе его эволюции.
У человекообразных обезьян широкий таз, приспособленный к воронкообразной форме грудной клетки, сильно расширяющейся книзу. У людей с их высоким и узким тазом, приспособленным к ходьбе на двух ногах, стала узкой и нижняя часть грудной клетки. Однако важно было сохранить большой объем грудной полости, потому что она содержит такие объемные и важные органы, как сердце и легкие. Поэтому, видимо, передвижение на двух ногах и сужение в связи с этим таза вызвали соответствующие изменения формы грудной клетки у человека: она стала уже внизу, но шире в середине и в верхней части, приобретя, таким образом, характерную бочкообразную форму – для того, чтобы сохранить достаточный объем легких.
Каковы бы ни были причины изменений формы грудной клетки, можно с уверенностью утверждать, что воронкообразная грудная клетка с высоко и тесно расположенными лопатками является следствием жизни на деревьях. И вместе с тем люди, которые обычно ходят по земле на двух ногах, обладают широкими плечами, низко расположенными и широко разведенными лопатками, прикрепленными к бочкообразной грудной клетке. Это означает, что одного только взгляда на форму грудной клетки представителя древних гоминид иногда достаточно для того, чтобы понять, как именно он двигался, и даже определить, когда наши предки окончательно стали ходить по земле на двух ногах, отказавшись от древесного образа жизни. Если допустить, что у последнего общего предка человека и шимпанзе была коническая грудная клетка, то можно считать, что появление бочкообразной грудной клетки стало решающей вехой на пути человеческой эволюции.
Ископаемые ребра
К несчастью, ребра – кости тонкие и легко ломаются. Поэтому находки хорошо сохранившихся ископаемых ребер скудны и редки, и очень трудно, следовательно, проследить развитие человеческой формы грудной клетки. Правда, в нашем распоряжении есть несколько образчиков ископаемых ребер, сообщающих нам важную информацию.
Самым ранним свидетельством реальной человеческой бочкообразной грудной клетки являются костные останки человека прямоходящего (Homo erectus), жившего около полутора миллионов лет назад. Скелет грудной клетки принадлежал молодому человеку мужского пола, которого археологи окрестили Турканским мальчиком. С этим мальчиком мы познакомимся поближе в следующей главе.
Находки ископаемых ребер видов, предшествовавших Homo erectus, очень скудны и редки. Во всяком случае, человек прямоходящий – это не самый ранний вид, удостоенный чести называться человеком. Есть два других вида рода Homo, жившие около 2,4 миллиона лет назад: человек умелый, Homo habilis, и человек рудольфский, Homo rudolfensis (правда, это довольно неоднозначная тема, так как не все ученые согласны, что эти два вида можно отнести к роду Homo). Эти два вида известны нам по сохранившимся черепам, нижним челюстям и зубам. Находки других частей скелета этих людей практически отсутствуют.
Было найдено очень немного остатков ребер, которые, предположительно, могли принадлежать предкам рода Homo. Один из таких видов был открыт сыном палеонтолога Ли Бергера, работавшего в Южной Африке в 2008 году. Пока отец работал в раскопе, девятилетний Мэтью, гуляя по окрестностям, наткнулся на камень, из которого торчало нечто, очень похожее на кость. Мальчик принес камень папе, который немедленно опознал в выступающей кости ключицу, а потом, перевернув камень, обнаружил еще и часть челюсти с хорошо сохранившимися зубами. Мэтью Бергер обнаружил ископаемые останки неизвестного до тех пор вида, который его отец Ли Бергер назвал Australopithecus sediba. Кости эти, как оказалось, находились в расщелине пещеры – естественной «ловушке», в которую падали древние гоминиды. На языке народа сото «седиба» означает «колодец» или «источник». После того случайного открытия близ поселка Малапа были обнаружены сотни костей нескольких индивидов, принадлежавших к тому же виду австралопитеков. Возраст находки оценивается примерно в два миллиона лет.
Australopithecus sediba обладал странной смесью признаков, некоторые из которых были очень архаичными, а другие, наоборот, более близкими к роду Homo. В останках из Малапы сохранилось множество ребер, по большей части из верхних и средних отделов грудной клетки. Верхняя часть грудной клетки этих гоминид имела коническую форму, то есть походила на грудные клетки человекообразных обезьян. Поэтому нет никаких сомнений, что Australopithecus sediba был гоминидом и ходил на двух ногах, но если его грудная клетка была, помимо того, воронкообразной, то он не мог эффективно пользоваться при ходьбе верхними конечностями, как это делаем мы, экономя энергию. Вероятно, этот представитель гоминид не мог быстро ходить или бегать на дальние расстояния.
