Напомним, Олдувай представляет собою лощину, врезанную в восточный край Серенгети на севере Танзании, где в 1959–1963 гг. Луис и Мэри Лики обнаружили окаменелости древних гомининов, от которых мы ведём свою родословную.
Клейтон Магилл и Кэтрин Фримен из Университета штата Пенсильвания, а также Гейл Эшли из Университета Ратджерса (все — США) проанализировали образцы лиственных смол, сохранившихся в озёрных отложениях Олдувая, надеясь выяснить, какие растения преобладали в данной местности около 2 млн лет назад, то есть в ту эпоху, которой отмечено возникновение человека прямоходящего — предка современных людей, уже умевшего изготавливать сравнительно сложные орудия труда.
После четырёх лет работы исследователи сфокусировались на изотопах углерода. Травы, которые преобладают в саванне, осуществляют такой тип фотосинтеза, который приводит к накоплению и «нормального» углерода-12, и более тяжёлого углерода-13, тогда как деревья и кустарники предпочитают иной тип, результатом которого становится углерод-12.
Считалось, что свыше 3 млн лет назад Африка прошла через период постепенно усиливавшейся засухи, который привёл к распространению пастбищ по всему континенту и повлиял тем самым на эволюцию человека. Однако новое исследование говорит о нескольких эпизодах радикальных изменений экосистемы в африканской саванне, когда открытый ландшафт превращался в леса всего за сотни или тысячи лет. За каких-то 200 тыс. лет в ущелье Олдувай сухие луга сменялись влажными лесами пять или шесть раз.
Эксперты построили также детальную летопись истории воды в Олдувае путём анализа изотопов водорода в растительных смолах и прочих соединениях из местных отложений. Эти данные подтвердили выводы, сделанные на основе изучения углеродного состава.
Статистические и математические модели, применённые в исследовании, позволили связать эти изменения с вариациями движения Земли, которые вызвали перемены в системе африканских муссонов. Как известно, орбита нашей планеты может со временем становиться более или менее круговой, а ось вращения относительно солнечного экватора может отклоняться туда и сюда. Всё это приводит к изменению количества солнечного света, получаемого Землёй, что отражается на интенсивности атмосферной циркуляции и картине осадков.
Найдена также корреляция между изменениями в Олдувае и вариациями температуры поверхности океана в тропиках, которые тоже влияли на погоду в Африке.
В общем, становится ясным, что предкам современного человека приходилось адаптироваться к постоянно меняющимся условиям. Всего за 10–100 поколений деревья сменялись травой и наоборот, и диета должна была меняться аналогичным образом. Различная степень доступности пищи, различия в типах пищи и в методах её добычи могли запустить эволюционные механизмы, которые привели к росту объёма мозга, улучшили познавательные способности, изменили способ передвижения пращура и даже повлияли на то, как древние гоминины взаимодействовали друг с другом. Так или иначе, но именно в этот период рождается род Homo и появляются первые свидетельства использования орудий труда.
Результаты исследования опубликованы двумя статьями в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Подготовлено по материалам LiveScience.