- •Оглавление
- •Естествознание в системе науки и культуры
- •Принципы, формы и методы научного познания
- •Общие принципы научного познания
- •Формы научного познания
- •Методы научного исследования
- •Особая роль математики в естествознании
- •Естествознание и научная картина мира
- •Понятие научной картины мира
- •Историческая смена физических картин мира
- •Панорама современного естествознания
- •Естествознание в аспекте научно-технической революции
- •Тенденции развития естествознания
- •Проблема классификации наук
- •История естествознания
- •Зарождение эмпирического научного знания
- •Античная наука
- •Александрийский период развития науки
- •Развитие науки арабских и среднеазиатских народов в средние века
- •Период схоластики
- •Научная революция XVI–XVII вв.
- •Революция в астрономии
- •Экспериментальный метод Галилея
- •Становление физики как самостоятельной науки
- •Революция в математике
- •Развитие научных методов в естествознании
- •Развитие естествознания в хviii в.
- •Физические концепции естествознания
- •Механистическая картина мира
- •Принцип относительности Галилея
- •Механика Ньютона
- •Характерные особенности механистической картины мира
- •Развитие концепций термодинамики и статистической физики
- •Вещественная и корпускулярная теории теплоты
- •Необратимость времени в термодинамике
- •Первое и второе начала термодинамики
- •Принцип возрастания энтропии, хаос и порядок
- •Статистический подход к описанию макросистем
- •Развитие концепций электромагнитного поля
- •"Экспериментальные исследования по электричеству" Фарадея
- •Теория электромагнетизма Максвелла
- •Корпускулярная и континуальная концепция описания природы
- •Развитие представлений о свете
- •Концепция дальнодействия и близкодействия
- •Развитие концепций пространства и времени в специальной теории относительности
- •Принцип относительности
- •Преобразование Лоренца
- •Релятивистская механика
- •Четырехмерное пространство-время в специальной теории относительности
- •Экспериментальное подтверждение специальной теории относительности
- •Общая теория относительности
- •Принцип эквивалентности
- •Экспериментальное подтверждение общей теории относительности
- •Философские выводы из теории относительности
- •Симметрия пространства и времени и законы сохранения
- •Мегамир в его многообразии и единстве
- •Галактики и структура Вселенной
- •Солнечная система
- •Концепция расширения Вселенной
- •Эволюция Вселенной
- •Концепция большого взрыва
- •Принципы организации микромира
- •Развитие концепции атомизма
- •Теория атома Бора – мост от классики к современности
- •Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц
- •Принцип неопределенности
- •Принцип дополнительности
- •Описание микрообъектов в квантовой механике
- •Принцип суперпозиции
- •Принцип тождественности
- •Принципы причинности и соответствия в квантовой механике
- •Фундаментальные взаимодействия в природе
- •Гравитационное взаимодействие
- •Электромагнитное взаимодействие
- •Сильное взаимодействие
- •Слабое взаимодействие
- •Элементарные частицы
- •Характеристики элементарных частиц
- •Классификация элементарных частиц
- •Структурные уровни организации материи
- •Развитие химических концепций
- •Учение о составе вещества
- •Первые представления о химическом элементе
- •Закон постоянства состава
- •Закон простых кратных отношений
- •Гипотеза Авогадро
- •Атомно-молекулярное учение
- •Закон сохранения массы и энергии
- •Периодический закон Менделеева
- •Электронное строение атома
- •Структура химических систем
- •Теория химического строения Бутлерова
- •Химическая связь
- •Физико-химические закономерности протекания химических процессов
- •Энергетика химических процессов
- •Химическая кинетика
- •Понятие о катализе и катализаторах
- •Реакционная способность веществ
- •Обратимые реакции и состояние химического равновесия
- •Развитие химии экстремальных состояний
- •Особенности биологического уровня организации материи
- •Свойства живых систем
- •Уровни организации живой природы
- •Молекулярный уровень
- •Клеточный уровень
- •Органно-тканевый уровень
- •Организменный уровень
- •Популяционно-видовой уровень
- •Биогеоценотический и биосферный уровни
- •Клетка – структурная и функциональная единица живых организмов
- •Клеточная теория
- •Химический состав клеток
- •Клеточные и неклеточные формы жизни
- •Систематика живой природы
- •Генетика
- •Законы Менделя
- •Хромосомная теория наследственности
- •Изменчивость
- •Генетика человека
- •Генная инженерия и биоэтика
- •Принципы эволюции живых систем
- •Общее понятие прогресса и его проявление в живой природе
- •Ламаркизм
- •Дарвинизм. Эволюция путем естественного отбора
- •Развитие дарвинизма. Основные факторы и движущие силы эволюции
- •Доказательства эволюции живой природы
- •Биохимическая эволюция
- •Основные подходы к проблеме происхождения жизни
- •Химическая эволюция
- •Коацерватная стадия в процессе возникновения жизни
- •Начальные этапы развития жизни на Земле
- •Происхождение и эволюция человека
- •Положение человека в системе животного мира
- •Отряд приматов
- •Происхождение человека
- •Этапы эволюции человека
- •Биосфера и человек
- •Концептуальные подходы к изучению биосферы
- •Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •Биогеохимические циклы в биосфере
- •Эволюция биосферы
- •Ноосфера. Путь к единой культуре.
- •Охрана биосферы
- •Влияние космоса на земные процессы
- •Современная наука о человеке
- •Здоровье и работоспособность человека
- •Физиология человека
- •Мозг и сознание
- •Сознание – функция мозга
- •Смерть мозга и морально-этические и правовые проблемы
- •Структура субъективного мира человека
- •Эмоции, чувства и интеллект
- •Сознание и самосознание
- •Сознательное и бессознательное
- •Творчество
- •Системный подход в естествознании
- •Принципы эволюции систем
- •Самоорганизация в живой и неживой природе
- •Заключение
- •Литература
Происхождение и эволюция человека
Вопрос о собственном происхождении постоянно привлекал к себе внимание людей. Попытки понять и объяснить свое происхождение, отражены в верованиях, легендах, сказаниях разных племен и народов.
Проблема происхождения человека смогла получить свое научное объяснение лишь на основе теории эволюции. Основатель первой классификации К. Линней хотя и придерживался метафизических воззрений, но поместил человека в отряд приматов вместе с обезьянами и полуобезьянами. Автор первой теории эволюции Ж.Б. Ламарк впервые высказал гипотезу о животном происхождении человека от древних человекообразных обезьян в результате перехода к прямохождению.
Значительным событием в понимании истории человека как вида стала книга Ч. Дарвина "Происхождение человека и половой отбор (1871)", в которой Дарвин, проанализировав обширные данные сравнительной анатомии, эмбриологии и систематики, пришел к выводу о поразительном сходстве человека с животными, особенно – с человекообразными обезьянами.
Ч. Дарвин также обратил внимание на влияние социальных факторов в эволюции человека. В последующие годы вопросы происхождения и эволюции человека находились под пристальным научным вниманием. В последние 30–40 лет в антропологии накопились данные, позволившие ответить на многие важные вопросы, связанные с происхождением человека.
Положение человека в системе животного мира
Данные сравнительной эмбриологии и анатомии ясно указывают на черты сходства в развитии человека и животных и позволяют отнести вид Человек разумный(Homo sapiens)к типуХордовые, подтипуПозвоночные, классуМлекопитающие, отрядуПриматы, семействуЛюди, родуЧеловек.
У человека (как у хордовых) на ранних этапах эмбрионального развития внутренний скелет представлен хордой, полость глотки содержит жаберные щели, тело имеет двустороннюю симметрию. По мере развития замена хорды на позвоночный столб, формирование черепа и челюстного аппарата, появление скелета парных свободных конечностей, наличие пяти отделов головного мозга, формирование сердца на брюшной стороне позволяют отнести человека к позвоночным. Как у млекопитающих, позвоночник человека разделен на пять отделов, кожа покрыта волосами и содержит потовые и сальные железы; характерно наличие диафрагмы, четырехкамерного сердца, теплокровности. Вскармливание детенышей молоком позволяют отнести человека к классу млекопитающих. Такие признаки, как передние конечности хватательного типа (первый палец противопоставлен остальным), наличие ногтей, расположение глаз в одной плоскости (что обеспечивает объемное зрение), замена молочных зубов и т.д., позволяют отнести человека к отряду приматов.
В этом ряду человека выделяют следующие отличительные свойства:
способность производить орудия труда для сознательного воздействия на окружающий мир; гибкая кисть руки – органа труда – способна выполнять самые разнообразные и высокоточные движения;
прямохождение и положение внутренних органов, соответствующее вертикальному положению тела: только человеку присуще истинное прямохождение. В силу вертикального положения скелет человека имеет широкий таз, плоскую грудную клетку, резкие изгибы позвоночника, сводчатую стопу, большой палец нижних конечностей приблизился к остальным и принял на себя функцию опоры;
высокая степень развития руки, позволяющая изготавливать орудия труда;
членораздельная речь (в мозге человека значительно развиты лобные, височные и теменные доли, в которых расположены важнейшие центры психики и речи);
высокая степень развития головного мозга и его вместилища – черепа; мозговой отдел черепа значительно преобладает над лицевым: человек имеет очень сложно устроенный головной мозг объемом около 1000–2000 см3(площадь коры больших полушарий составляет в среднем1250 см2, что значительно выше, чем у человекообразных обезьян);
кожа, большая часть которой лишена волосяного покрова.
Масса мозга нормальных людей колеблется в пределах 1020–1970 г, у мужчин – на100–150 гбольше, чем у женщин. Средняя масса мозга у представителей разных рас различается ненамного. Средняя масса мозга африканских негров –1316 г, европейцев –1361 г, масса мозга японцев –1374 г. Главным показателем считается не абсолютная масса мозга, а его отношение к массе всего тела. У синего кита, например, масса мозга6800 г, а общая его масса 30 т. В среднем у кита 1 г мозга управляет пятью килограммами тела (у китов-гигантов это соотношение составляет1:20), а у человека 1 г мозга отвечает лишь за 50 г тела.
Важное значение имеет структура мозга, количество нервных клеток в нем, интенсивность кровоснабжения. Человек по этим показателям существенно превосходит всех животных. Только в коре больших полушарий человеческого мозга содержится 10–20млрд. нейронов, огромное количество их в мозжечке и подкорковых ядрах. У человека увеличены теменные, лобные и височные доли мозга, обеспечивающие жизнь человека именно как общественного существа и регулирующие его животные инстинкты.
Неотъемлемое от человеческого существования производство орудий труда неизбежно предполагает возникновение обобщенного и опосредованного отражения действительности в абстрактных понятиях. Когда первобытный человек соединял вместе палки или обтачивал камень, он ведь не удовлетворял этими действиями свои непосредственные потребности (например, в пище). Это значит, что человек должен был уже осознавать связь между своим действием по изготовлению орудия труда и последующим использованием его на охоте, при доставании и сборе растительных продуктов. В этом случае уже говорят об опосредованном, обобщенном отражении, которое может быть осуществлено только в форме абстрактных понятий. А эти понятия могли быть выражены только в словах, с помощью которых люди научились обмениваться опытом и накапливать его, передавая от поколения к поколению.
В процессе эволюции у человека сформировалась вторая сигнальная система, которой нет у животных.Первая сигнальная системаесть и у животных, и у человека. Она связана с наличием органов чувств, сигналами здесь выступают воздействия от предметов внешнего мира и от внутренних процессов в самом организме. Для человека же сигналами второго рода являются слова, “произносимые, слышимые и видимые” (И.П. Павлов). Слово заменяет непосредственные сигналы – те или иные явления действительности, сигнализирует нам о них. Поэтому слово воспринимается как “сигнал сигналов”.
Показательно, что вторая сигнальная система, обеспечиваемая действием наследственно передаваемых структур мозга, функционирует только при нормальном развитии человека именно как общественного существа – при необходимом воспитании человеческого индивида другими людьми, обучении его речи, трудовым навыкам, нормам общения и т.д. Труд, мышление, язык как собственно человеческие качества – непосредственно общественные феномены. Они одновременно и предпосылки, необходимые условия формирования общества, и его продукты. Так же связаны между собой человек и общество.
То, что общество не может быть без людей, понятно. Но и человек как таковой не может существовать вне общества. Человек, общество, труд, мышление, язык не могут быть разделены во времени. Ни одно из них не может существовать друг без друга. До них и вне их существовали только животные предки людей, только животное стадо и только животная психика, обеспечиваемая первой сигнальной системой. До человека и человеческого общества не было и труда, а была приспособительная деятельность животных как особая естественная форма движения материи. Развитие и длительное ее превращение сначала в зачатки, а затем во все более полноценные формы творческого, созидательного, преобразующего мир труда (и соответственно сознания, мышления и языка) и послужило средством, способом перехода от животного мира к человеческому. В этом смысле и говорится о решающей роли труда в происхождении человечества и его сознания. Труд, изменение человеком внешней природы, самого себя и отношений людей друг к другу, т.е. самого общества составляет основу человеческого мышления. Причем не только по происхождению и способу существования, но и по своему содержанию человеческое сознание является не чем иным, как отражением, осознанием материальной практики, природы, общества и их взаимодействия.
С человекообразными обезьянами у человека много общих признаков: сходная структура черепа, хорошо развитые лобные доли головного мозга, слабо развитая обонятельная зона, большое число извилин коры больших полушарий, наличие аппендикса, исчезновение хвостового отдела позвоночника, развитие мимической мускулатуры и др. Кроме морфологических признаков, о сходстве человека и человекообразных обезьян свидетельствует и ряд других данных: сходны резус-факторы и группы крови; человекообразные обезьяны восприимчивы ко многим болезням человека и др.
О родстве человека с животными свидетельствует также наличие у человека атавизмов и рудиментов. Атавизмы – появление у отдельных организмов данного вида признаков, которые существовали у отдаленных предков, но были утрачены в процессе эволюции.
Атавистические признаки, встречающиеся иногда у человека (наружный хвост, обильный волосяной покров на лице, сильно развитые клыки, и др.), свидетельствуют о том, что гены, ответственные за данный признак, сохраняются в процессе эволюции в генофонде.
Рудименты – недоразвитые органы, практически утратившие в процессе эволюции свои функции по сравнению с аналогичными органами предковых форм. В отличие от атавизмов, рудименты встречаются практически у всех особей данного вида. У человека насчитывают около 90 рудиментов: червеобразный отросток (аппендикс), волосяной покров туловища, ушные мышцы, копчиковый отдел позвоночника и др.
В последнее время разработаны методы определения эволюционного родства организмов путем сравнения их хромосом и белков. Белки синтезируются на основе наследственной информации, заключенной в генах. Родство между видами тем больше, чем больше сходство между белками, а, следовательно, и нуклеотидными последовательностями молекул ДНК представителей этих видов. Белки человека и шимпанзе сходны на 99%.