возникновение проводящих сосудов или цветка у растений, развитие легких у
наземных животных, формирование теплокровности у млекопитающих и птиц.
В целом микро- и макроэволюционные преобразования ведут к биологическому
прогрессу. Признаки прогресса - возрастание приспособленности организмов к
окружающей среде, ведущее к увеличению их численности и расширению ареала.
Обратные процессы характеризуются как биологический регресс, ведущий к
вымиранию группы. Биологическая эволюция - это сочетание прогресса
одних групп с регрессом других.
10. Эволюция организмов полностью зависит от геологической эволюции Земли
. Изменения геологических условий среды происходили периодично и в целом
необратимо. Часто они проявлялись в форме крупномасштабных катаклизмов. По этой
причине в истории жизни отмечается изменчивость темпов эволюции, смена форм
естественного отбора. В периоды быстрых изменений среды темп эволюции
возрастает, идет так называемый движущий отбор - на закрепление новых
признаков. В периоды относительного спокойствия среды темп эволюции снижается,
а отбор приобретает стабилизирующий характер - на консервацию имеющихся
признаков и отсечение всяких новообразований.
Биологическая эволюция, как и зарождение жизни, - естественный материальный
процесс развития Земли.
СЕГМЕНТ 34. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА
Вопрос о происхождении человека принципиально важен, поскольку вокруг него
скрещиваются интересы многих наук, религии, культуры. Кто он - человек?
Хозяин природы или ее часть? Животное или особое одухотворенное создание?
Когда и откуда появился на Земле?
Уже Карл Линней, которого трудно заподозрить в атеизме, выделяя в системе
животных группу приматов, поместил туда и человека вместе с обезьянами.
Ламарк прямо выводил человека из обезьяноподобных предков. Дарвин в
«Происхождении человека...» (1871) пришел к выводу, что человек имеет дальних
предков с человекообразными обезьянами, что это последнее звено в цепи
развития живых существ (в своей ветви эволюционного древа).
Действительно, имеется масса доказательств животного
происхождения человека. По всем анатомо-физиологическим признакам род Homo
(человек) относится к типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих,
отряду приматов, семейству людей.
Признаки млекопитающих: общее эмбриональное развитие; общее строение
скелета и внутренних органов; разделение зубов на коренные, клыки и резцы;
млечные железы; внутриутробное развитие; диафрагма, обеспечивающая легочное
дыхание; кожа с волосом; 4-камерное сердце; рудименты (копчик, аппендикс,
третье веко) и атавизмы (появляющиеся у отдельных индивидуумов хвост,
волосатость лица, дополнительные соски, мощные клыки).
Признаки приматов: общая анатомия, физиология, биохимия и
молекулярно-генетические признаки; в частности, сильно развит головной мозг,
смена молочных зубов на постоянные, передняя конечность хватательного типа,
наличие ногтей, одна пара сосков молочных желез, глаза в одной плоскости и др.
Человек относится к семейству гоминид, или людей. Наибольшее его
сходство проявляется с семейством антропоидов, или человекообразных обезьян,
таких как горилла, орангутан, шимпанзе и близкие к ним гиббоны. Общие
признаки: пропорции тела; исчезновение хвостового отдела позвоночника; способ
передвижения - прямохождение и ведущая роль задних конечностей; большой объем
головного мозга; одинаковые группы крови по системе AB0 и резус-фактор; общие
паразиты (головная вошь и др.) и болезни (грипп, оспа, холера, брюшной тиф);
близость хромосомного набора (у антропоидов 2n=48, у человека 2n=46 - из-за
слияния двух хромосом в одну); высокий уровень молекулярно-генетического
сходства - гомология по ДНК более 95%); общее выражение эмоций с развитием
мимической мускулатуры; хорошая память; сходная высшая нервная деятельность.
Однако человек приобрел и важные отличия от своих ближайших родственников, на
которые мы укажем ниже.
Что же способствовало выделению из состава приматов и специфическому развитию
семейства людей? Каковы предпосылки возникновения человека?
Прежде всего надо иметь в виду, что современные человекообразные обезьяны не
являются прямыми предшественниками человека, но имеют с ним общих предков
(наши «двоюродные братья и сестры»). Имеется много ископаемых остатков наших
предшественников - полулюдей - полуобезьян, с признаками, промежуточными
между человеком и обезьяной.
Первая важнейшая предпосылка антропогенеза - переход обезьян с деревьев на
землю и вынужденное передвижение на задних конечностях, помогая передними.
Это способствовало, в свою очередь, выпрямлению туловища, изменению соотношения
между внутренними органами, развитию новых групп мышц, образованию сводчатой
стопы и S-образного позвоночника - для лучшей амортизации при ходьбе. Но самое
главное - переход на задние конечности высвободил передние для добывания пищи,
а впоследствии и для трудовой деятельности. Произошло некоторое укорочение
передних конечностей, увеличилось разнообразие их движений, сформировалась
гибкая кисть с оттопыренным большим пальцем. Так возникла рука человека.
Вторая предпосылка - стадный (социальный) образ жизни. Многие животные
живут стадами, стаями, иными общественными группировками. Социальность всегда
способствовала прогрессу вида и его отдельных индивидуумов. Та группа предковых
обезьян, которая выбилась в отдельную ветвь людей, вероятно, обладала наиболее
выраженным общественным поведением, что дало ей серьезные преимущества в борьбе
за существование. Во-первых, это совместная оборона от зверей и, одновременно,
более удачливая охота. Во-вторых, передача опыта и быстрейшее научение
молодняка, развитие средств общения. В-третьих, лучшая забота о потомстве на
основе разделения функций в стаде.
Как следствие этих новых возможностей происходит быстрое
развитие мозга, психики, возникновение речи и понятийного (абстрактного)
мышления, отсутствовавших у обезьян. Обезьяны, как и многие другие
животные, обладают предметным (конкретным) мышлением, основанным на восприятии
предмета как такового через органы чувств. Человек может узнать предмет не видя
его, по понятиям (большое, черное, лохматое - это медведь). Становится
возможным использование и изготовление предметов - орудий защиты и охоты, а
потом и труда. Совершенствуется вся сфера социальных отношений.
Таким образом, главные отличия человека от обезьян, сделавшие его
таковым, состоят в следующем: речь, понятийное (абстрактное) мышление, труд,
изготовление и совершенствование орудий труда, развитие социальных отношений
. Появление речи и развитие психических функций коррелировали с изменениями
объема и структуры головного мозга. У человека мозг составляет 1000-1800 мл, у
антропоидов всего 600-700 мл, у обычных обезьян еще меньше. В составе мозга
человека сильно развивается кора больших полушарий, особенно ее теменные,
височные и лобные доли, ответственные за речь и психические функции.
Соответственно, изменены и пропорции черепа: мозговая часть преобладает над
лицевой, надбровные дуги разделены, развит подбородочный выступ, где крепятся
мимические и речевые мышцы.
Рассмотрим теперь ступени развития человека. Имеется очень много
ископаемых останков древних людей и их предшественников. Современный уровень
развития сравнительной анатомии позволяет восстанавливать скелет по его частям,
внешний облик по скелету, образ жизни и тип питания по нескольким сохранившимся
зубам. Окружающие находку другие ископаемые объекты и минеральные компоненты
позволяют определить время жизни предмета вашего исследования. Так что летопись
человека сегодня достаточно полная и надежная, хотя и в ней есть белые пятна и
спорные вопросы. Общая схема филогении человека и его предшественников
приведена на рис. 33.
Рис. 33
Ветвь древних приматов зарождается от примитивных насекомоядных
млекопитающих 35 млн лет тому назад, примерно в середине Кайнозойской эры.
Большая часть древних приматов вымерла, но некоторые группы сохранились и даже
получили прогрессивное развитие. Из современных приматов к их древним формам
наиболее близки тупайи.
Около 30 млн лет назад состоялось отделение ветви парапитеков -
древесных обезьян, имевших смешанную пишу из растений и насекомых. Челюсти и
зубы у них были уже как у человекообразных обезьян. Парапитеки дали современных
гиббонов и орангутанов, а также ветвь дриопитеков, отделившуюся
в Неогене 20 млн лет назад. Дриопитеки населяли тропические леса восточной
Африки (современные Кения, Египет, Эфиопия), их остатки найдены также в
западной Европе и южной Азии. Вели стадный, полудревесный-полуназемный образ
жизни, имели хорошо развитые передние конечности, относительно большой головной
мозг, бинокулярное зрение. Орудия труда не использовали. Большая часть видов
вымерла к 8 млн лет.
Необходимо отметить, что еще в конце Палеогена - от 30 до 25 млн лет назад -
прошло очередное похолодание, после чего началось вытеснение
тропических лесов к югу, формирование степей, саванн. К 10-8 млн лет этот
процесс обрел критический для дриопитеков характер. Большая их часть вымерла, а
наиболее приспособленным предстояло буквально судьбоносное расселение. Одна
часть дриопитеков последовала за отступающими тропическими лесами, с их
влажным климатом и обильной зеленой массой. От них и остались современные нам
гориллы и шимпанзе - наиболее продвинутые человекообразные обезьяны. Другие
дриопитеки вышли на освоение открытых пространств, что и поставило их на
ноги и повело всю дальнейшую эволюцию по пути постепенного перехода к
прямохождению и освобождения рук.
Возрастом около 5 млн лет датируются ископаемые находки в горах Тироля скелета
обезьяночеловека, названного Отци. Его строение близко формам
современного человека, однако сильно скошенный лоб и оттопыренный большой палец
на стопе (на задних конечностях) явно указывают на его недостаточный интеллект
и древесный образ жизни. Вероятно, это была одна из попыток очеловечивания, но
в условиях старой среды обитания закончившаяся неудачно.
В целом надо сказать, что на вероятный путь к человеку вступали многие
популяции и виды обезьян, но погибали в борьбе за существование - и с
хищниками, и с такими же обезьянами. Их естественный отбор шел на способность
к трудовой деятельности - освобождение рук, владение орудиями и их
изготовление.
Другой, вероятно параллельной, ветвью от дриопитеков 5 млн лет назад отделились
австралопитеки (дословно - южная обезьяна), впервые найденные в южной
Африке. Теперь скелеты австралопитеков найдены по всей Африке. Они имели рост
120 -150 см, вес 20 - 50 кг, мозг объемом 650 мл, ходили на двух ногах довольно
прямо, руки были свободны. Вели стадный образ жизни, занимались охотой и
собирательством, были всеядны, начинали осваивать огонь. Использовали подручные
предметы как орудия труда: камни, палки, кости, но изготавливать, видоизменять
орудия не умели. Австралопитеков уже относят к семейству гоминид. Однако
основная их группа вымерла около 1 млн лет назад, но какая-то ветвь,
по-видимому, и стала прямым предшественником человека. Хотя существует мнение,
что другие обезьянолюди, наподобие уже упомянутого Отци, были нашими предками.
Тогда люди представляют независимую, параллельную с австралопитеками ветвь
эволюции высших приматов.
Итак, около 3 млн лет назад от боковой прогрессивной ветви австралопитеков или
от других подобных предшественников отделился род Homo - человек
. Всего в истории собственно человека условно выделяют три стадии: древнейшие
люди, древние и современные. По биологической номенклатуре они делятся на 4
разных вида, существовавшие практически на одном ареале и сменявшие друг друга
в результате острой конкурентной борьбы за существование.
Древнейшие люди (архантропы) известны по нескольким находкам в разных
местах земного шара, основные - в восточной Африке. Существовали очень долго
параллельно с австралопитеками. Выделяют два вида, сменившие друг друга.
Homo habilis - человек умелый. Жил 3 - 1,5 млн лет назад,
соседствуя с австралопитеками. Рост 150 см, мозг 800 мл, зубы человеческого
типа, первый палец стопы не оттопырен. Изготовлял примитивные орудия труда из
гальки, вел стадный образ жизни. Был расселен по Африке, Средиземноморью, в
Азии. Как создатель первой, хоть и примитивной (галечной), культуры человек
умелый преодолел грань, отделяющую ископаемых человекообразных обезьян от
древнейших людей.
Homo erectus - человек прямоходящий. Сменил человека умелого около
1,5 млн лет назад, хотя в это время еще существовали поздние австралопитеки.
Последние находки датируются возрастом 200 тыс. лет. Встречался изолированными
группами в Африке и Евразии. Известно несколько ископаемых форм человека
прямоходящего, которые по строению относятся все же к одному виду. Это -
питекантроп (дословно - обезьяночеловек), найденный в 1891 г. на острове Ява
(Индонезия), и синантроп (китайский человек), поселения которого изучены в
пещерах близ г. Пекина. Рост 160 см и больше, но формы еще не современные.
Головной мозг 800 - 1400 мл, левое полушарие преобладает - значит развита
праворукость. Совершенствовал каменные орудия труда, охотился, использовал
огонь от лесных пожаров и умел поддерживать длительное время. Развиты мышление
и примитивная речь, то есть понятийное общение как следствие трудовой
деятельности. Хотя уже действует социальный фактор, но продолжается и
биологическая эволюция. Естественный отбор идет на физические качества,
прямохождение, развитие мозга.
Древние люди (палеоантропы) жили в ледниковую эпоху - от 250 до 35 тыс.
лет тому назад. Первые находки человека этого типа сделаны у реки Неандерталь в
Германии в 1856 г., поэтому его и назвали неандертальцем. Специалисты относят
этого древнего человека к новому биологическому виду - Homo
neanderthalensis - человек неандертальский. Был расселен по Африке,
Европе, Азии. Рост 155-165 см, мозг до 1400 мл, есть подбородочный выступ -
свидетель речевого общения. Использовал совершенные каменные орудия. Огонь не
только поддерживали, но и умели добывать, что позволило выжить в условиях
ледникового похолодания, использовать пещеры. Отмечается углубление социальных
отношений: забота о ближних, передача опыта, совместный труд и охота.
Продолжается и отбор на совершенствование физических характеристик, формы
скелета, особенно черепа.
Современные, или новые, люди (неоантропы) - Homo sapiens - человек
разумный. Эволюционировали от прогрессивной ветви ранних неандертальцев
по разным оценкам от 200 до 50 тыс. лет тому назад. Ископаемые новые люди
известны как кроманьонцы - по первой находке в гроте Кроманьон во Франции в
1868 г. Обособились как новый вид в Восточном Средиземноморье - Передней Азии,
откуда расселились по всей Земле.
Кроманьонец имеет все физические свойства современного человека: рост 180 см,
мозговая часть черепа больше лицевой, надглазничный валик разделен на две части
(бровные дуги), развитый подбородочный выступ, развитые лобные доли мозга (речь
и мышление). Создает и совершенствует кремниевые орудия труда, использует так
же кость и рог. Характерна сложная трудовая деятельность. Используется одежда
из шкур. Создает рисунки на скалах, в пещерах, украшения и культовые предметы в
виде статуэток - зарождается современная культура. Биологическая эволюция
завершилась, но продолжается эволюция социальная.
Современная биологическая изменчивость внутри вида Homo sapiens выражена в форме
человеческих рас. Раса - категория систематическая, но это
подразделения внутри единого полиморфного вида. Человеческие расы - результат
расселения и географической изоляции разных популяций неоантропов. Расселение
человечества совершалось постоянно. Первичное расселение охватывает период от
500 до 40 тыс. лет, вторичное состоялось около 10 тыс. лет назад. В ходе
расселения происходили морфологические и функциональные адаптации к разным
климатическим условиям.
В процессе миграции людей в трех генеральных направлениях сформировались и
три основные расы:
1) европеоидная (евразийская) раса - население Европы, южной Азии,
северной Африки (до эпохи великих географических открытий и европейской
колонизации, после чего началось смешение рас);
2) негроидная (австрало-негроидная; экваториальная) раса - население
центральной и южной Африки и Австралии;
3) монголоидная (азиатско-американская) раса - коренное население
центральной и восточной Азии, Сибири, Северной и Южной Америки.
Ни одна из рас не достигла видового обособления, так как с самого начала
шло постоянное смешение рас на краях ареалов разных популяций. По этой же
причине возникло множество промежуточных (малых) рас и подрас - всего их
насчитывают 22. (Человеческие расы по генетическому и морфологическому статусу
подобны породам и сортам в селекции животных и растений). Все расы свободно
скрещиваются, обладают одинаковым интеллектуальным потенциалом. Различия
уровней культуры обусловлены социальными условиями развития общества.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ТЕМЕ 5
Живой мир возник на планете Земля вскоре после ее формирования - около 3,5
млрд лет тому назад - в результате самоорганизации из неживых химических
систем. С тех времен живые организмы в составе популяций, сообществ,
биогеоценозов претерпевают необратимое историческое развитие - филогенез.
Основными движущими силами биологической эволюции являются наследственная
изменчивость и естественный отбор популяций организмов, наиболее
приспособленных к меняющимся условиям среды. Биологическая эволюция
совершается параллельно и взаимообусловленно с геологической перестройкой
Земли.
Сформированное биоразнообразие включает эволюционно молодые группы, а также и
группы древние, создавшие такие виды, которые были способны выиграть борьбу
за существование с новыми, более сложными организмами и занять свободные
экологические ниши. Поэтому на современной Земле благополучно сосуществуют и
взаимодействуют в сложных биогеоценозах самые разные организмы - от бактерий
и вирусов до высших растений и животных.
Человек тоже является продуктом биологической эволюции. Он относится к
царству животных, типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих,
отряду приматов, семейству людей, роду человек. Все человечество на Земле -
единый биологический вид - Homo sapiens, представленный многочисленными
расами и подрасами, возникшими как адаптивные модификации в ходе
географического расселения вида.
Полагают, что биологическая эволюция человека прекратилась, так как ее
ограничивает все более прогрессирующая социальная эволюция. Действительно,
эволюция человечества сопровождалась постепенным сужением действия
естественного отбора в силу возникновения и развития общественных законов и
создания новой, «искусственной» среды обитания. Эволюция человека
превратилась в эволюцию разума. Разум Человека стал частью Биосферы Земли и
движущим фактором ее дальнейшего развития. В какую сторону?
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1. Биология для поступающих в вузы (под ред. В.Н. Ярыгина). М.: Высшая школа,
1995.
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3 томах. М.: Мир, 1990.
3. Кэмп П., Армс К. Введение в биологию. М.: Мир, 1998.
4. Общая биология. Учебник для 10-11 классов с углубленным изучением биологии
в школе (под ред. В.К. Шумного, Г.М. Дымшица, А.О. Рувинского). М.:
Просвещение, 1995.
Дополнительная:
1. Биологический энциклопедический словарь (гл. ред. М.С.Гиляров). М.:
Советская энциклопедия, 1986.
2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. М: Центр, 1997.
3. Заренков Н.А. Теоретическая биология. М.: МГУ, 1988.
4. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М., 1996.
5. Медников Б.М. Аксиомы биологии. М.: Знание, 1982.
6. Потеев М.И. Концепции современного естествознания. С.-Петербург: Питер, 1999.
7. Пригожин И.Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., 1986.
8. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. М.: Культура и спорт,
1997.
9. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. М.: Мир, 1987.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23
|