Научный дайджест: кровавый секрет перуанской маски и отчего уменьшаются наши мозги

Среди научных новостей недели:

Золотая маска, кровавая краска и другие секреты перуанских индейцев

Тысячу лет назад в стране, которая сегодня называется Перу, состоялись пышные похороны. В могилу усопшего положили несметное количество золотых украшений, голову мертвеца украсила золотая маска с массивными серьгами и большими глазами навыкат. Только вот голова в маске покоилась отдельно от тела, да и само это тело было сильно скрючено и к тому же подвешено вверх ногами. И все было выкрашено толстым слоем кроваво-красной краски.

Еще 30 лет назад, когда эта маска была обнаружена, ученые определили красный краситель как киноварь, однако химик из Оксфордского университета Элизабет Пайерс всегда хотела уточнить, что же так хорошо закрепило краску. И уточнила. Как оказалось, это была человеческая кровь.

Представители Сиканской культуры, или культуры ламбайеке (по названию региона) населяли северное побережье Перу в VIII - XIV веках, еще до инков, но при этом были весьма умелыми ювелирами и делали фантастические изделия из разных металлов, в том числе и золота.

Скелет мужчины средних лет с маской на лице был обнаружен на дне глубокой шахты, известной как Восточная усыпальница храма Уака-Лоро. Вместе с ним было захоронено больше тонны изделий и украшений из сплава золота, серебра и меди, что по современным меркам соответствует золотой пробе в 14-18 карат.

Применив методы масс-спектрометрии и протеомики (это область молекулярной биологии, посвящённая идентификации и количественному анализу белков), Пайерс с коллегами помимо киновари обнаружила, среди прочего, следы шести белков, которые входят в состав человеческой крови. Это натолкнуло исследователей на мысль о том, что древние индейцы могли использовать кровь людей как олицетворение силы жизни, а заодно и как связующий компонент краски.

Это, вместе с уникальным перевернутым положением скелета рядом с двумя молодыми женщинами в позе рожениц, предполагает эффект возрождения скончавшегося вождя", - поясняет Пайрес в своей работе.

Ученые приводят в пользу своей гипотезы и результаты новых иссследований практики человеческих жертвоприношений Сиканской культуры, согласно которым жертвам делали специальные надрезы на горле и груди, чтобы добиться максимального кровотечения.

В большом коллективе - маленький мозг?

За 6 миллионов лет, что прошли с тех пор, как предки человека слезли с общего древа приматов, образовав собственную ветвь, объем нашего мозга увеличился аж в 4 раза. Однако мало кто знает, что со времен последнего ледникового период начался обратный процесс. Нет, мы не превращаемся в обезьян (хотя такое можно порой заподозрить, оглядевшись вокруг), но мозг наш и в самом деле стал усыхать.

Действительно, сегодня наш мозг чуть меньше, чем у людей, живших 100 тыс. лет назад, но почему это происходит, и что послужило толчком, остается загадкой.

Если есть загадка - ее надо решать, и группа американских ученых, среди которых были антрополог, поведенческий эколог и эволюционный нейробиолог, выдвинула весьма любопытную теорию, основанную на истории эволюции другого мозга, в миллион раз меньше нашего - мозга муравья.

Ну и что у нас общего может быть с муравьями, - спросите вы. Конечно, родство у нас весьма дальнее, но в том, что касается общественной жизни, мы очень похожи. Мы образуем большие, сложные, построенные по национально-племенному типу сообщества, в которых имеет место четкое разделение труда и обязанностей (муравьи-солдаты, муравьи-строители, муравьи-фермеры ну и так далее).

Когда исследователи проанализировали размеры, структуру и энергозатраты мозга муравьев-рабочих, они выяснили, что эти мозги приспособились к эффективной работе именно в группах.

Возможно, предположили ученые, мозг человека тоже формировался под воздействием коллективного сознания, когда члены общества делятся опытом и знаниями друг с другом. В теории это помогло бы каждому индивидуальному мозгу использовать свободный интеллектуальный потенциал для более эффективного решения узкого круга задач.

Хотя существуют гипотезы, согласно которым снижение объема мозга началось по окончании последнего ледникового периода либо в связи с изменением рациона, либо из-за уменьшений пропорций человеческого тела в целом, анализ размеров черепных коробок современного человека и его далеких предков наглядно демонстрирует, что процесс уменьшения объема мозга стал по-настоящему заметным сравнительно недавно - около 3 тысячелетий назад.

И это как раз совпадает по времени с распространением коллективного сознания в обществе.

Исследователи признают, что их выводы не дают однозначного ответа на вопрос о том, почему наш мозг мельчает, но по крайней мере они предложили весьма убедительный пример, с которым можно сравнить наш собственный эволюционный путь.

Стремительная эволюция - как слонихи Мозамбика потеряли бивни

Когда в Мозамбике разгорелась долгая гражданская война, длившаяся с 1977 по 1992 год, ее жертвами стали не только люди, но и слоны. Им досталось от всех враждующих сторон - животных убивали из-за мяса, но в первую очередь - ради бивней, которые шли на продажу на черном рынке.

За годы войны численность слонов в Национальном парке Горонгоса, который тоже стал ареной боев, сократилась на 90%. И при этом произошло еще одно неожиданное событие: пропорция самок слонов вида Loxodonta africana, лишенных бивней, возросла с 18 до 51 процента.

Этот феномен решил иссследовать эволюционый биолог из Принстонского университета Шейн Кемпбелл-Стейтон, который вообще-то всю жизнь изучал ящериц, но заинтересовался слонами, когда его коллега по университету рассказал о странной тенденции к потере бивней самками слонов.

Учитывая, что браконьеры выбирали в качестве мишеней слонов с крупными бивнями, ученые сделали вывод, что шансы на выживание у животных без бивней были выше, и эта тенденция закрепилась на генном уровне, причем с точки зрения эволюционных процессов это произошло стремительно.

"Крайне маловероятно, чтобы изменения таких масштабов могли происходить по воле одного лишь случая", - отмечает в своей работе Кемпбелл-Стейтон. Оставалось лишь выяснить, какие гены за это отвечают.

Секвенирование геномов самок с бивнями и без показало, что все дело в доминантном гене AMELX, который передается от матери потомству в X-хромосоме. Заодно выяснилось, почему тенденция с отказом от бивней не затронула самцов: в случае мутации этого гена они просто не выживают, а самки всего лишь лишаются бивней.

Слоновьи бивни - это не только красиво. Как поясняет Кэмпбелл-Стэйтон, на первый взгляд может показаться, что отсутствие бивней не столь уж и критично, однако они играют очень важную роль не только в жизни их обладателя, но и всей экосистемы саванны.

"Бивни - это многоцелевой инструмент, с помощью которого можно обдирать кору с деревьев, добывать из грунта полезные для организма минералы и копать землю, чтобы добраться до подземных источников воды, - говорит ученый. - а если у вас нет бивней, то меняется и ваше поведение, к примеру, вам уже не нужно заваливать деревья, потому что уже нечем обдирать с них кору".

Между тем, многие обитатели африканской саванны давно приспособились к слоновьим привычкам и зависят от них. К примеру, когда слоны валят деревья, на расчищенных участках вырастает высокая трава или кустарники, которые служат домом для разных животных, так что слоны без бивней означают меньше жилого пространства для других видов.

"Все это - яркий пример того, как человеческая деятельность меняет траекторию эволюции на всем древе жизни, - говорит Кемпбелл-Стейтон, - так что мы - самый мощный эволюционный фактор в истории, если не считать пять крупнейших массовых вымираний, которые случились задолго до нас".

Слоны Мозамбика продемонстрировали стремительную эволюцию под воздействием человека, лишившись бивней, однако обратный процесс может занять куда больше времени.

Хотя гражданская война в Мозамбике давно закончилась, по подсчетам ученых, слонам понадобится целый век, чтобы восстановить былую пропорцию самок с бивнями.