Сравнительные данные о структуре цитохрома с у разных организмов

Сравниваемые виды	Количество аминокислотных различий
Человек – обезьяна	1
Человек – лошадь	12
Человек – собака	10
Человек – крупный рогаты скот	3
Человек – куры	10-15
Человек – тунец	17-21

В случае α-гемоглобина человека и гориллы имеется 1 различие в последовательности аминокислот, тогда как человека и лошади – 18 различий, человека и карпа – 71 различие. Между человеком и шимпанзе имеется исключительное сходство по строению белков (различие по 44 функциональным белкам не превышает 1%).

Рис. 1.Положение человека в современной классификационной системе.

Однако человек имеет и существенные отличия от животных:

1. наличие руки;

2. хождение на двух ногах, характерные изгибы позвоночника, широкий таз;

3. бинокулярное зрение, способность видеть предметы в трех измерениях;

4. большой мозг (1350 – 1500 г);

5. особенности челюстей, строения и расположения зубов;

6. наличие сознания, способность к мышлению (в том числе абстрактному) и речи (в том числе письменной);

7. способность накапливать и передавать опыт в поколениях;

8. способность производить орудия труда для воздействия на природу, развивать технологию, создавать города, литературу, музыку и т.д.

9. способность думать о прошлом и планировать будующее.

Современный человек и человекообразные обезьяны являются дальними родственниками, у которых вымерли промежуточные ветви, т.е. человек произошел от каких-то животных, одна ветвь которых ведет к современным высшим обезьянам, вторая – к человеку.

В мезозойскую эру в триасовый период возникли первые примитивные млекопитающие от которых произошли более совершенные млекопитающие – насекомоядные, ставшие предками тупай – современных низших приматов, от которых через разные промежуточные формы одна из эволюционных ветвей повела к приматам, впервые появившимся в меле (рис. 2).

Рис. 2. Схема эволюции отряда приматы.

Начало эволюции семейства понгид и гоминид связывается с дриопитековыми(древесными человекообразными обезьянами). Считается, что от них берут начало три линии развития – к орангутанам, человекообразным обезьянам (шимпанзе и гориллы) и человеку.

Гоминиды в антропологии выделяются на основании трех простых критериев: двуногость, редукция зубо-челюстного аппарата(уменьшение клыков, параболическая форма зубной дуги, укороченные челюсти),более крупный мозг(от 600 до 2000 мл).

Ископаемые останки дриопитеков были обнаружены в Восточной Африке, Европе, Азии. Возраст их составляет около 25 млн. лет. Вероятно дриопитеки питались зеленью, плодами, птичьими яйцами, насекомыми. Цепляясь руками за ветви и поджимая ноги, передвигались по деревьям; по самым толстым ветвям ходили или бегали на задних ногах.

У истоков расхождения путей эволюции понгид и гоминид стоит один из дриопитековых – рамапитек. Челюсть была найдена в Индии и назван в честь индийского бога Рамы. Возраст определен в 14 млн. лет. По строению зубов он напоминает человека. Рамапитеки жили стаями по берегам степных озер и ручьев. Применяли палки и камни как оружие, походили на обезьян, рост их составлял 1 м, питались зернами и корнями, частично передвигались на задних конечностях, но большую часть времени проводили на деревьях. Вопрос о сознании спорен.

После рамапитека филогенез человека условно можно представить в несколько стадий:

1. Предшественник – предки рода Homo, представляющие собой ископаемых обезьянолюдей.

2. Архантропы – древнейшие люди, представленные ископаемыми останками.

3. Палеоантропы – древние люди, непосредственные предки Homo sapiensпредставленные ископаемыми останками.

4. Неоантропы – ископаемые формы, связанные с культурами позднего палеолита и ныне живущие формы.

Предполагают, что эволюция предков человека была постепенной, с различной частотой в разные периоды.

Стадия предшественника.

Известные к настоящему времени формы:

1. Род Ардипитеки – очень древний род гоминид, который жил в раннем плиоцене примерно 5,8 - 4,4 млн. лет. Иногда ардипитеков относят к ранним австралопитекам.

• жили в тропических лесах

• по строению зубов напоминают австралопитеков

• были способны к прямохождению, однако способны были лазить по деревьям

• структура большого пальца ног характерна для прямоходящих существ

• в стопе ардипитека имеется добавочная малая берцовая кость, которая присутствует в стопе человека

• питались фруктами и орехами

• строение черепа занимает промежуточное положение между шимпанзе и австралопитеками

• кости по размерам сопоставимы с шимпанзе

2. Род Австралопитеки группа ископаемых высших приматов, кости которых впервые были обнаружены в пустынеКалахари(Южная Африка) в1924 году, а затем вВосточнойиЦентральной Африке. Жили в плиоцене примерно с 4 млн. лет назад до менее 1млн. лет назад.

• Австралопитек афарский;

• Австралопитек африканский;

• Австралопитек седиба.

Возможно непосредственными предками человека были австралопитеки. Их зубы, тазобедренные кости сходны с человеческими. Вес 35-55 кг, рост 120 – 130 см. Прямохождение в связи с обитанием на открытых равнинах или по окраинам лесов. Следствием прямохождения стало развитие руки, головного мозга (500 см³). Изготовляли простейшие орудия (зазубренные камни - чопперы, отбойники). Жили в пещерах, начали использовать огонь, но самостоятельно его не добывали, в связи с этим началась потеря волосяного покрова. Охотились на мелких животных, использовали в пищу зерна, плоды, корни. Обилие растительной пищи способствовало уменьшению клыков.

3. Род парантропов – род ископаемых высших приматов, близких к австралопитекам, обнаружены в Южной и Восточной Африке. Останки парантропов могут быть датированы периодом от 2,5 до 1 млн. лет. Ранее их причисляли к роду австралопитеков.

• Робустус;

• Зинджантроп;

• Эфиопский парантроп.

Согласно современным представлениям об эволюции, род Парантропы является наряду с родом Homoпотомком рода Австралопитеки, будучи, таким образом, по отношению к предкам современных людей вымершей сестринской группой, хотя окончательно решённым этот вопрос (на 2011 год) не считается.

4. Род Люди (Homo)

• Человек умелый (Homo habilis). Останки датируются 2 – 2,6 млн. лет назад.

• Человек рудольфский

• Человек работающий

Человек умелый имел размер мозга 500 - 640 см³, рост 1,0 - 1,5 м, вес 30 – 50 кг, лицо архаичной формы с надглазничными валиками, плоским носом и выступающими вперёд челюстями, голова более округлой формы, чем у австралопитеков, наличие центра речи, гортань не была способна производить столько же звуков, сколько наша гортань, челюсти были менее массивные, чем у австралопитека, кости рук и ног имели вполне «современную» форму, первый палец стопы не был отведён в сторону половой диморфизм - самки имели более широкие бёдра по сравнению с самцами; рацион питания был в основном вегетарианский; сознательно изготавливал орудия труда и охоты: рубила, чоппреры, отбойники; орудия почти все были кварцевые, т.е. он заранее подбирал камень для своих орудий; кисть была способна к труду, обладала силовым захватом большей мощности. Несмотря на прогрессивные черты в организации Человека умелого по современным представлениям он не может считаться прямым предком Человека прямоходящего, так как был скорее его современником. Но именно Человек умелый перешагнул невидимую границу, отделяющую род Homo от всех других биологических существ -он сделал первый шаг по пути подчинения себе окружающей природы.

Человек рудольфский и человек работающий многими исследователями выделяются как переходное звено между предшественниками и архантропами.

Вероятнее всего непосредственными предками человека были австралопитеки Они пересекли границы звериной сущности и уже не являлись обезьянами, но и еще не были людьми.

Стадия Архантропа.

Эректус(Homo erectus– человек прямоходящий) – ископаемый вид людей, который рассматривают как непосредственного предшественника современных людей. Появились в Восточной Африке в эпоху среднего плейстоцена от австралопитеков, или от человека умелого, который 2-1,5 млн. лет назад начал расселяться по Африке, а затем проник в Средиземноморье, Южную и Центральную и Юго-Восточную Азию. Уже 1,8 миллионов лет назад эректусы распространились по Евразии до Китая. Известные на современном этапе подвиды:

• Питекантроп

• Гейдельбергский человек

• Синантроп

• Атлантроп

• Человек грузинский

Эректусы были крупнее, чем австралопитеки, обладали ростом 1,5-1,8 м, архаическим строением черепа (толстые стенки, низкая лобная кость, выступающие надглазничные валики, скошенный подбородок). Объём мозга 900-1200 см³. Могли ходить прямо, использовали руки. Их орудия были совершеннее, орудий предшественников. Практиковали каннибализм. Пользовались шкурами в качестве одежды, жили в пещерах. Использовали огонь, но не могли добывать его самостоятельно, а лишь поддерживали. Должны были обладать речью. Они уже планировали и координировали свои действия, могли вести охоту на крупных животных, включая мамонтов. На этом этапе возникло разделение труда между теми, кто охотился, и теми, кто оставался в лагере.

Популяции эректусов были прямыми предками ранних представителей палеантропов.

Стадия палеантропа (древние люди).Неандерта́лец, человек неандертальский (лат.Homo neanderthalensis) - ископаемый вид человека, обитавший 300-24 тысячи лет назад.

Средний рост около 165 см и массивное телосложение. Объём черепа 1400-1600 см³. Мощные надбровные дуги, хорошо развитые лобные пазухи, выступающий широкий нос и очень маленький подбородок, широкие зубы. Они могли быть рыжими и бледнолицыми. Зрелость наступала раньше зрелости современных людей. Могли говорить, но речь вероятно была нечленораздельной. Продолжительность жизни достигала 50 лет. Геном близок к геному современного человека.

Нет никакого доказательства того, что неандерталец в каком-нибудь отношении стоял ниже нас

Было установлено, что уже на таком уровне развития эффективность медицинской помощи у неандертальцев при переломах превышала 70 %, первобытные люди знали о переломах и умели их лечить

Неандертальцы произошли от каких-то архантропов около 300 – 200 тыс. лет назад. Неандертальцы не являются предками кроманьонцев(непосредственных предков современных людей).

Неандертальцы внезапно исчезли 30-40 тыс. лет назад. Версии исчезновения неандертальцев:

1. Гибель из-за климатических изменений во время последнего оледенения;

2. Недоразвитие лобных долей головного мозга, ответственных за поведение указывает на конфликты между неандертальцами, которые способствовали распаду их групп и вели к самоистреблению.

3. Распространение болезней, в том числе занесённых из Африки современным видом людей и распространявшихся среди каннибалов.

4. Вытеснение или ассимиляция людьми современного типа. Существует ряд доказательств того, что у неандертальцев и кроманьонцев существовали смешанные браки, потомство которых имело гибридные черты. В частности на территории Палестины найдены скелетные останки гибридов между неандертальцами и людьми современного типа. При сравнении генома современного человека и неандертальца оказалось, что от 1 до 4 % генов французов, китайцев и папуасов Новой Гвинеи имеет неандертальское происхождение (май 2010).

Стадия неоантропа.Под этим названием понимают как ископаемые формы человека современного физического типа, так и ныне живущих людей. Представители неоантропов появились 100 – 200 тыс. лет назад.

Известные на современном этапе подвиды:

• Кроманьонцы (Homo sapiens)

• Идалту или Человек разумный старейший (Homo sapiens idaltu)

• Человек разумный разумный (Homo sapiens sapiens) – все люди ныне существующих национальностей и рас.

Кроманьонцы(кроманьонский человек) - ранние представители современногочеловекав Европе и за её пределами, жившие 40-12 тысяч лет назад (период верхнегопалеолита). Объёмголовного мозгаравен 1200-1800 см³, отсутствие надбровных валиков, наличие подбородка, прямой лоб. Рост около 180 см. Продолжительность жизни составляла в среднем 30 лет, но отдельные из них доживали до 50 и более. Кроманьонцы не отличаются от людей современного физического типа. Обладали развитой членораздельной речью, строили жилища, изготавливали орудия из кости, рога, камня; одевались в одежды из шкур, было развито гончарное дело. Жили родовым обществом, начали приручать животных и заниматься земледелием.

Идалту (лат. Homo sapiens idaltu) - одна из самых древних рас или подвидов людей современного вида. Населяли территорию современной Эфиопии. Приблизительный возраст найденного человека Идалту - 160 тыс. лет. Они обладают ярко выраженными лицевыми признаками современного человека - выпуклый лоб, гладкое лицо, уменьшенные надбровные дуги. Эта находка доказывает, что неандертальцы не были звеном в эволюции человека разумного.

Вопрос о прародине человека – месте, где протекал процесс самой ранней стадии антропогенеза возник в 19 в. В качестве возможного центра зарождения человечества назывались почти все континенты. Ч. Дарвин в качестве прародины человека назвал Африку, так как там обитают человекообразные обезьяны. Действительно, наибольшая концентрация форм высокоорганизованных обезьян были сосредоточены вначале в Африке и Азии. Там же были обнаружены и рамапитеки. Но в плиоцене в Южной Азии изменились климатические условия, стали часты засухи, поднятие Гималаев сопровождалось образованием пустынь. Это привело или к вымиранию или к переселению гоминид, что остановило процесс их эволюции. Поэтому прародиной человека стала приэкваториальная часть Восточной Африки. Здесь развитие гоминид достигло такого уровня, который позволил им отделиться от животных.

Превращение архаичных форм в человека разумного произошло в Африке 100 – 150 тыс. лет назад. Палеонтологические данные не подтверждают мысль о том, что азиатские формы эректусов являются предками человека разумного. Предполагается, что популяции неафриканских форм эректусов замещались сапиентами, мигрировавшими из Африки. На это указывают также последние находки Homo sapiens idaltuв Эфиопии свидетельствующие, что люди современного типа появились в Африке задолго до того, как в Европе исчез последний неандерталец. В Восточной Азии люди современного типа появились 75-150 тыс. лет назад. В Америку они пришли из Северного Китая через Берингию и Аляску. Современные люди были в Бразилии уже 32000 лет назад.

Современные представления сводятся к пониманию того, что люди являются продуктом действия тех же факторов эволюции, которые создали других животных. Однако с учетом специфики человека должны были действовать и специфические факторы антропогенеза.

На ранних этапах преобладали биологические факторы эволюции. При этом решающее значение имел отбор за лучшую приспособляемость к меняющимся условиям среды, отбор особей способных к изготовлению примитивных орудий труда, позволяющий им добывать пищу и защищаться от врагов.

Мутагенный фактор.В плейстоцене имели место бурные тектонические процессы. Они привели к обнажению урановых руд. Радиация вызвала мутации у разных видов австралопитеков, которые сделали предков неспособными добывать пищу животными методами. Единственным путем выживания стал переход от использования камней и палок к изготовлению более совершенных орудий нападения и защиты. В последующем это обеспечило древнейшим людям господствующее положение в природе.

Мясная пища стала самостоятельным фактором. Употребление мяса обеспечивало предков современного человека незаменимыми аминокислотами, которых нет в пище из растений.

Позднее (на стадии австралопитеков) объектом отбора становиться стадность и связанные с ней относительно развитые формы общения. В борьбе за существование выживали группы особей (семьи), которые сообща могли противостоять неблагоприятным факторам среды. Индивидуальный отбор на основе избирательной элиминации (гибели) формировал морфофизиологические особенности (прямохождение, развитая кисть руки, крупный мозг), а групповой отбор совершенствовал социальную ориентацию, т.е. формы отношений в стаде.

Труд- важнейший фактор. Ф. Энгельс считал, что труд отделил человека от животных. Результатом труда явились морфофизиологические особенности организации человека, высокоразвитая ЦНС, разделение функций верхних и нижних конечностей, рука. Труд способствовал сплочению древних людей в коллективы, т.е. созданию общества взамен стада.

В ходе совместной трудовой деятельности возникла необходимость в обмене информацией – появилась речь.

Общественный образ жизни.Происходило повышение роли и значения людей старшего поколения, хранящих и передающих опыт изготовления орудий, охоты, ориентирования на местности, поиска съедобных растений. В борьбе за существование стали побеждать те которые защищали слабых (стариков, женщин и детей). Наблюдалось уменьшение внутривидовой борьбы, падало значение естественного отбора.