Доказательства происхождения человека от животных

Урок-лекция (11-й класс, 2 ч)

Задачи урока: показать родство человека с животными на основе сравнения; объяснить качественное отличие человека от животных; подвести к выводу, что человек сформировался под воздействием биологических и социальных факторов эволюции; показать, как теория эволюции объясняет процессы формирования признаков вида Человек разумный; развивать способность критически рассматривать факты, теории.

Оборудование: рисунки, таблицы, указанные в лекции; модели головного мозга разных классов хордовых: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих; скелет человека; таблица «Эволюция кровеносной системы хордовых»; объемная таблица «Развитие эмбрионов позвоночных».

ХОД УРОКА

I. Вступление

Приступая к изучению чрезвычайно интересного раздела «Происхождение человека», хочу предложить вам сравнительную оценку времени, в течение которого человек живет на Земле, и продолжительность некоторых важных периодов в истории Земли. Если принять возраст нашей планеты равным одному году, то в таком календаре один день составит 12,3 млн лет, а один час – 525 тыс. лет. Тогда история Земли и человечества может быть представлена в виде следующей таблицы.

По этой шкале – человек появился меньше чем за 6 ч до наступления Нового года, а средняя продолжительность жизни человека в наше время – полсекунды. Как говорил персидский философ и поэт О.Хайям:

Я пришел – не прибавилась небу краса,
Я ушел – так же будут цвести небеса...

Каково же происхождение человека, как он появился на Земле? По этому поводу существует множество мнений. Накопление научных данных, особенно в последние годы, когда были расшифрованы геномы человека и многих других организмов, позволило построить и обосновать теорию происхождения человека от животных. Сегодня мы рассмотрим доказательства происхождения человека от животных, лежащие в основе этой теории.

II. Изучение нового материала

План лекции

1. Особенности человеческого организма.
2. Доказательства родства с животными:

а) череп, челюсти, зубы;
б) кожа;
в) нервы и органы чувств;
г) мозг;
д) легкие, кровообращение, почки;
е) размножение и эмбриональное развитие.

3. Изъяны человеческого организма.
4. Сходство и различия человека и человекообразных обезьян.
5. Ч.Дарвин о происхождении человека.

По морфофизиологическим признакам можно определить положение человека в системе живой природы. Эти выводы подкрепляются и данными генетических исследований.

Особенности человеческого организма

Организм человека разумного построен из тех же основных химических элементов, что и организм любого другого живого существа, т.е. из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора. Мы отличаемся от других млекопитающих лишь устройством и функционированием клеток, тканей и систем органов.

Организм человека обладает четырьмя важнейшими особенностями, сочетание которых присуще только ему, – это прямостоячий скелет, подвижные руки, способные манипулировать предметами, трехмерное цветовое зрение и уникальный по сложности мозг.

Прямостоячий скелет позволяет нам, в отличие от других животных, передвигаться на двух ногах. Не испытывая потребности опираться на передние конечности, мы пользуемся гибкими и чуткими пальцами рук, чтобы исследовать поверхность предметов (рис. 1).

Смотрящие вперед глаза обеспечивают бинокулярное зрение и позволяют нам точно фокусировать изображения, определять расстояние, различать не только цвет, но и форму. Мы можем следить за перемещением предмета, не поворачивая головы, – при помощи лишь движения глаз.

По сравнению с другими животными, головной мозг человека очень крупный относительно размеров тела. Благодаря ему человек обладает великолепными способностями к обучению, логическому мышлению, управлению речью; координацией зрения и движений рук.

(Учитель поясняет рисунки на доске. Некоторые из них ученики переносят в тетрадь .)

Рис. 1. Ходьба на двух ногах. Вес тела переносится с пятки через наружный край ступни на подушечки и большой палец. Нога и ступня действуют подобно рычагу: а – нагрузка передается через большеберцовую кость; б – точка опоры приходится на пальцы; в – усилие создается ахиллесовым сухожилием, которое при сокращении икроножной мышцы поднимает пятку	Рис. 2. Разнообразие функций рук: а – силовой захват; б – точный захват; в – ладони, образующие чашу
Рис. 3. Бинокулярное (стереоскопическое) зрение. Оба глаза могут быть сфокусированы на объектах, расположенных в различных направлениях и удаленных на разные расстояния: а – близко; б – слева; в – справа; г – далеко	Рис. 4. Если смотреть на человеческий мозг сверху, видно, что он изборожден извилинами, за счет чего площадь поверхности мозга увеличивается: а – такую площадь занимала бы поверхность мозга, если бы была гладкой; б – площадь поверхности головного мозга с «расправленными извилинами» (2090 см 2). От величины площади поверхности мозга зависят умственные способности человека

Доказательства родства с животными

Данные сравнительной анатомии

В сходстве строения тела человека и некоторых современных и вымерших животных лежит ключ к решению вопроса об их общих предках.

Тело ранних червеобразных предков человека приобрело двустороннюю симметрию: каждая сторона представляла зеркальное отражение другой. Это облегчало продвижение вперед, поворот в ту или иную сторону и сохранение правильного курса движения. Парность наших конечностей, ушей и ноздрей является следствием такого строения тела.

А. Череп, челюсти и зубы

Наши череп, челюсти и зубы имеют разное и сложное происхождение.

Рис. 7. Образование зубов из выростов плакоидной чешуи. На поперечных разрезах чешуи акулы и зуба млекопитающего видны черты сходства, свидетельствующие о том, что зубы развились из элементов кожного покрова. А – чешуйка акулы; Б – коренной зуб млекопитающего: а – полость пульпы; б – дентин (вещество зуба); в – эмалеподобный витродентин (у акулы) или эмаль (у млекопитающего)

Рис. 8. Развитие челюстей. На рисунке показано, как жаберные перегородки рыбы превращаются в челюсти: А – бесчелюстная рыба, костные перегородки (окрашены) перемежаются с жабрами; Б – первая пара жабр, уменьшаясь, превращается в брызгальце – крохотное отверстие для всасывания очищенной от ила воды; В – первая пара жаберных перегородок смещается, образуя подвижные челюсти.

Б. Кожа

Наша кожа водонепроницаема, как и у рептилий, но от роговой чешуи, которой были покрыты тела пресмыкающихся, у нас остались только ногти – уплощенные щитки на пальцах рук и ног, развившиеся из когтей. Способствующие цепкости папиллярные линии на пальцах рук и ног остались у нас от жестких подушечек, помогавших нашим предкам ходить и лазать.

Рис. 9. Строение кожи. На поперечных разрезах кожи рыбы (1), пресмыкающегося (2) и человека (3) видно сходство их строения: толстая волокнистая соединительная ткань – дерма – располагается под более тонким поверхностным слоем – эпидермисом. Наличие этих двух слоев предполагает общее происхождение кожи всех позвоночных. 1. Разрез кожи рыбы: а – эпидермис; б – чешуя; в – дерма. 2. Разрез кожи пресмыкающегося: а – роговая чешуя; б – эпидермис; в – дерма. 3. Разрез кожи человека: а – эпидермис; б – дерма; в – волосы; г – канал потовой железы

Рис. 10. Подушечки и папиллярные линии: 1 – лапа насекомоядного животного, на которой видны нестирающиеся кожные подушечки, богатые кератином – роговым протеином эпидермиса; 2 – рука человека с папиллярными линиями, помогающими удерживать предметы; папиллярные линии напоминают узор на подушечках лап наших насекомоядных предков

В. Нервы и органы чувств

У нас, как и у ранних позвоночных, основные органы чувств сосредоточены в голове – бывшем переднем конце тела. У человека, как и у рыб, эти органы обеспечивают восприятие сигналов из внешней среды, обусловленные химическим, механическим или электромагнитным воздействием. Так, вкусовые сосочки языка человека различают вещества, растворенные в воде, влажные носовые мембраны – запахи.

Рис. 11. Развитие нервной системы. Нервные системы двух беспозвоночных (изображенных при большом увеличении) представляют основные стадии эволюции нервной системы: А – гидра, пресноводная родственница медуз и актиний (морских анемонов), имеет нервную сеть – охватывающую все тело систему нервных клеток. Б – планария, плоский червь, имеет двустороннюю симметри и центральную нервную систему: а – головной ганглий (мозг); б – нервные тяжи (предшественники нашего спинного мозга)

Рис. 12. Обоняние (слева). На продольном схематическом разрезе четырех голов показано развитие органов обоняния: 1 – у рыбы обонятельные мембраны находятся в полостях, отделенных ото рта; 2 – у пресмыкающихся обонятельные мембраны находятся в носовой полости, связанной со ртом; 3 – у типичного млекопитающего органы обоняния увеличились и позволяют ощущать слабые запахи; 4 – у человека органы обоняния уменьшились, что свидетельствует о большей зависимости человека от других органов чувств, в частности зрения Развитие органов слуха (справа). Поперечный разрез тех же четырех голов показывает, как перемещение косточек помогло усиливать звуки, приносимые колебаниями воздуха, и передавать их во внутреннее ухо. А – внутреннее ухо; Б – среднее ухо; В – наружное ухо: подъязычная кость (а) превращается в стремечко (б); квадратная челюстная кость (в) превращается в наковальню (г); артикулярная кость (д) превращается в молоточек (е); ж – барабанная перепонка, передающая звуковые волны в среднее ухо

Г. Мозг

Головной мозг, в качестве координирующего центра, появился уже у таких примитивных животных, как плоские черви, а у ранних рыб мозг, как и у нас, состоял из трех основных частей: задней, средней, передней. У млекопитающих мозг становится значительно более крупным и сложным. Функция координации деятельности органов чувств передалась в переднюю часть, из которой развился крупный, обладающий многочисленными извилинами отдел головного мозга, управляющий процессами запоминания и обучения. Огромные большие полушария головного мозга человека – местопребывание разума – превосходят своими размерами остальные части мозга и обусловили изменения строения черепа.

(Демонстрация муляжей головного мозга животных разных классов .)

Д. Легкие, кровообращение, почки

Легкие происхождят, вероятнее всего от влажных мешочков в горле кистеперых рыб, в которых накапливался атмосферный воздух, необходимый для жизни в болотных лужах с низким содержанием кислорода.
Только у теплокровных – птиц и млекопитающих – имеется четырехкамерное сердце.
Почки, по-видимому, произошли от имевшихся у беспозвоночных мальпигиевых сосудов. У рыб они сгруппировались в виде двух длинных полосок, у пресмыкающихся это уже два плотных скопления, у млекопитающих – две почки.

Данные сравнительной эмбриологии

Е. Эмбриональное развитие

Сходство человеческого эмбриона с эмбрионами других животных является убедительным доводом в пользу эволюционного родства. Развитие зародыша человека, как и любого другого животного, начинается с образования двух слоев клеток: эктодермы (внешнего) и энтодермы (внутреннего), подобных двум слоям клеток таких примитивных беспозвоночных, как медузы. Затем, как и у всех животных, кроме губок и кишечнополостных, образуется третий зародышевый слой – мезодерма. В результате на стадии гаструляции образуется трехслойный (как у всех высших позвоночных) зародыш. Из этих трех слоев клеток развиваются все органы тела. За период между четвертой и шестой неделями развития человеческий эмбрион превращается из рыбоподобного организма в организм, неотличимый от зародыша обезьяны. В двухмесячном возрасте зародыш уже, без всякого сомнения, является крошечным человеческим существом.

(Демонстрация таблицы «Эмбрионы животных» .)

Рис. 16. Эмбрионы и эволюция. На изображениях трех разрезов прослеживаются изменения в защите и питании зародыша, развивающегося в теле матери. А – эмбрион земноводного; Б – эмбрион пресмыкающегося; В – эмбрион человека (млекопитающего): а – эмбрион; б – желток (запас пищи); в – белок (запас пищи); г – оболочка (защита); д – водяная оболочка, или амнион (амортизирующий мешочек); е – хорион (воздушное пространство, через которое поступает кислород и удаляются газовые отбросы; ж – аллантоис, мочевой мешок (место, где собираются отходы метаболизма); з – плацента (временный орган с хорионовой или аллантоидной структурой): проходящая через плаценту кровь матери снабжает эмбрион питательными веществами и кислородом и удаляет продукты распада; и – матка (орган, в котором происходит внутриутробное развитие зародыша

Организм человека приспособлен к его образу жизни, сложившемуся в процессе эволюции. Всякое приспособление сопровождается улучшением одних функций организма и ослаблением других. В результате организм современного человека имеет несколько «слабых мест», или изъянов. Большинство из них связано с вертикальным положением скелета.

Зубы. Слишком тесное расположение зубов является следствием уменьшения размеров челюстей, которое произошло в процессе эволюции сравнительно недавно.

Выпадение диска. Заболевания нижней части позвоночника обычно являются следствием дегенеративных возрастных изменений, связанных с передачей нагрузки через позвоночник на две, а не на четыре конечности, как это было у наших древних млекопитающих предков.

Аппендикс. Аппендицит – заболевание, связанное с инфекционным заражением и воспалением аппендикса – рудиментарного червеобразного отростка слепой кишки.

Грыжа – выпячивание, например, участка кишок из брюшной полости под кожу через естественные или искусственно образовавшиеся в этой полости отверстия.

Варикозное расширение вен – заболевание, выражающееся в потере венами эластичности, вследствие чего они растягиваются и даже расширяются, образуя «узлы». Это приводит к замедлению кровотока и часто к образованию тромбов.

Плоскостопие. Ослабление свода стопы широко распространено и связано с тем, что вес человеческого тела распределяется только между ступнями ног.

Сходство и различия человека и человекообразных обезьян

О родстве человекообразных обезьян (антропоидов) и человека свидетельствует сходство многих анатомических и физиологических особенностей. Впервые это установил соратник Ч.Дарвина – Т.Гексли.

Уже во внешнем облике много общего: крупные размеры тела, длинная шея, широкие плечи, отсутствие седалищных мозолей, выступающий нос, сходная форма ушной раковины. Очень похожа на человеческую мимика человекообразных обезьян. Во внутреннем строении следует отметить сходное число долей легких, число сосочков в почке, наличие червеобразного отростка слепой кишки, сходное строение гортани...

Сроки полового созревания и продолжительность беременности у антропоидов почти такие же, как у человека. Исключительно близкое сходство отмечается по биохимическим показателям: четыре группы крови, сходство белкового обмена, заболеваний. Виды близки также по числу хромосом (46 – у человека, 48 – у шимпанзе, гориллы, орангутана).

Теперь о различиях. Мозг у человека в 2–2,5 раза больше, мозговая часть преобладает над лицевой. Эти и другие очень существенные отличия приводят к мысли, что современные человекообразные обезьяны не могли быть предками человека. В таком случае, что представляли собой предки современного человека?

Ч.Дарвин о происхождении человека

Биологическую теорию происхождения человека разработал Ч.Дарвин. В книгах «Происхождение человека и половой отбор», «О выражении эмоций у человека и животных» (1871–1872 гг.) он приходит к выводу, что человек – часть живой природы и что его возникновение – не исключение из общих закономерностей развития органического мира.

Прежде всего он доказал происхождение человека от «нижестоящей животной формы». Тем самым человек был включен в общую цепь эволюционных изменений природы. На основании сравнительно-анатомических и эмбриологических данных он обосновал идею родства человека и антропоидов.

Так родилась симиальная – «обезьянья» теория антропогенеза. Согласно этой теории человек и современные антропоиды произошли от общего предка, жившего в эпоху неогена и представляющего собой, по мнению Ч.Дарвина, обезьяноподобное существо. Немецкий ученый Э.Геккель назвал недостающую переходную форму питекантропом – обезьяночеловеком. В 1891 г. голландский антрополог Э.Дюбуа открыл на острове Ява части существа, которое он назвал питекантропом прямоходящим. За истекшее столетие были обнаружены остатки существ – промежуточных между обезьяньим предком и человеком.

Так как вы считаете, подтверждается ли симиальная теория?

III. Повторение изученного

Фронтальная беседа

1. Назовите признаки человека, позволяющие отнести его к подтипу позвоночных животных.
2. Укажите признаки, определяющие положение человека в классе млекопитающих.
3. Какие признаки являются общими для человека и человекообразных обезьян?
4. Почему нельзя считать современных человекообразных обезьян предками человека?
5. Перечислите особенности строения, присущие только человеку.

Дискуссия

Вместе со всем классом обсуждается вопрос: «У кого есть сомнения в нашем происхождении от животных?»
Формируются две группы по 3 человека, дается 4 минуты на подготовку для аргументации своей позиции.
Как показывает опыт работы, завязывается оживленная дискуссия. Оптимальное ее время – около 10 мин.

В основе доказательств животного происхождения человека лежат доказатель­ства эволюции органического мира.

I. Палеонтологические доказательства

Ископаемые формы.

Переходные формы.

Филогенетические ряды.

Палеонтологические находки позволяют восстановить внешний облик вымер­ших животных, их строение, черты сходства и различия с современными видами. Это дает возможность проследить развитие органического мира во времени. На­пример, в древних геологических пластах обнаружены остатки лишь представи­телей беспозвоночных, в более поздних - хордовых животных, а в молодых отло­жениях - животных, сходных с современными.

Палеонтологические находки подтверждают наличие преемственности между различными систематическими группами. В одних случаях удалось найти ископае­мые формы (напр. синантроп), в других переходные формы, сочетающие признаки древних и исторически более молодых представителей.

В антропологии такими формами являются: дриопитеки, австралопитеки и др.

В животном мире такими формами являются: археоптерикс - переходная форма между рептилиями и типами, иностраиневня - переходная форма между рептилиями и млекопитающими; пс ил офиты - между водорослями и наземными растениями.

На основании таких находок удается установить филогенетические (палео­нтологические) ряды - формы, последовательно сменяющие друг друга в процес­се эволюции.

Таким образом, палеонтологические находки четко свидетельствуют о том, что по мерс перехода от более древних земных слоев к современным происходит постепенное повышение уровня организации животных и растений, приближение их к современным.

Биогеографические доказательства

Сопоставление видового состава с историей территорий.

Островные формы.

Биогеография изучает закономерности распределения растительного (флоры) и животного (фауны) мира на Земле.

Установлено: чем раньше произошла изоляция отдельных частей планеты, тем сильнее различия организмов, населяющих эти территории - островные формы.

Так, животный мир Австралии весьма своеобразен: здесь отсутствуют многие группы животных Евразии, зато сохранились такие, которых нет в других районах Земли, например яйцекладущие и сумчатые млекопитающие (утконос, кенгуру и др.). В то же время животный мир некоторых островов сходен с материковым (например. Британские острова, Сахалин), что говорит об их недавней изоляции от континента. Следовательно, распределение видов животных и растений по по­верхности планеты отражает процесс исторического развития Земли и эволюции живого.

Реликты - ныне живущие виды с комплексом признаков, характерных для давно вымерших групп прошлых эпох. Реликтовые формы свидетельствуют о флоре и фауне далекого прошлого Земли.

Примерами реликтовых форм являются:

Гаттерия - рептилия, обитающая в Новой Зеландии. Этот вид является единственным ныне живущим представителем подкласса Первоящеров в классе Рептилий.

Латимерия (целокант) - кистеперая рыба, обитающая в глубоководных участках у берегов Восточной Африки. Единственный представитель отряда Кистеперых рыб, наибо­лее близкий к наземным позвоночным.

Гинкго двулопасгный - реликтовое растение. В настоящее время распространено в Китае и Японии только как декоративное растение. Облик гинкго позволяет представить древесные формы, вымершие в юрском периоде.

В антропологи под реликтовым гоминидом подразумевается мифологический «Снежный человек».

Сравнительно-эмбриологические

Закон зародышевого сходства К.Бэра.

Биогенетический закон Геккеля-Мюллера.

Принцип рекапитуляций.

Эмбриология - наука, изучающая зародышевое развитие организмов. Данные сравнительной эмбриологии указывают на сходство зародышевого развития всех позвоночных.

Закон зародышевого сходства Карла Бэра (1828) (такое название закону дал Дарвин), свидетельствует об общности происхождения: эмбрионы разных систе­матических групп имеют между собой гораздо больше сходства, чем взрослые формы тех же видов.

В процессе онтогенеза вначале появляются признаки типа, затем класса, отря­да и последними появляются признаки вида.

Основные положения закона:

В эмбриональном развитии эмбрионы жи­

вотных одного типа последовательно проходят стадии - зигота, бластула, га- струла, гистогенез, органогенез;

эмбрионы в своем развитии переходят от

более общих признаков к более част­ным;

эмбрионы разных видов постепенно обо­

собляются друг от друга, приобретая индивидуальные черты.

Немецкие ученые Ф.Мюллер (1864) и Э.Геккель (1866) независимо друг от друга сформулировали биогенетический закон , ко­торый был назван Законом Геккеля- Мюллера: зародыш в процессе индивидуаль­ного развития (онтогенеза) кратко повторяет историю развития вида (филогенез). Т.е. он­тогенез - есть краткое повторение филогене­за.

В дальнейшем было установлено, что в индивидуальном развитии повторяют^ ся признаки не взрослых стадий предков, а их эмбрионов. Например, у зародышей млекопитающих и рыб закладываются жаберные дуги, на основе которых у рыб развиваются жабры, а у млекопитающих - хрящи гортани и трахеи.

Повторение структур, характерных для предков, в эмбриогенезе потомков бы­ло названо - рекапитуляциями .

Примерами рекапитуляции являются: хорда, пять пар сосков, большое количе­ство волосяных зачатков, хрящевой позвоночник, жаберные дуги, 6-7 зачатков пальцев, общие стадии развития кишечника, наличие клоаки, единство пищевари­тельной и дыхательной систем, филогенетическое развитие сердца и основных сосудов, жаберные щели, все стадии развития кишечной трубки, рекапитуляции в развитии почки (предпочка, первичная, вторичная), недифференцированные по­ловые железы, половые железы в брюшной полости, парный мюллеров канал из которого образуется яйцевод, матка, влагалище; основные этапы филогенеза нервной системы (три мозговых пузыря).

Рекапитулируют не только морфологические признаки, но и биохимические и физиологические - выделение зародышем аммиака, а на поздних стадиях развития - мочевой кислоты.

Согласно сравнительно-эмбриологических данных на ранних стадиях эмбрио­нального развития у зародыша человека появляются признаки, характерные для типа Хордовые, позже формируются признаки подтипа Позвоночные, затем клас­са Млекопитающие, подкласса Плацентарные, отряда Приматы.

IV. Сравнительно-анатомические

Общий план строения тела.

Гомологичные органы.

Рудименты и атавизмы.

Сравнительная анатомия изучает общность и различия в строении организмов. Первым убедительным доказательством единства органического мира явилось создание клеточной теории.

Единый план строения: для всех хордовых характерно наличие осевого скеле­та - хорды, над хордой располагается нервная трубка, под хордой - пищевари­тельная трубка, на брюшной стороне - центральный кровеносный сосуд.

Наличие гомологичных органов - органов, которые имеют общее происхожде­ние и сходный план строения, но выполняющие разные функции.

Гомологичными являются передние конечности крота и лягушки, крылья птиц, ласты тюленей, передние ноги лошади и руки человека.

У человека, как у всех хордовых, органы и системы органов имеют сходное строение и выполняют сходные функции. Как и все млекопитающие человек име­ет левую дугу аорты, постоянную температуру тела, диафрагму и др.

Органы, которые имеют разное строение и происхождение, но выполняют одинаковые функции, называются аналогичными (напр., крыло бабочки и птицы). Для установления родства между организмами и доказательства эволюции анало­гичные органы значения не имеют.

Рудименты - неразвившиеся органы, которые в процессе эволюции утратили свое значение, но были у предков. Наличие рудиментов можно объяснить только тем, что у предков эти органы функционировали и были хорошо развиты, но в процессе эволюции утратили свое значение.

У человека их насчитывается около 100: зуб мудрости, слабо развитый волосяной покров, мышцы, двигающие ушную раковину, копчик, ушные раковины, аппендикс, мужская маточка, мышцы, поднимающие волосы; рудименты голосовых мешков в области гортани; надбровные дуги; 12-пара ребер; зубы мудрости, эпикант, непостоянное количество копчиковых позвонков, плечеголовной ствол.

Многие рудименты существуют только в эмбриональном периоде, а затем исчезают.

Для рудиментов характерна вариабельность: от полного отсутствия до значительного развития, что имеет практическое значение для врача, особенно хирурга.

Атавизмы - проявление у потомков признаков, свойственных отдаленным предкам. В отличие от рудиментов они являются отклонениями от нормы.

Возможные причины формирования атавизмов: мутации регуляторных генов морфогенеза.

Существуют три варианта атавизмов:

недоразвитие органов, когда они были на этапе рекапитуляции - трех камерное сердце, «волчья пасть»;

сохранение и дальнейшее развитие рекапитуляции, характерных для предков - сохранение правой дуги аорты;

3) нарушение перемещения органон в онтогенезе сердце в шейном отделе, не­опущение яичек.

Атавизмы могут быть нейтральны е: сильное выступание клыков, сильное paj- витие мышц, двигающих ушной раковиной; а могут проявляться в пиле аномали й развития или уродств : гипертрихоз (повышенная волосатость), шейная фистула, диафрагм ал ьная грыжа, незаращение боталлова протока, отверстие в межжелу­дочковой перегородке. Многососковость, полимастия - увеличение количества молочных желез, несрастание остистых отростков позвонков (спиномозгоиая грыжа), хвостовой отдел позвоночника, полидактилия, плоскостопие, узкая груд­ная клетка, косолапость, высокое стояние лопатки, незаращение твердого неба - «волчья пасть», атавизмы зубной системы, раздвоенный язык, свищи шеи, укоро­чение кишки, сохранение клоаки (общее отверстие для прямой кишки и мочепо­лового отверстия), свищи между пищеводом и трахеей, недоразвитие и даже апла­зия диафрагмы, двух камерное сердце, дефекты перегородок сердца, сохранение обеих дуг, сохранение боталлова протока, транспозиция сосудов (от правого же­лудочка отходит левая дуга, а от левого желудочка отходит правая дуга аорты), тазовое расположение почки, гермафродитизм, крипторхизм, двурогая матка, уд­воение матки, неразвитая кора мозга (проэнцефалия), агирия (отсутствие извилин

Сравнительно-анатомическое изучение организмов позволило выявить современные переходные форм. Например, первозвери (ехидна, утконос) имеют клоаку, откладывают яйца подобно пресмыкающимся, но вскармливают детенышей молоком, как млекопитающие. Изучение переходных форм позволяет установить родство между представителями разных систематических групп.

V. Молекулярно-генетические доказательства

Универсальность генетического кода.

Сходство по белкам и нуклеотидным последовательностям

57 вопр

Этапы эволюция приматов и человека В конце мезозойской эры около 65-75 млн. л.н., а по молекулярным часам 79- 116 млн. л.н., появляются древние примитивные насекомоядные млекопи­тающие. К основанию эволюционного ствола приматов, возможно, близки дре­весные землеройки - тупайи (Tupaiidae), обитающие ныне в тропических лесах Малайского полуострова и Филиппинских островов.

Около 55 млн. лет назад от примитивных полуобезьян (лемуры, долгопяты) выделяется отряд приматов . В первой половине палеогена возникли настоящие обезьяны - антропоиды (Anthropoidea). Вероятно, их обособление от лемуров бы­ло связано с переходом к дневной активности, сопровождавшимся усилением ро­ли зрения, увеличением размеров и совершенствованием строения головного моз­га, развитием стайного образа жизни и связанных с ним социальных форм пове­дения.

В данном отряде вычленяется секция узконосых обезьян, предком которых, возможно являются древесные обезьяны - парапитеки.

Парапитек (греч. para - возле, около, pitekos - обезьяна) - это ископаемая че­ловекообразная обезьяна. Фрагмент нижней челюсти парапитека с зубами найден немецким учёным О.Шлоссером (1911) в нижнеолигоценовых отложениях (около 27-35 млн.лет назад) близ Каира. Ряд особенностей зубной системы парапитека сближает его с современными человекообразными обезьянами. Вместе с тем на­блюдается сходство в строении их зубов и челюсти с долгопятами. Антропологи предполагают, что они являются начальной формой в эволюции человекообраз­ных обезьян и человека.

Около 20-16 млн.лет назад парапитеки широко расселились из Африки по Ев­ропе и Азии.

Дальнейшая эволюция возможно привела к появлению (около 30 млн лет на­зад) египтопитека, останки которого, были найдены в Египте в местечке Файюм близ Каира (олигоценовые обезьяны).

Египтопитек сочетает в своем строении черты полуобезьян, мартышковых и человекообразных обезьян. Объем мозга относительно большой. Отмечается зна­чительное развитие зрительных долей мозга, обонятельные луковицы менее раз­виты, лобные доли невелики, отпечатки борозд плохо различимы на эндокранах. Мозг египтопитека был слабее развит, чем у лю­бой современной обезьяны. Строение плечевых кос­тей примитивно и более сходно с полуобезьянами.

Эти ископаемые обезьяны дали несколько линий приматов, определив развитие всех узконосых обезь­ян, как Низших - мартышковых, так и Высших - че­ловекообразных (гиббонов, орангутанов, шимпанзе, горилл и человека).

Для высших узконосых обезьян характерно:

более крупное тело,

отсутствие хвоста,

отсутствие защечных мешков,

нет седалищных мозолей (у гиббонов маленькие),

преимущественно передвигаются на руках (а не на 4-х конечностях) под ветка­ми, более крупный мозг, более сложно устроенный мозг, высокоразвиты отделы мозга, отвечающие за движение кисти и языка, органы

зрения. Четвертая крупная адаптивная радиация (распространение) приматов прсь" изошла в миоцене - периоде развития высших обезьян. Многочисленные остатР ки из Восточной Африки датируются ранним миоценом - 22 млн лет. Проконсул из Кении (около 22-25млн. лет) - древнейшая форма человекооб­разных обезьян - получил свое название от имени шимпанзе по кличке Консул, который жил в Лондонском зоопарке.

Это четвероногая обезьяна относительно крупных размеров, передвигавшаяся на четырех конечностях. В отличие от современных шимпанзе проконсулы были более генерализованной (неспециализированной) формой: наряду с древесной они использовали и наземную локомоцию, но были более адаптированы к дре­весной локомоции. Ряд признаков скелета проконсула является общим и для шимпанзе, и для гориллы, и для человека. Таких обезьян называют "мозаичны­ми" из-за пестроты набора признаков, например кисть сходна с низшей обезья­ной, а стопа - с высшей. Считается, что они были исходной формой для всего ствола человекообраз­ных обезьян в Африке и Азии, мигрировали и в Европу, где были обитателями не только влажных лесов, но и разреженной лесостепи. Линия орангутанов отделилась около 13-17 млн.лет назад и их предком были Сивапитеки, останки которых были найдены в горах Сивалик на территории Ин­дии и Пакистана в миоценовых отложениях (12,5 - 8,5).

Одной из ископаемых форм человекообразных обезьян является рамапитек, возраст которого около 8-14 млн.лет. Свое название получили от индийского бога Рамы, главного героя индийского эпоса (сказок) и греч. pithekos - обезьяна.

Эта ископаемая человекообразная обезьяна, много лет считавшаяся предком человека, по последним дан­ным, не принадлежит к эволюционной ветви, ведущей к человеку. На сегодняшний день считается, что эти ископаемые формы относятся к роду Сивапитеков.

Останки их нижней челюсти были обнаружены на севере Индии (в третичных слоях Сивалинских хол­мов), Восточной Африке и Европе. Обитали они на опушках лесов, отыскивая пищу на открытой местно­сти. Судя по строению зубов (клыки у них в основном утратили свою роль и в сравнении с другими зубами не выдавались вперед, нижняя челюсть стала менее мас­сивной) они были всеядными Дальнейшая эволюция связана с появлением 15- 25 млн. лет назад (миоцен) непосредственного об­щего (по Дарвину) предка человека и человекооб­разных обезьян - Дриопитека (греч. "дриос" - л у г дерево - «древесная обезьяна»). Это род вымерших (около 8 мл и. лет назад) полудревесных полуназем- ных антропоморфных приматов Восточной Африки и Евразии. Первые останки этих приматов обнару жил в 1856г. Лортэ во Франции.

Ближе других к людям стоит дарвиновски" дриопитек, останки которого обнаружены в среди миоценовых отложениях Австрии.

Для дриопитеков характерно: длина - около 60 см., длинные передние конечности, обитали на деревьях,

питались, вероятно (по строению зубов), яго­дами и фруктами, некоторое уменьшение размеров клыков, промежутка между ними и резцамга черты, отделяющие их от приматов и приближающие к человеку,

некоторые из них были бипедальными (ходили на двух ногах в полувыпрям­ленном положении), вели стадный образ жизни, не изготавливали орудий труда.

Второе подсемейство Гоминид - Гоминины включает Горилл, Шимпанзе и че­ловека (род Homo).

Для подсемейства гоминины характерно: Двуногость, Редукция зубочелюстного аппарата (умень­шение клыков, параболическая форма зубной дуги, укорочение челюсти), Более крупный мозг (от 600 до 1200см 3).

Линия шимпанзе и горилл отделилась около 6-8 млн.лет назад (в миоцене). Хотя, некоторые учёные (например, профессор Моррис Гудмэн, руководитель исследований ДНК шимпанзе при университете Уэйна в Детройте) полагают, что, согласно данным генетического анализа, шим­панзе следует также причислять к роду Homo. Сравнение последовательностей ДНК показыва­ет, что самыми близкими родственниками чело­века из ныне живущих видов являются два вида шимпанзе (обыкновенный и бонобо). Так гены шимпанзе и человека сходны в наибольшей степени, 99% белков человека и шимпанзе абсолютно идентичны.

Филогенетическая линия, с которой связано происхождение современного человека {Homo sapiens) отделилась от других гоминид 6-7 млн лет назад (в мио­цене). Для человека и шимпанзе мог существовать общий шимпанзоидиый пре­док (около 6,5-6,7 млн. лет назад).

Дальнейшая эволюция человека связана с ан­тропоидными высокоразвитыми двуногими при­матами - Австралопитеками (от лат. australis - южный и греч. pithekos - обезьяна). Это группа ископаемых высших приматов, возраст которых составляет 5-5,5 - 1 млн.лет (плиоцен). Это предлюди или протоантропы (прегоминиды), ко­торые систематически в качестве орудий пользо­вались естественными предметами (палки, камни, обломки костей животных).

Кости Австралопитеков впервые были обна­ружены в безлесных степных просторах в 1924г. в пустыне Калахари (Южная Африка), а затем в Восточной и Центральной Афри­ке. Они просуществовали до менее 1 млн. лет до н.э.

Именно австралопитеки, согласно мутационной концепции, появились в ре­зультате радиации. Поэтому эта группа является очень разнообразной. Большая их часть является тупиковой для эволюции человека.

Изучены несколько видов австралопитеков: афарский (a.afarensis), африкан­ский (a.africanus), мощный.

Вопрос об их эволюционной роли для развития человека еще до конца не ре­шен.

Характерные черты австралопитеков: объем мозга - 410-550 см 3 , череп по строению похож на череп современных человекообразных обезьян, сплошной надбровный валик, рост 120-150 см, телосложение стройное, самцы крупнее самок (разница больше чем у человека),масса тела - 20-55 кг, опорная стопа, схожее с человеком строение таза, передвигались на двух ногах в более выпрямленном положении,

передние конечности были свободны: кисть хватательного типа с развитым большим пальцем,

в качестве орудий труда (для охоты и защиты от врагов) систематически ис­пользовали естественные предметы: палки, камни и др., орудия примитивные: костяные и деревянные,

изготовления искусственных каменных орудий труда австралопитеками не ус­тановлено,

питались они преимущественно мясной пищей имели мощные челюсти и зубы, зубы по форме сходны с человеческими, нет выступающих клыков, были всеядны, вели стадный образ жизни, совместно охотились.

Австралопитеки, вероятно, дали начало парантропам и людям. Парантропы (Paranthropus, от пара... и anthropos- человек) - род ископае­мых высших приматов. Обнаружены в Южной и Восточной Африке: Кооби- Фора, Олдувай, Локалеи и во многих других местах раскопок.

Останки парантропов могут быть датированы периодом от 2,5 до 1 млн лет. Первый череп (без нижней челюсти) парантропа был обнаружен 17 июля 1959 го­да британским археологом Мэри Лики в Восточной Африке в Олдовайском уще­лье (Танзания) и назван ею «зинджантропом». Самый крупный вид - парантроп Бойса - высокоразвитый австралопитек (зинджантроп бойсеи или A. boisei). Его возраст, согласно радиоизотопного метода, около 2 млн.лет (1750 тыс. лет).

Согласно современным представлениям об эволюции, род парантропы явля­ется по отношению к предкам современных людей вымершей сестринской груп­пой, хотя окончательно этот вопрос не решен.

Характерные черты Зинджантропа: массивный череп с мощной лицевой частью, большие костные гребни (для прикрепления жевательных мышц), крупные зубы, но клыки не выступают над остальными зубами, объем мозга 530 см 3 , рост 1,2-1,6 м, вес - 40-90кг, особенности строения свидетельствует о том, что он ходил на двух ногах - т.е. был полностью прямоходящим (бипедальные), многие черты строения напоминают черты современного человека, но все же по основным показателям его относят к австралопитекам.

Эволюционная ветвь человека отделилась от общего с другими приматами ствола около 3-4 млн. лет назад.

Первыми представителями рода HOMO – являются ноги современной формы, половой диморфизм,

< размерам головой.

стоит отметить, что особо резких анатомических различий между некоторыми австралопитековыми и homo habilis не обнаружилось. Т.е. обладали: несколько большим развитием мозга, более совершенным хождением на двух ногах, умели немного обрабатывать примитивные предметы (камни, палки).

Эти существа - первые, кто социально изготовил орудия труда и охоты. Рядом с их останками обнаружены примитивные каменные, изготовленные из гальки (грубо обработанные каменные гальки) - рубила, что побудило некоторых иссле­дователей считать их человеком и назвать Homo habilis (человек умелый). Эта первая культура была названа олдовайской галечной культурой, а данный вил рода HOMO был назван Человеком умелым (Homo habilis). Орудия были изготовлены из кварца, за которым им приходилось специально ходить за 3-15 км. Т.е. они заранее подбирали камни, чтобы сделать их острыми. Именно в это время и происходит качественный скачок в превращении обезьяны в человека, связанный с изготовлением первых примитивных орудий труда. Этап эволюции человека - поздние архантропы Вид рода Homo - человек прямоходящий (вы­прямленный) - Homo erectus (1,5 млн. лег - 200 тыс. лет).

Ископаемые формы: питекантроп, синантроп, гейдельбергский человек и др.

Общие черты Homo erectus: объем мозга от 700 до 1300см 3 , низкий череп, " невысокий рост, массивный костяк, кости очень толстые, выраженные надбровные дуги, массивные челюсти, появляется примитивная речь (первый этап) в виде отдельных выкриков, поддерживали огонь. Использование ог­ня позволило сделать пищу более ус­вояемой, способствовало расширению ареала распространения и защите от хищников и холода, | орудия труда более разнообразны и отличались лучшей обработкой, чем у человека умелого. У них появились каменные рубила, колуны, копья.

К ним относят питекантропа, синантропа и других ископаемых предков.

ПИТЕКАНТРОПЫ

Останки питекантропов были обнаружены в 1891 г. На острове Ява (Индоне­зия: между Австралией и Таиландом (над Австралией) в Индийском океане) гол­ландским врачом Э.Дюбуа.

Они жили 1,5 млн. - 500 тыс. лет назад,

у них было хорошо развито прямохождение,

череп низкий с угловатым затылком,

имели низкий, сильно скошенный назад лоб, выраженный сплошной надбровный валик,

^ массивная, не имеющая подбородочного выступа нижняя челюсть,

крупный мозг, объемом 750-900 см 3 , сложно устроен,

в головном мозге преимущественно были развиты отделы, управляющие психической деятельностью,

рост 150-175см,

вес 70-80 кг,

^ изготавливаемые питекантропами орудия труда более разнообразны и отли­чались лучшей обработкой, чем у Человека умелого. У них появились ка­менные рубила, колуны, копья, ^ считают, что у питекантропов были зачатки речи в виде лепета, У жили они преимущественно в пещерах и вели стадный образ жизни,

охотились сообща - устраивали облавы и засады, V использовали огонь.

СИНАНТРОПЫ

Останки обнаружены в пещере Коцетанг в Китае близ Пекина в 20-х гг XX века (раскопки велись до 1937г.). Жили в период оледенения (600-400 тыс. лет назад).

Сходны с питекантропом, но имели:

более крупный мозг, объемом до 1040-1200 см,

щ череп отличается меньшими размерами лицевого отдела, г- более высокий лоб и свод черепа,

изготавливали орудия труда из камня и кости, г также пользовались огнем.

ГЕЙДЕЛЬБЕРГСКИЙ ЧЕЛОВЕК - останки обнаружены в Германии.

Homo erectus является ближайшим относительно надёжно установленным предком Homo sapiens.

Homo heidelbergensis, прямой потомок Homo erectus и предок неандертальцев, по всей видимости, не был предком современного человека, а был представите­лем боковой эволюционной линии. Большинство современных теорий связывают возникновение Homo sapiens с Африкой, тогда как Homo heidelbergensis возник е Европе.

Этап эволюции человека - палеоантропы

(древние люди) (400-40 тыслет). Вид рода Homo - человек разумный - Homo

sapiens Ископаемые Формы:

неандертальцы (Подвид - Homo sapiens ne-

anderthalensis),

родезийский человек (фрагменты костей которого были обнаружены в Эфиопии). Время их существования совпадает с последним оледенением.

Палеоантропы представляли собой довольно обширную группу, имеющую общие прогрессивные черты. Ископаемые останки обнаружены в Азии, Африке, Европе. Имели большое сходство с современными людьми. Головной мозг по строению и объему не сильно отличается. Среди неандертальцев выделяют:

так называемых поздних (западноевропейских), или классических, неандер­тальцев (живших 50-35 тыс. лет назад). Морфологически они были более при­митивны. Черты их строения во многом повторяли строение архантропов. Жи­ли они небольшими семейными группами и в борьбе за существование побеж­дали, вероятно, за счет физического развития.

Прогрессивных (найдены в Передней Азии), ранних, неандертальцев. Они име­ли определённые прогрессивные черты (например, наличие слабо выраженного подбородочного выступа, более высокий и округлый свод черепа), сближаю­щими их с ископаемыми людьми современного физического типа.

Характерные черты неандертальцев.

Неандертальцы, древние ископаемые люди, обитавшие 200 - 35 тыс. лет на­зад (конец раннего и средний палеолит) в Европе, Азии и Африке. Свое видовое название получили благодаря одной из первых (1856) находок в долине Неандер- таль INeandertalЩ близ Дюссельдорфа (ФРГ). Неандертальцы занимали промежу­точное положение между архантропами и ископаемыми людьми современного физического типа По размерам головного мозга (1400-1700см") неандер­тальцы, не уступали современному человеку, но, не­смотря на большие размеры, нмели ряд черт сходспш с мозгом человекообразных обезьян,

несмотря на большую массу мозга, лобные доли были еще развиты недостаточно. Об этом свидетельствует высота и скошенность лба (покатый). У поздних низ­кий, у ранних - более высокий лоб, сплошной надглазничный валик: более выражен у поздних и менее-у ранних неандертальцев,

У как бы сплющенный сверху вниз затылочный отдел,

большое лицо с широко расставленными глазами,

слабое развитие подбородка заметно у ранних неандертальцев, что свидетельст­вует о формировании примитивной речи в виде лепета, у остальных форм нижняя челюсть массивная без подбородочного выступа,

У зубы крупные, ^ короткая массивная шея,

коренастые, У походка согнутая,

У при сравнительно небольшом росте (155- 165 см) пропорции тела были близки к та­ковым у современного человека,

особенности в строении мозга - развитые лобные доли и др., особенно у ранних не­андертальцев, подтверждают, что эти существа вступили на путь, ведущий к возникновению общества,

жили они большими группами (стадами), где были развиты внутригрупповые связи, определяемые сложными формами коллективной деятельности - совме­стной загонной охотой преимущественно на крупных животных, защитой от врагов и неблагоприятных погодных условий. Начальная форма общественной организации,

добывали огонь,

строили примитивные искусственные жилища,

орудия труда весьма разнообразны. Являются создателями Мустьерской и Позднеашельской культур,

в отдельных стадах ранних неандертальцев стала прояв­ляться забота о стариках - хранителях опыта,

появляются первые захоронения соплеменников,

в некоторых районах было развито поклонение животным: в пещерах Европы в специальных «ящиках» из каменных плит найдены сотни медвежьих черепов и аккуратно сложенных длинных кос­тей.

Таким образом, если в поздних неандертальцах был воплощен принцип мощного физического развития, приносящий лишь временный успех малой группе в борьбе за существование, то ранние неандертальцы оказались на со­вершенно ином эволюционном пути - они выжили благодаря объединению сил отдельных особей. Это и привело 100-40 тыс. лет назад к возникновению вида к которому принадлежат и современные люди, - Человека разумного, или Homo sapiens.

Следовательно, социальные факторы все сильнее влияли на дальнейшее р а > витие неандертальцев.

Этап эволюции - неоантропы (новые или современные люди) - 40-50 тыс. лет

Вид рода Homo - Homo sapiens

Подвид - Homo sapiens sapience. Ископаемые Формы - кроманьонцы (70-60 - 40 тыс. лет.назад).

Неоантропы (буквально - новые люди, от греч. neos - новый и anthropos - человек), обобщенное на­звание людей современного вида (Homo sapiens), ис­копаемых и ныне живущих. Древнейшие из известных ныне костных остатков неоантропов (на о. Калимантан) датируются радиоуглеродным методом в 39 тыс. лет. Однако, более вероятно, что они возникли 70-60 тыс. лет назад.

Считается, что некоторое время неандертальцы и первые люди сосуществова­ли, пока примерно 28 тыс.лет назад неандертальцы не были окончательно вытес­нены первыми современными людьми - кроманьонцами. В настоящее время выделяют три причины вытеснения :

неандертальцы были истреблены кроманьонцами,

неандертальцы были ассимилированы первыми современными людьми

или работали оба механизма.

Первой находкой человека современного типа был обезглавленный скелет, найденный в Уэллсе (Англия) в 1823г. Это было погребение. Вначале скелет со­чли женским и назвали «Красная леди», т.к. был посыпан красной охрой. Через 100 лет установили, что это мужской скелет.

КРОМАНЬОНЦЫ

Это обобщающее название людей эпохи позднего палеолита. Название проис­ходит от грота Кро-Маньон (Cro Magnon) в департаменте Дордонь (Франция), где в 1868 французским археологом и палеонтологом Л.Ларте были сделаны находйй. В специальной литературе кроманьонцами называют только те локальные группы древних обитателей Европы, которые сходны по своему типу с человеком из гро­та Кро-Маньон и характеризуются высоким ростом, длинной мозговой коробкой, широким лицом и низкими глазными орбитами.

древнейшие люди (архантропы). Этап эволюции человека - ранние архантропы Вид пода Homo - человек умелый - Homo habilis (3-1 млн. лет).

Ископаемые Формы: Презинджантроп и череп 1470см 3 .

Взаимное положение останков презинджантропа и зинджантропов (австралопитеков) дает основание пред­полагать, что австралопитеки, ранее считавшиеся пря­мыми предками древнейших людей, на самом деле обра­зовали две ветви:

непрогрессивную ветвь гоминид (массивные австра­лопитеки), существовавшие в течение длительного времени до 1 млн. лет на­зад. Эта ветвь закончилась тупиком.

прогрессивная ветвь (грацильные австралопитеки) - существовала одновре­менно с тупиковой и даже несколько раньше и привела к появлению презинд­жантропа (буквально - предшествующий зинджантропу: лат. ргае - перед, впе­реди), который, возможно, является прямым и непосредственным предком древнейших людей.

Характерные черты презинджантропа:

жили одновременно с австралопитеками (3-1 млн. лет назад),

рост 100 - 150см,

вес 30-50 кг,

обладали довольно крупным мозгом (от 650 до 800 см 3),

перераспределение долей мозга: затылочная - более примитивна, а лобная, теменные и височные - более прогрессивны,

череп, в отличие от австралопитеков, расширен в подглазничной и теменно- височной области, уменьшены зубы,

формируются ногтевые подушечки, что улучшает осязание,

кисть более приспособлена к трудовой деятельности, за счет противопоста-

новления большого пальца,

отмечается лучшее приспособленность нижних конечностей к двуногости (бипедии). Первый палец стопы не отведен в сторону, а, как и у современных людей, вместе с другими пальцами - т.е. нога полностью приспособлена к би­педии,

надглазничные валики, плоский нос,

выступающие вперед челюсти,

голова более округлая, чем у австралопитеков,

наличие центра Брока в мозге (определено по строению черепа) - центра речи, но гортань еще не была развита, челюсти менее массивны, ноги современной формы,

половой диморфизм,

у самок более широкий таз, что позволило рожам, детенышей с большей п< размерам головой.

стоит отметить, что особо резких анатомических различий между некоторыми австралопитековыми и homo habilis не обнаружилось.

Т.е. обладали:

несколько большим развитием мозга,

более совершенным хождением на двух ногах,

умели немного обрабатывать примитивные предметы (камни, палки).

Эти существа - первые, кто социально изготовил орудия труда и охоты. Рядом с их останками обнаружены примитивные каменные, изготовленные из гальки (грубо обработанные каменные гальки) - рубила, что побудило некоторых иссле­дователей считать их человеком и назвать Homo habilis (человек умелый). Эта первая культура была названа олдовайской галечной культурой, а данный вил рода HOMO был назван Человеком умелым (Homo habilis).

Орудия были изготовлены из кварца, за которым им приходилось специально ходить за 3-15 км. Т.е. они заранее подбирали камни, чтобы сделать их острыми. Именно в это время и происходит качественный скачок в превращении обезьяны в человека, связанный с изготовлением первых примитивных орудий труда.

Этап эволюции человека - поздние архантропы Вид рода Homo - человек прямоходящий (вы­прямленный) - Homo erectus (1,5 млн. лег - 200 тыс. лет).

Ископаемые формы:

питекантроп,

синантроп,

гейдельбергский человек и др.

Общие черты Homo erectus:

объем мозга от 700 до 1300см 3 ,

низкий череп, " невысокий рост,

массивный костяк, кости очень толстые,

выраженные надбровные дуги,

массивные челюсти,

появляется примитивная речь (первый этап) в виде отдельных выкриков,

поддерживали огонь. Использование ог­ня позволило сделать пищу более ус­вояемой, способствовало расширению ареала распространения и защите от хищников и холода,

| орудия труда более разнообразны и отличались лучшей обработкой, чем у человека умелого. У них появились каменные рубила, колуны, копья.

поздние архантропы являются создателями Шельской и Ашельской куль­тур,

форма социальной организации - «первобытное человеческое стадо»,

отмечаются простые формы коллективной деятельности - например, совме­стная охота, собирательство,

начинается миграция в Европу и Азию.

Впервые гипотеза происхождения человека от обезьян была высказана Ж.Б.Ламарком, но не была принята. Ч.Дарвин в книгах «Происхождение человека и половой отбор», «О выражении эмоций у человека и животных» на большом фактическом материале доказал, что человек принципиально не отличается от других видов позвоночных животных и имеет с человекообразными обезьянами общих предков. Появление и развитие человечества под влиянием тех же движущих сил эволюции и ведущую роль играет естественный отбор. Ч.Дарвин указал и на роль социальных факторов, позднее эта проблема была раскрыта Ф.Энгельсом в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека».

Сравнительная анатомия, физиология, эмбриология, биохимия, палеонтология и другие науки позволяют определить систематическое положение и происхождение человека.

Систематическое положение человека следующее: тип Хордовые, подтип Позвоночные, класс Млекопитающие, подкласс Плацентарные, отряд Приматы, семейство Гоминиды (прямоходящие приматы, люди), род Homo (человек) с единственным видом Homo sapiens (человек разумный).

Человек относится к типу Хордовые , так как в эмбриогенезе закладывается хорда и есть жаберные щели в области глотки; нервная система - в виде трубки, на спинной стороне.

Человек относится к подтипу Позвоночные (Черепные), так как хорда заменяется позвоночником, сочлененным с черепом, имеются две пары конечностей, головной мозг состоит из 5 отелов, сердце развивается на брюшной стороне тела.

Человек относится к классу Млекопитающие по следующим признакам, характерным для млекопитающих:

© живорождение и вскармливание молоком, наличие молочных желез;

© наличие волосяного покрова, теплокровность, обилие потовых желез для регуляции теплоотдачи;

© разделение полости тела на брюшную и грудную полости диафрагмой;

© четырехкамерное сердце, левая дуга аорты, безъядерные эритроциты;

© альвеолярные легкие;

© в скелете все кости, характерные для млекопитающих, 7 шейных позвонков; три слуховые косточки; два мыщелка затылочной кости;

© наличие молочных и постоянных зубов трех видов;

© наличие рудиментарных органов (аппендикс, третье веко, дарвинов бугорок на ушной раковине, сильно развитые ушные мышцы).

© проявление атавистических признаков (рождение ребенка с хвостом, сильный волосяной покров на теле, дополнительные соски) (рис. 365).

Человек имеет все признаки подкласса Плацентарные - имеет матку и питание плода осуществляется через плаценту.

Человек имеет все характерные признаки отряда Приматы , а с группой высших узконосых обезьян - семейством Понгид , или Человекообразных обезьян его сближают следующие признаки:

© одна пара молочных желез;

© ногти и папиллярный рисунок на пальцах и ладонях;

© противопоставленный большой палец на руках;

© менструальный цикл и беременность длительностью около 9 месяцев;

© антигены системы АВО человека и человекообразных обезьян сходны, группы крови А и В - у всех человекообразных обезьян, О - лишь у шимпанзе;

© сходство в количестве и строении хромосом: у человека - 23, у человекообразных обезьян - 24 пары хромосом; доказано, что гены недостающей обезьяньей пары локализованы на 2-й паре хромосом человека.

© гомология ДНК человека и шимпанзе составляет 91-92%, человека и гиббона - 76%. Отсюда - сходство между строением генов и строением белков. Например, цитохром С, отвечающий за транспорт электронов в митохондриях состоит примерно из 100 аминокислот. Отличия между цитохромомами С человека и обезьяны - 1 аминокислота, человека и лошади - 12 аминокислот;

© редукция хвостового отдела позвоночника;

Человек отличается от остальных приматов прямохождением и всеми особенностями внутреннего строения, связанными с таким способом передвижения.

В связи с речью произошли изменения в гортани, способствующие произнесению членораздельных звуков, появился подбородочный выступ.

Использование огня, тепловая обработка пищи изменили нагрузку на жевательный аппарат и пищеварительную систему, в результате стал более изящным лицевой отдел черепа, уменьшились зубы, исчезли гребни на черепе, стал более коротким кишечник.

Трудовая деятельность вызвала изменение строения руки. Развитие коры головного мозга и появление речи привели к увеличению мозгового отдела черепа. Объем мозга человека около 1400 см 3 (у гориллы до 650 см 3), площадь коры в 3,5 раза больше, чем у понгид, что привело, в конце концов, к качественному отличию человека от остального животного мира.

Замечание 1

Живая природа нашей планеты в прошлом и ныне, несмотря на ее огромное разнообразие, - это результат единого процесса биологической эволюции, начавшейся примерно $4,5$ млрд лет назад. Человек тоже не явился исключением из этого процесса. Поэтому его стоит рассматривать, исходя из общебиологических закономерностей развития живой природы.

Человек, как биологический вид занимает такое систематическое положение:

1. тип – Хордовые,
2. подтип – Позвоночные,
3. класс – Млекопитающие,
4. отряд – Приматы,
5. семейство – Гоминиды,
6. род – Человек,
7. вид – Человек разумный (Homo sapiens).

Человек как биологический вид

Мысль о том, что человек принадлежит к царству Животных, появилась еще в средние века. Но из-за царящего в науке и обществе идеалистического мировоззрения (вернее - религиозных догм) она не могла широком распространиться и развиваться. Жан-Батист Ламарк стал автором первой научной гипотезы биологического происхождения человека. Он считал, что предками человека были древние обезьяны, которые перешли к двуногому прямохождению. Чарльз Дарвин расширил учение Ламарка об эволюции. Он на основании данных таких наук, как сравнительная анатомия и эмбриология подтвердил идею подобности человека и человекообразных обезьян, доказывая общность их происхождения.

В соответствии с современной классификацией органического мира, человек принадлежит к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы. Организм человека состоит из клеток (как и у все живых организмов нашей планеты), их одних и тех же химических элементов и соединений. Это является веским доказательством происхождения человека, как биологического вида.

Морфофизиологические доказательства животного происхождения человека

Если рассмотреть общий план строения и функций основных систем (таких, например, как скелет, органы дыхания и кровообращения, пищеварения и выделения), общие черты нервной системы, то можно увидеть, что человек имеет много общего с другими представителями млекопитающих. Особенно близким оказывается сходство с обезьянами. Эти животные имеют хорошо развитый головной мозг , такие же группы крови, как у человека. Совпадения наблюдаются и в сроках беременности. Кроме того и у человека и у человекообразных обезьян очень сходные закономерности эмбриогенеза. А многие болезни являются общими для человека и обезьян.

Известны неоднократные случаи проявления у человека черт, присущих их далеким предкам – атавизмов. К ним относятся повышенная волосатость, многососковость, наличие явно выраженного хвоста, развитые мышцы, двигающие ушные раковины и пр. А наличие рудиментов свидетельствует о том, что процесс изменений внешнего облика человека продолжается. То есть эволюционный процесс длится все время.

Отличия человека от высших антропоидов

В ходе исторического развития (эволюции) у человека возникли признаки, которые очень отличают его от обезьян. В связи с прямохождением у человека сформировался $S$-образный изгиб позвоночника, образовалась вогнутая стопа. Таз стал более широким, изменились пропорции размеров отдельных частей тела и особенности их строения.

Если мы рассмотрим строение черепа, то сразу увидим, что у обезьян лицевая часть преобладает над мозговой, а лоб более скошенный. Размеры головного мозга и его отделов человека и обезьян также существенно отличаются. Особенно бросается в глаза различие в размерах коры головного мозга. У человека она в три раза больше, чем у человекообразных обезьян.

Причины сходства и различий между человеком и обезьянами

Сходство в строении и функциях организмов человека и человекообразных обезьян объясняется родством этих групп живых организмов. Исходя из закона гомологических рядов, открытого Вавиловым, чем выше степень сходства, тем ближе родство двух различных видов живых организмов.

Различия являются следствием разных направлений эволюционного развития предков как человека, так и обезьян. Вопреки существующей вульгарной трактовке гипотезы Дарвина о происхождении человека, человек не произошел от обезьяны. Человек и человекообразные обезьяны произошли от общих предков. В процессе адаптивной радиации гоминиды заселяли огромные территории, приобретали различные качества и внешние черты. На сегодняшний день можно смело сказать, что человек – это одна из ветвей эволюции животного мира.

Роль труда в процессах превращения человека

Замечание 2

На формирование отличий человека от остальных гоминид существенное влияние оказала трудовая деятельность. Именно в ходе становления и развития трудовой деятельности у человека сформировались определенные качества и внешние черты. Прямохождение стимулировало развитие $S$-образного изгиба позвоночника, позволило высвободить верхние конечности от функции передвижения и превратить их в орган труда. В процессе совместной трудовой деятельности между членами человеческого коллектива формировалась членораздельная речь, развивалось абстрактное мышление, формировалось сознание.

Благодаря сознанию и абстрактному мышлению человек научился сперва активно использовать окружающую среду в своих целях, затем начал активно изменять ее в соответствии со своими потребностями, создавать вещи и материалы, которые не существуют в естественных условиях среды.

Коллективный (стадный) способ жизни, речь, совместный труд развили такие черты человечества, как забота о потомстве, передача личного опыта из поколения в поколение (обучение). Все это вместе взятое выделило человека из мира природы.

В начале XVII в. появилось первое сообщение путешественников о человекообразных обезьянах и о сходстве их с человеком. В своей системе животного мира К. Линней поместил человека в группу приматов, вместе с полуобезьянами и обезьянами. Ж. Б. Ламарк первым писал, что человек произошел от обезьяноподобных предков, перешедших от лазанья по деревьям к хождению по земле. Новый способ передвижения привел к выпрямлению тела, освобождению рук и изменению стопы. Стадный образ жизни способствовал развитию речи.

В книге «Происхождение человека» (1871) Ч. Дарвин убедительно доказал, что человек представляет последнее, высокоорганизованное звено в цепи развития живых существ и имеет общих далеких предков с человекообразными обезьянами. Он отметил и значение социальных факторов в эволюции человека. Эта проблема была раскрыта Ф. Энгельсом в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» (1896). В то время наука располагала относительно скудными данными об ископаемых предках человека. Позднее многочисленные находки остатков их костей и орудий труда блестяще подтвердили справедливость теории Энгельса.

Общие черты строения человека и животных

Человек относится к млекопитающим, так как имеет все признаки этого класса: внутриутробное развитие, диафрагму, млечные железы, зубы трех родов (коренные, клыки, резцы), три слуховые косточки в среднем ухе и ушные раковины, все системы органов человека сходны с системами органов млекопитающих.

У человека имеются рудименты (лат. - остаток) и атавизмы (лат.- отдаленный предок) - признаки, свойственные далеким предкам. Рассмотрим некоторые примеры (рисунок 21). Копчик в скелете человека - рудимент; он состоит из четырех (реже пяти) недоразвитых, сросшихся между собой позвонков. Потерял свое первоначальное значение червеобразный отросток слепой кишки человека - аппендикс, который у многих млекопитающих принимает участие в переваривании пищи. Во внутреннем углу глаза сохранился рудимент третьего века, хорошо развитого у птиц, пресмыкающихся (рисунок 21). Всего у человека насчитывают свыше 90 рудиментов.

Рисунок 21. Рудименты у человека.

Бывают случаи рождения людей с атавизмами; с хвостом, густым волосяным покровом тела, дополнительными сосками (см. рисунок 22). Все эти факты можно объяснить только происхождением человека от животных.

Рисунок 22. Атавизмы у человека.

Сходство в развитии зародышей человека и животных

Человек, как и животные, начинает свое развитие с оплодотворенного яйца. Оно дробится, образуются ткани и дают начало органам. По многим признакам человеческий зародыш похож на зародыши других позвоночных. У него закладываются жаберные щели, как у зародыша рыб (см. рисунок 23), сердце представляет собой трубку с пульсирующими стенками; есть клоака, как у яйцекладущих. В возрасте 1,5 - 3 месяцев у человеческого зародыша заметно развит хвостовой отдел позвоночника. Мозг месячного человеческого зародыша состоит из пяти мозговых пузырей, напоминая мозг рыбы. Постепенно большие полушария надвигаются на другие отделы. На коре больших полушарий появляются борозды и извилины (рисунок 24), увеличивающие поверхность мозга, и он наконец приобретает специфические черты строения, присущие человеку.

Рисунок 23, 24. Трехнедельные зародыши человека (вверху) и ската (внизу). Головной мозг человека.

Сходство и отличие человека и человекообразных обезьян

По строению и физиологическим особенностям к человеку ближе других животных стоят человекообразные обезьяны: шимпанзе, гориллы, орангутаны и близкие к ним гиббоны (рисунок 25).

Рисунок 25. Человекообразные обезьяны.

Человекообразные обезьяны во многом напоминают человека. Они выражают чувства радости, гнева, печали, нежно ласкают детёнышей, заботятся о них, наказывают за непослушание. У них хорошая память, высокоразвитая высшая нервная деятельность.

Человекообразные обезьяны способны использовать находящиеся под рукой предметы как простейшие орудия. Они обладают только конкретным мышлением: воспринимают внешний мир через раздражения, действующие непосредственно на органы чувств. Обобщать, мыслить отвлеченно от самих предметов, т. е. понятиями о них, обезьяны почти не способны. (Вспомните из раздела «Животные» о человекообразных обезьянах.) Они могут ходить на задних конечностях, опираясь при этом на руки; на пальцах у них ногти, а не когти, имеется 12 - 13 пар ребер, 5 - 6 крестцовых позвонков, резцов, клыков и коренных зубов столько же, сколько у человека.

Человек ходит на двух ногах, его тело приспособлено к прямохождению. Отметьте сходство и отличие в скелете обезьяны и человека (см. рисунок 26), сравнив мозговую и лицевую части черепа, позвоночник и его изгиб, грудную клетку, таз, руки, ноги, стопу.

Рисунок 26. Скелет и головной мозг человека и человекообразных обезьян.

Объем человеческого мозга около 1400-1600 см 3 , а у человекообразной обезьяны - 600 см 3 . Поверхность коры полушарий головного мозга у человека в среднем равна 1250 см 3 , у человекообразной обезьяны она примерно в 3,5 раза меньше. У человека сильно развиты мозговые борозды и извилины, теменные, лобные и височные доли (рисунок 26), с которыми связаны главнейшие центры высшей нервной деятельности. Морфологические отличия человека от человекообразных обезьян выражены у зародышей и в раннем детском возрасте не так резко, как у взрослых.

Каждый из видов человекообразных обезьян ближе к человеку по одним признакам и дальше от него по другим. Горилла ближе к человеку по общим пропорциям тела, строению кисти, стопы, таза и некоторым другим особенностям. Шимпанзе больше, чем горилла, походит на человека по строению черепа, размерам конечностей. У орангутана 12 пар ребер, как и у человека. Гиббон напоминает человека строением черепа (сглаженной формой), плоской грудной клеткой и некоторыми другими признаками. Трудно сказать, какая обезьяна стоит к человеку ближе других; многие ученые полагают, что шимпанзе. Ни одна из современных обезьян не является прямым предком человека.

Между человеком и человекообразными обезьянами есть существенные качественные различия. Основу жизни человека составляет трудовая деятельность в коллективе, создание и применение орудий.

Человек живет в обществе и подчиняется общественным - социальным - законам. Он обладает сознанием и членораздельной речью, благодаря которой общается с людьми, передает и накапливает трудовой опыт. Человек способен мыслить отвлеченно, развивать науки и искусства. Развитие всех этих специфических человеческих качеств неразрывно связано с развитием человеческого общества.