Точное время расхождения эволюционных линий человека и шимпанзе неизвестно. Вероятно, это произошло 6-8 млн. лет назад. Хотя относительные различия между геномами человека и шимпанзе очень невысоки (1.2%), они все же составляют около 30 млн. нуклеотидов. В основном это однонуклеотидные замены, но есть и вставки-удаления довольно длинных участков последовательностей.

Сравнительный анализ генома человека и других приматов (шимпанзе, макака резуса) показал, что в ходе антропогенеза белок-кодирующие гены изменились довольно мало.

Наряду с этим в ходе антропогенеза произошли заметные изменения в уровне активности многих генов, особенно ответственных за синтез специальных белков (транскрипционных факторов), которые регулируют активность других генов.

Эволюционная линия человека на протяжении последних 7 млн. лет

Во времена Дарвина данные палеоантропологии практически отсутствовали. В то время уже были найдены кости неандертальцев, но вне контекста, без других достоверных находок, их было очень трудно правильно интерпретировать. В XX веке ситуация радикально изменилась. Было сделано множество великолепных находок, на основе которых сложилась сначала довольно стройная картина линейной эволюции человека. Однако в последние 15 лет произошел настоящий «прорыв» в палеоантропологии. Был открыт целый ряд новых ветвей эволюционного древа человека, которое оказалось гораздо более разветвленным, чем считалось ранее. Стало ясно, что эволюция человека вовсе не была линейной, она была скорее кустообразной. Во многих случаях одновременно существовало по три, четыре вида и, может быть, даже больше, в том числе на одной и той же территории.

Эволюционную линию человека можно разделить на три временных отрезка (рода): ардипитек – Ardipithecus (7 – 4.3 млн. лет назад), австралопитек – Australopithecus (4.3 – 2.4 млн. лет назад) и человек – Homo (с 2.4 млн. лет назад до наших дней). Все древнейшие находки гоминид сделаны на африканском континенте, в основном в его восточной части.

Исходный объем черепа в данной эволюционной линии составлял около 350 см³. На ранних этапах эволюции объем увеличиваться медленно, достигнув примерно 450 см³ лишь 2.5 млн. лет назад. После этого объем мозга стал стремительно расти, достигнув, в конце концов, своего современного значения в 1400 см³. Двуногость, напротив, появилась довольно рано (около 5 млн. лет назад), 4 млн. лет назад ступни наших предков потеряли способность захватывать предметы. Зубы и челюсти сначала не были крупными, но их размер вырос в период 4.4 – 2.5 млн. лет назад, чтобы потом вновь уменьшиться. Вероятно, это уменьшение было связано с появлением примитивных каменных орудий (2.5 млн. лет назад). Начиная с 1.5 млн. лет назад орудия стали более совершенными. Ископаемые остатки, имеющие возраст менее 300 тыс. лет, могут быть с уверенностью отнесены к человеку разумному. 

Ардипитеки

Ранняя история ископаемых остатков (до 4.4 млн. лет назад) включает немногочисленные плохо сохранившиеся находки. Первая из них – ардипитек чадский (изначально описан под названием сахелантроп), представленный почти полностью сохранившимся черепом и фрагментами челюстей нескольких особей. Эти находки с примерным возрастом 7 млн. лет были сделаны в республике Чад (отсюда и видовое название) в 2001 году. Объем мозга и наличие мощных надбровных дуг сближают его по строению с шимпанзе, однако есть и ряд существенных отличий. Предполагают, что это существо уже было прямоходящим (большое затылочное отверстие сдвинуто вперед по сравнению с обезьянами, то есть позвоночник крепился к черепу не сзади, а снизу), однако для проверки этого предположения одного черепа недостаточно. Интересно, что ардипитек чадский жил не в открытой саванне, а в смешанном ландшафте, где открытые участки чередовались с лесными.

Следующая «по старшинству» находка (возрастом около 6 млн. лет) сделана в Кении в 2000 году – это ардипитек тугененский (он же оррорин): сохранились зубы и кости конечностей. Он уже точно передвигался на двух ногах и тоже жил в лесистой местности. В целом на сегодняшний день стало ясно, что двуногость была свойственна представителям эволюционной линии человека изначально. Это отчасти противоречит старым представлениям о том, что переход к хождению на двух ногах был связан с адаптацией к жизни на открытых пространствах.

Более полные находки возрастом 4.4 млн. лет были описаны как Ardipithecus ramidus. Череп этого существа по строению был похож на череп ардипитека чадского, объем мозга был маленьким (300-500 см³), челюсти уже не выступали вперед. Судя по строению зубов, Ar. ramidus были всеядными. Они были способны как ходить по земле на двух ногах без опоры на руки, так и лазать по деревьям (их ступни могли обхватывать ветки), жили они, по-видимому, в лесной местности.

Австралопитеки

Находки самого древнего вида австралопитеков многочисленны и имеют возраст 4.2 – 3.9 млн. лет. Жевательный аппарат этого австралопитека был значительно мощнее такового у A. ramidus. Эти самые древние австралопитеки жили, по-видимому, в саваннах и были предками австралопитека афарского.

Ископаемые остатки австралопитека афарского имеют возраст 3.8 – 3.0 млн. лет и включают известный многим скелет женщины, названной Люси (возраст 3.2 млн. лет, найден в 1974 г.). Рост Люси составлял 1.3 м, мужчины были несколько выше. Объем мозга этого вида был сравнительно невелик (400-450 см³), жевательный аппарат мощный, приспособленный к измельчению грубой пищи. Австралопитеки были всеядными существами, но основу их рациона составляла растительная пища. Строение подъязычной кости характерно для шимпанзе и горилл, а не для людей. Так что австралопитек афарский почти наверняка не обладал членораздельной речью. Таким образом, верхняя часть тела этого вида была типичной для человекообразных обезьян, а вот нижняя – уже характерна для людей. В частности, стопа потеряла способность захватывать предметы, так что прямохождение стало основным способом передвижения. Однако не ясно, проводил ли австралопитек афарский значительную часть времени на деревьях, поскольку о возможности этого свидетельствует строение рук, похожих на передние конечности гориллы. Этот вид австралопитеков встречался в лесной местности, травяных биомах и по берегам рек.

Самый поздний вид австралопитека (австралопитек африканский) представлен ископаемыми остатками возрастом 3.0 – 2.5 млн. лет, найденными в Южной Африке. Этот вид австралопитека был похож на предыдущий, но отличался от него немного более крупным размером и более приближенными к человеческим чертами лица. Этот вид, по-видимому, обитал в открытых местах.

В целом данные палеоантропологии показывают, что в период примерно от 6 до 1 млн. назад, то есть в течение пяти миллионов лет в Африке жила и процветала довольно большая и разнообразная группа двуногих человекообразных обезьян, которые своей манерой передвижения на двух ногах сильно отличались от всех других обезьян. Однако по размеру мозга эти двуногие обезьяны не отличались от современного шимпанзе. И нет оснований предполагать, что они превосходили шимпанзе по своим интеллектуальным способностям.

Род Homo

Третий и последний этап эволюции человека начался 2.4 млн. лет назад. В одной из линий группы двуногих обезьян наметилась новая эволюционная тенденция – а именно началось увеличение мозга. Начиная с этого времени известны ископаемые остатки, относимые к виду человек умелый (Homo habilis), с объемом черепа 500-750 см³ и с более мелкими, чем у австралопитеков, зубами (но крупнее, чем у современных людей). Пропорции лица у человека умелого пока еще больше похожи на таковые у австралопитеков, руки довольно длинные. Рост человека умелого составлял около 1.3 м, вес – 30-40 кг. Представители этого вида, по-видимому, уже были способны к примитивной речи (на слепке мозга виден выступ, соответствующий зоне Брока, наличие которой необходимо для формирования речи). Кроме того, человек умелый был первым видом, для которого было характерно изготовление каменных орудий. Современные обезьяны не способны изготовить такие орудия; даже самые талантливые из них добились лишь очень скромных успехов в этом, хотя экспериментаторы пытались их научить.

Человек умелый начал включать в свой рацион мясо крупных мертвых животных, а свои каменные орудия он, возможно, использовал для разделки туш или соскребания мяса с костей. Эти древние люди были падальщиками, об этом свидетельствует, в частности, тот факт, что следы от каменных орудий на костях крупных травоядных идут поверх следов зубов крупных хищников. То есть хищники, конечно, первыми добирались до жертвы, а люди использовали остатки их трапез.

Олдувайские орудия – самый древний тип каменных орудий. Они представлены камнями, от которых при помощи других камней откалывали пластинки. Самые древние орудия олдувайского типа имеют возраст 2.6 млн. лет, что позволяет некоторым ученым утверждать, что их делали еще австралопитеки. Такие простейшие орудия изготавливали до 0.5 млн. лет назад, когда уже давно были известны способы изготовления гораздо более совершенных орудий.

Второй период роста мозга (и размеров тела) совпадает с увеличением доли мясной пищи в рационе. Ископаемые остатки, которые несли больше черт, характерных для современных людей, относят к человеку прямоходящему – Homo erectus (и иногда к нескольким другим видам). Они появились в палеонтологической летописи 1.8 млн. лет назад. Объем мозга человека прямоходящего составлял 750-1225 см³, челюсти были выступающие, коренные зубы крупные, надбровные дуги хорошо выражены, подбородочный выступ отсутствовал. Строение таза у женщин уже позволяло им рожать детей с крупной головой.

Человек прямоходящий был способен изготавливать довольно сложные каменные орудия и пользовался огнем. Орудия ашельского типа имеют возраст 1.5-0.2 млн. лет. Самое характерное из них за его мультифункциональность называют «швейцарским ножом доисторического человека». Им можно было резать, рубить, выкапывать корешки и убивать животных.

По молекулярным данным человек разумный произошел от небольшой популяции человека прямоходящего, жившей в Восточной Африке около 200 тысяч лет назад. Самые древние ископаемые остатки анатомически современных людей обнаружены как раз в этом районе и имеют как раз примерно такой возраст (195 тысяч лет). На основе генетических и археологических данных удалось восстановить пути расселения Homo sapiens и примерную хронологию событий. Первый выход людей из Африки состоялся около 135-115 тыс. лет назад, но дальше Передней Азии они не продвинулись; 90-85 тыс. лет назад произошел второй выход людей из Африки. И от этой небольшой группы эмигрантов впоследствии произошло все внеафриканское человечество. Люди расселялись сначала вдоль южного побережья Азии. Около 74 000 лет назад произошло грандиозное извержение вулкана Тоба на Суматре, которое привело к вулканической зиме и резкому похолоданию. Популяция людей резко сократилась. Около 60 тыс. лет назад люди проникли в Австралию, а около 15 тыс. лет назад – в Северную и Южную Америку. Число людей, дававших начало новым популяциям в процессе расселения, часто было небольшим, что приводило к уменьшению генетического разнообразия по мере удаления от Африки (эффект «бутылочного горлышка»). Генетические различия между расами современных людей меньше, чем между разными особями шимпанзе из одной популяции.