Предки людей умели впадать в спячку, чтобы пережить тяжелые времена. Эту сенсационную гипотезу высказали ученые, изучив древние захоронения. Открытие прокомментировал «Огоньку» ведущий российский cомнолог, член американского и европейского научных обществ по изучению сна, главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Владимир Ковальзон.
Местечко Сьерра-де-Атапуэрка на севере Испании прославилось давно: еще в конце XIX века при строительстве железной дороги здесь обнаружили большую разветвленную систему пещер с обширными залежами останков первобытных людей и древних животных.
Систематически изучать эту сокровищницу древностей начали в 1980-е годы, что почти сразу стало сенсацией: территорию объявили самым важным археологическим памятником в мире. Считается, что больше на Земле нет места, которое бы дало так много материала для изучения вымерших видов древних людей. Оказалось, что в пещере, словно в коммунальной квартире, в разное время жило огромное количество наших предков: останки датируются временем от почти миллиона лет назад до бронзового века. Не случайно территория раскопок Сьерра-де-Атапуэрка была объявлена ЮНЕСКО объектом Всемирного наследия человечества. И вот — новая сенсация.
Спасительный сон
Ученые из Фракийского университета им. Демокрита в Греции и Мадридского университета им. Карла III в Испании исследовали костные ткани останков, обнаруженных в Сьерра-де-Атапуэрка. Они обратили внимание на следующее обстоятельство: оказывается, каждый год рост костей прерывался на несколько месяцев. Такие же изменения наблюдаются в костях пещерных медведей, когда они впадают в спячку и обмен веществ в их организме замедляется. По словам авторов работы, древние предки людей вполне могли впадать в состояние особого замедленного метаболизма, которое помогало им выживать в течение продолжительных неблагоприятных периодов.
При этом испанские ученые признают: их идеи больше похожи на сюжет для научной фантастики. Тем не менее пока ни подтвердить, ни опровергнуть это предположение нельзя.
— Надо признать, что такого рода гипотеза высказана в мире впервые,— комментирует открытие «Огоньку» ведущий российский cомнолог, член американского и европейского научных обществ по изучению сна, главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Владимир Ковальзон.— Эта блестящая работа стала возможна благодаря современному развитию научных технологий, когда по фрагментам костного материала, пролежавшего в земле полмиллиона лет, удается воссоздать картину прошлого.
Конечно, пока это всего лишь косвенные предположения, но действительно — не исключено, что далекие предки человека могли впадать в особое состояние гипобиоза (сонного оцепенения).
Видимо, для этого они уходили вглубь пещеры и закупоривали вход, чтобы оставаться в относительной безопасности.
Правда, в этой сенсации хватает и допущений. Например, часто пишут, что якобы впадали в спячку неандертальцы — параллельная ветвь человечества, представители которой жили бок о бок с нашими предками (кроманьонцами и денисовцами) по эволюционным меркам совсем недавно: они вымерли около 40 тысяч лет назад.
— На самом деле антропологи изучали кости еще более древних существ, которые, видимо, были предками и неандертальцев, и кроманьонцев, и других ветвей человечества,— говорит Владимир Ковальзон.— Предположение, что они могли впадать в спячку, могло бы, кстати, стать объяснением тому, каким образом эти древние гоминины выжили, ведь полмиллиона лет назад на территории Европы был ледник, а у них, видимо, практически не было шерсти, чтобы согреться, и огонь к тому времени разжигать еще не научились. На этот вопрос до сих пор ответа не было.
При этом ученые поясняют, что, скорее всего, речь идет не о гибернации — глубокой зимней спячке, которую иногда называют «обратимой смертью», а о поверхностном оцепенении с умеренным снижением температуры. Именно в это состояние погружаются зимой медведи. Это действительно очень глубокий сон, во время которого у животного на несколько градусов опускается температура тела, замедляется сердцебиение и дыхание, оно не ест и не пьет, а его забитый хвоей кишечник не работает. Тем не менее, если рядом с берлогой раздастся громкий звук, например лай собак, гул трактора или вертолета, медведь проснется.
В настоящую зимнюю спячку из млекопитающих могут впадать только мелкие животные. Чемпион в этой дисциплине — полярный суслик, который гибернирует девять месяцев в году. В это время его крошечное сердце практически перестает биться и сокращается один раз в несколько минут. Температура тела опускается на 2–3 градуса ниже нуля, кровь по консистенции напоминает глицерин, а внутренние органы и мозг прекращают свою работу. Если во время спячки извлечь животное из норки, то оно будет холодное и твердое, как клубень замороженного картофеля.
— Это потрясающее состояние не только делает животное способным пережить холода и отсутствие корма, но и позволяет преодолеть другие невзгоды, например действие радиации,— рассказывает Владимир Ковальзон.— Это было показано в многочисленных экспериментах у нас и за рубежом. Поэтому состояние гибернации так интересует специалистов, занятых проблемой освоения дальнего космоса, и военных. В советское время были закрытые программы по подобной тематике, результаты которых до широкой публики не доводились. Сейчас по ним тоже работают во всем мире, но пока механизм гибернации не раскрыт: считается, что нет никакого особого вещества, которое бы заставляло животное погружаться в это состояние, выключая систему терморегуляции. Более того, если мы возьмем полярного суслика и его сородича, обитающего в других условиях и не впадающего в спячку, мы не найдем в их организме никаких серьезных отличий.
Покопаться в генах
По расчетам ученых из Мадридского университета им. Карла III в Испании, умение засыпать в экстремальных ситуациях сохранялось у наших дальних предков на протяжении порядка 50 тысяч лет, а затем исчезло. Скорее всего, связано это было с тем, что предки людей научились более рационально добывать пищу, в том числе богатую жиром. Но при этом, считают специалисты, способность замедлять метаболизм должна остаться на уровне генов у многих видов млекопитающих, включая человека.
— Если окажется, что гипотеза антропологов верна, то нельзя исключить, что у современного человека сохранились какие-то гены, связанные со способностью к погружению в сонное оцепенение — гипобиоз,— говорит Владимир Ковальзон.— Если удастся их найти и активировать, это откроет перед человечеством новые перспективы. Конечно, они намного скромнее, чем те, которые открывает истинная гибернация, но в целом это было бы новой ступенью в целом ряде областей, связанных с медициной.
В первую очередь речь идет о медицине катастроф. Сейчас, чтобы приостановить процессы жизнедеятельности и выиграть время для спасения в критических случаях, человека вводят в медикаментозный сон. А при сложных операциях, например при пересадке сердца, для того же результата тело человека охлаждают на несколько градусов. Если бы удалось погружать человека в подобие спячки с помощью активации генов, это бы в разы увеличило шансы на выживаемость. Какие еще возможности в будущем принесет нам изучение прошлого, пока судить сложно, но в том, что пещеры Сьерра-де-Атапуэрка таят в себе еще много сенсаций, ученые не сомневаются.