Куренщиков ДК_Экология_лекции_2013_2

Отличительные признаки человека от человекообразных обезьян: а) хорошо развитый головной мозг; б) абстрактное мышление; в) речь;

г) прямохождение и связанное с ним изменение скелета и пропорций тела.

Доказательства животного происхождения вида Homo sapiens

1.Эмбриологические5. Сходство человеческого эмбриона с эмбрионами других животных является убедительным доводом в пользу нашего

родства с другими представителями животного царства. У каждого животного рост тела начинается в результате деления зиготы6, образования двух слоев клеток – эктодермы и энтодермы, а у позвоночных животных формируется третий слой – мезодерма. Из этих слоев развиваются все органы: из эктодермы – кожа и нервная ткань, из энтодермы – жаберные или легочные ткани, поджелудочная железа и другие органы, из мезодермы – костно-мышечная система, кровеносные сосуды, хорда и др.

В ходе эмбриогенеза зародыш человека проходит стадию одной клетки, рыбообразной формы (двухкамерное сердце, один круг кровообращения, наружные жабры, хвостовой отдел и др.), зародыша обезьяны

(рис. 15).

Мозг месячного эмбриона имеет сходство с мозгом рыбы. У развивающегося плода человека виден хвост. Также видны жаберные мешки. Между 4 и 6 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. Мозг семимесячного зародыша сравним с мозгом обезьяны [11].

Таким образом, органы человеческого зародыша аналогичны органам зародышей других позвоночных.

2.Генетические. Метод гибридизации ДНК основан на исследовании генетического материала дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), которая состоит из двух полинуклеотидных цепочек. Цепочки закручены од-

5Эмбриогенез (гр. embryon зародыш) – процесс зародышевого (эмбрионального) развития организма.

6Зигота (гр. zygote соединенная в пару) – клетка, образующаяся в результате слияния двух половых клеток в процессе оплодотворения; из зиготы развивается новая особь.

31

на вокруг другой в спираль и удерживаются прочными связями. Методы лабораторных исследований позволяют разорвать связи между цепочками, т.е. разделить их (рис. 16).

Если проделать это с ДНК человека и шимпанзе, а потом соединить одну цепочку ДНК человека с цепочкой ДНК шимпанзе, то все химические связи между цепочками ДНК восстановятся, кроме тех мест, где звенья химически различаются. Близость родства между человеком и шимпанзе определяется по числу невосстанавливающихся химических связей. Именно эти различия и делают человека человеком, а шимпанзе – шимпанзе [11].

3. Морфологические. Сходство внешнего и внутреннего строения вида Homo sapiens с представителями животного царства: чем больше сходных признаков, тем ближе родство. У человека нет ни одного органа, который не встречался бы у животных. Сердце, мозг, легкие, кровь, мышцы и многие другие части тела и органы человека имеются также у рыб, птиц, пресмыкающихся и млекопитающих. По строению скелета человек близок к позвоночным животным, а из позвоночных животных наибольшее сходство обнаруживается с млекопитающими (внутриутробное развитие эмбриона, молочные железы, волосяной покров и др.).

32

Из млекопитающих самое большое сходство выявляется с представителями отряда приматов.

Например, у человекообразных обезьян строение таза, нижних конечностей и плечевого пояса (подвижных плечевого и локтевого суставов) позволяют им ходить и лазать по деревьям, используя вращательные движения верхних конечностей. У человека короткий широкий таз и широкие подвижные лопатки позволяют ему ходить на двух ногах и свободно вращать руками [12].

К морфологическим доказательствам относятся также рудименты и атавизмы. Рудиментарные органы (лат. rudimentum зачаток, первооснова) – органы, утратившие свое основное значение в процессе эволюционного развития организма. В организме человека ученые насчитывают около 90 рудиментов (рис. 17) [13].

Рис. 17. Рудименты в организме человека [13]

Самым известным рудиментом является червеобразный отросток слепой кишки – аппендикс, который не играет в пищеварении человека существенной роли. Нередко он воспаляется, в результате чего больного приходится оперировать. Зато у травоядных животных он играет весьма существенную роль в пищеварении: достигает значительных размеров и обитающая в нем микрофлора участвует в процессе переваривания растительной целлюлозы [14].

33

Атавизмы (лат. atavu предки) – появление у особи свойств и признаков, характерных для отдаленных предков, в результате действия рецессивных генов (рис. 18).

Рис. 18. Атавизмы: a – «зубы мудрости»; б – хвостатость; в – волосатость [15]

7 Палеонтология (гр. palailos древний) – наука об ископаемых животных и растениях. Палеоантропология – раздел антропологии, изучающий костные останки ископаемых людей.

34

Челюсти находки имеют столь современный вид, что многие специалисты считают, что они принадлежат представителям рода Homo. Найденная кисть выглядит вполне современно [17] .

Таким образом, палеонтологические находки позволяют проследить за развитием, в результате которого сформировались приматы.

Благодаря открытиям последних лет представления о предках человека изменились очень сильно. Эволюция вида Homo sapiens берет свое начало с существа, названного «проконсул8».

6.1.2. Основные этапы эволюции человека

Проконсул – это человекообразная обезьяна, жившая около 18–20 млн лет назад в Африке, на озере Виктория. Ростом он был с собаку (от 10 до 37 кг). Проконсул, по предположениям антропологов, является общим предком понгид (современные человекообразные обезьяны) и человека. Верхние и нижние конечности у него были равной длины. К брахиации9 он был неспособен. Быстро бегать по земле он не мог и, скорее всего, довольно осторожно и медленно передвигался по толстым горизонтальным ветвям. Не было у него и седалищных мозолей, как нет их у человека и шимпанзе. Не имелось и мощной жевательной мускулатуры. Мозг по форме напоминал мозг низших узконосых обезьян. По всей вероятности, он был того же объема и тех же размеров, что и мозг узконосых обезьян (рис. 20).

Рис. 20. Человек современного типа (кроманьонец) появился в биосфере 150–200 тыс. лет назад в Восточной Африке [18]

8Проконсул (лат. pro перед, впереди + «consul» – кличка шимпанзе) – ископаемая человекообразная обезьяна, останки которой найдены в Африке. Считается предковой формой для шимпанзе, гориллы и человека.

9Брахиация (лат. brachium рука, плечо) – круговые вращения верхних конечностей.

35

В табл. 1 приведены основные этапы эволюции вида Homo sapiens.

10Дриопитеки (греч. drys дерево + pithëkos обезьяна) – «древесная обезьяна», ископаемая человекообразная обезьяна.

11Проантроп (лат. pro перед, впереди + anthröpos человек) – ископаемая человекообразная обезьяна.

12Австралопитеки (лат. australis южный + греч. pithëkos обезьяна) – «обезьянолюди».

36

37

Переход к прямохождению происходил под влиянием совокупности факторов, и немалая роль принадлежит изменению климата. Три с половиной миллиона лет назад тропические саванны начали сменять ле-

38

Таким образом, человек появился в плиоценовой13 африканской саванне с ее сухим жарким климатом и с изобилием пищи как копытных и хоботных, так и питающихся гоминидами крупных хищников. От обезьян (и от других животных) человека отличает кожа, практически лишенная волосяного покрова, но снабженная огромным количеством потовых желез. Уровень потоотделения у человека во много раз превосходит все, что известно в животном мире, и служит чрезвычайно эффективным механизмом теплосброса (за что, правда, приходится платить жесткой связью с источниками воды). Эти изменения помогали бороться с перегревом тела на жарких, лишенных тени, равнинах [19].

Характерной чертой человека, отличающей его от животных, является, прежде всего, речь, способность к которой определяется развитием мозга, а также развитием артикуляционного аппарата. Речь, в свою очередь, является средством коммуникации, планирования совместных действий и, что очень важно, концептуального мышления.

Второе важнейшее отличие, связанное с первым, это наличие крупного, сложного, хорошо развитого мозга, в котором увеличено (по сравнению с животными) не только количество нейронов, но, главным образом, количество межнейронных связей, то есть усложнена организация всего мозга, и прежде всего коры больших полушарий [20].

Развитие мозга и руки дало возможность применять орудия труда. В свою очередь, все эти изменения связаны со способностью к прямохождению и соответствующему изменению скелета и пропорций тела человека.

Итак, подведем итог, какие же основные особенности эволюции человека можно выделить.

1.Малая специализация предков – потенциальная способность к разветвленной эволюции.

2.Человек – один из самых молодых видов крупных животных, о чем свидетельствует незавершенность селективной подгонки биологии вида

кусловиям существования.

3.Трудовая деятельность предков человека обусловила необычайное развитие высшей формы поведения и интеллекта.

4.Возникновение культуры – совокупности средств создания материальных ценностей, речевой и знаковой передачи информации.

5.Культура становится доминирующим фактором эволюции человека, ослабляя давление факторов естественного отбора.

6.Усвоение культурной информации в обществе происходит быстрее, чем передача по наследству генетической информации.

13 Плиоцен (греч. plēion больший + kainos новый) – последняя эпоха третичного периода истории Земли.

39

7.Темпы общественного прогресса и развития материальной культуры не только опережают биологическую эволюцию человека, но и замедляют ее.

В ходе долгого, извилистого и во многом случайного пути, сопровождавшегося естественным отбором, жесткой конкуренцией, борьбой за выживание, постепенно формировался вид Homo sapiens. Из группы приматов, слабо защищенных от воздействия внешней среды, эволюция выбрала вид Homo sapiens как наиболее конкурентоспособный, плодовитый, обладающий уникальной способностью к размножению, миграции

ипреобразованию природы.

6.2.Демографические проблемы

6.2.1. Демографический взрыв

Демография «народоописание» (греч. demos-народ + grapho-пишу) – наука о типах, способах и природе воспроизводства населения и факторах, обусловливающих этот процесс и влияющих на него [21].

Как правило, модели роста популяций в природе, будь то животные или растения – это логистические14 модели, в соответствии с которыми из-за давления среды пределы роста популяций достигаются быстро.

Совсем другая демографическая модель у вида Homo sapiens. Первые люди, когда они начали овладевать огнем и заселять планету, представляли собой популяцию численностью

Рис. 22. График логисти- не более 1 млн чел., поскольку численность ческой модели первых людей жестко контролировалась раз-

ными природными факторами:

1)хищниками и паразитами. Перейдя к прямохождению, человек потерял в скорости и был легкой добычей для крупных хищников;

2)конкурирующими видами человекообразных форм, внутривидовой борьбой. Палеонтологические находки свидетельствуют о совместном обитании разных групп из рода Homo на одной территории, например, австралопитеки и человек умелый; неандертальцы и кроманьонцы и др., т.е. они были современниками, и между ними была жесткая конкурентная борьба, в первую очередь, за пищу. В результате чего был развит

14 Логистическая модель – экспоненциальная модель достаточно хорошо описывает процесс на этапах развития без влияния каких-либо мешающих внешних факторов, при этом темп роста (спада) остается неизменным.

40