Н. Н. Эволюция органического мира. М: Просвещение, 1991. 223 с. Н. Н. Воронцов л. Н. Сухорукова факультативный курс учебное пособие

• Эволюция органического мира и биотические кризисы LVI сессия палеонтологического общества, 2952.93kb.
• Учебное пособие содержит лекции по методологии истории экономики, по развитию экономических, 90.36kb.
• Урок путешествие по теме «Своеобразие органического мира Австралии», 125.36kb.
• Задачи урока: выявить особенности своеобразия природных зон Австралии; познакомится, 61.98kb.
• Данное пособие предназначено учителям и учащимся для работы на уроках при изучении, 530.94kb.
• В. П. Максаковский Экономическая и социальная география мира, 165kb.
• Учебное пособие г. Йошкар Ола, 2007 Учебное пособие состоит из двух частей: «Книга, 56.21kb.
• Общий курс физики т-1 Механика: учебное пособие М.: Физматлит, 2002. Сивухин Д. В.,, 679.32kb.
• А. И. Курс лекций по фармакологии учебное пособие, 1739.27kb.
• Учебное пособие/ Под ред. Быкова В. А. и Далина М. В. М.: Медбиоэкономика. 1991. 303с., 44.37kb.

Глава VI. АНТРОПОГЕНЕЗ На протяжении 35—40 тыс. лет — времени существования на Земле человека современного типа — сделаны великие открытия и достигнут выдающийся технический прогресс. Нет пределов че­ловеческому разуму, и мир может стать в ближайшие годы или десятилетия свидетелем новых замечательных открытий и новых достижений. Естественно спросить: как возник этот вид? ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ОТ ЖИВОТНЫХ Следы прошлого. Общие принципы строения организма чело­века заложены еще миллиарды лет назад, когда сформировался генетический код и возникла первая клетка. В наших генах содер­жится значительная часть генофонда древних рыб, первых хор­довых и даже некоторых беспозвоночных животных. Солевой со­став крови близок к солевому составу древнего океана. Человек — представитель класса млекопитающих, он позвоночное животное и поэтому родствен рыбам, земноводным, пресмыкающимся, и птицам. Основные черты человеческого тела, унаследованные от животных Основные черты Генетический код ядра Генетический код митохондрий Двухсторонняя симметрия Костный скелет Пятипалые конечности Легочное дыхание Амниотическое яйцо Удлиненные конечности-, дифференцированная зубная система, молочные железы, теплокровность Ог кого унаследованы Первые одноклеточные эукариоты Прокариоты Предшественники ранних хор­довых Рыбы Рыбы, земноводные Земноводные и пресмыкаю­щиеся Пресмыкающиеся Примитивные млекопитающие 181 Плацента, живорождение Ранние плацентарные млекопи­тающие Появление этих основных черт характеризует крупные аромор-фозы, приведшие к прогрессивному развитию позвоночных жи­вотных. Человек — примат. Еще К. Линней в XVIII в. впервые отвел человеку место в отряде приматов класса млекопитающих и дал ему видовое название Homo sapiens (человек разумный). По­казав на основе сходства строения тела систематическое поло­жение человека как представителя царства животных, К. Линней сделал важнейший шаг для решения вопроса о происхождении человека. Этот вопрос в XIX в. разработал Ч. Дарвин и его последователи Т. Гексли, Э. Геккель и Э. Дюбуа. Выйдя из животного царства, человек разумный остается одним из его членов, хотя и находится на особом положении. Царство Животные, подцарство Многоклеточные, раздел Двусто­ронне-симметричные, тип Хордовые, подтип Позвоночные, группа Челюстноротые, класс Млекопитающие, отряд Приматы, подотряд Обезьяны, секция Узконосые, надсемейство Высшие узконосые, или Юминоиды, семейство Гоминиды, род Человек, вид Человек разумный — таково наше положение в системе органического мира. Приматы (Primates — князья) — высшие млекопитающие, приспособленные к жизни на деревьях. Они имеют сильно раз­витые большие полушария головного мозга, хорошо развитые подвижные пятипалые конечности, дифференцированную систему зубов, совершенные органы слуха, зрения и осязания. К этому отряду относят полуобезьян (лемуров и долгопятов) и обезьян. Обезьяны представлены большим числом видов (около 140). Они обычно крупнее полуобезьян, с яркой окраской шерсти, часто имеют гривы, хохолки, бакенбарды. Лицо, ладони и подошвы обезьян голые. Их мозг гораздо крупнее; а полушария изрезаны большим количеством борозд, что обусловливает более сложное поведение: у них лучше выражены стадность, мимическая и звуковая сигнализация. В подотряде обезьян выделяют две секции: широконосые, или американские, обезьяны и узконосые, или обезьяны Старого Све­та. Человекообразные обезьяны и человек наряду с павианами, мартышками принадлежат к узконосым обезьянам. Из этой сек­ции выделяется надсемейство высших узконосых, или гоминоид, которое, в свою очередь, объединяет два семейства: высших че­ловекообразных обезьян и гоминид (табл. 13). К последнему семейству и относится человек. Человекообразные обезьяны 20—30 млн. лет назад были широ­ко распространены по всему Старому Свету. В настоящее время они представляют собой угасающую ветвь эволюции приматов. В Азии сохранились только гиббоны, обитающие в Индокитае и 182 Индонезии, и орангутаны, ареал которых ограничен островами Калимантан и Суматра. В Африке, в бассейнах рек Конго и Нигер, обитает шимпанзе; к северо-востоку от озера Киву, в Камеруне и Габоне встречается горилла. Объединение человека и человекообразных обезьян в единое надсемейство основывается на большом сходстве между ними. Сходство и различия человека и высших человекообразных обезьян. О родстве человекообразных обезьян (антропоидов) и человека свидетельствует сходство многих анатомических и физио­логических особенностей. Впервые это установил соратник Ч. Дар­вина — Т. Гексли. Проведя сравнительно-анатомические иссле­дования, он доказал, что анатомические различия между челове­ком и высшими обезьянами менее значительны, чем между выс­шими и низшими обезьянами. Уже во внешнем облике человека и человекообразных обезь­ян много общего: крупные размеры тела, длинные по отношению к туловищу конечности, длинная шея, широкие плечи, отсутствие седалищных мозолей, выступающий из плоскости лица нос, сход­ная форма ушной раковины. Тело антропоидов покрыто редкой шерстью без подшерстка, через которую просвечивает кожа. Очень похожа на человеческую их мимика. Во внутреннем строении следует отметить сходное число до­лей в легких, число сосочков в почке, наличие червеобразного отростка слепой кишки, почти одинаковый узор бугорков на коренных зубах, сходное строение гортани и др. Сроки полового созревания и продолжительность беремен­ности у человекообразных обезьян почти такие же, как у че­ловека. Исключительно близкое сходство отмечается по биохимичес­ким показателям: четыре группы крови, сходные реакции белко­вого обмена, заболевания. Неслучайно человекообразные обезья­ны — незаменимые экспериментальные животные для изучения многих болезней человека. Человек и антропоиды близки также по числу хромосом (46 хромосом у человека, 48—у шимпанзе, гориллы, орангутана), по их форме и размерам. Много общего в первичной структуре таких важнейших белков, как гемоглобин, миоглобин и др. Однако между человеком и антропоидами есть и существен­ные различия, в большей степени обусловленные приспособлен­ностью человека к прямохождению. Позвоночник человека S-об-разно изогнут, стопа имеет свод, что смягчает сотрясение при ходьбе и беге (рис. 45). При вертикальном положении туловища таз человека принимает на себя давление внутренних органов. Вследствие этого строение его существенно отличается от таза антропоидов: он низки-й и широкий, прочно сочленен с крестцом. Имеются существенные отличия и в строении кисти. Большой палец руки человека хорошо развит, сильно противопоставляется остальным и очень подвижен. Благодаря такому строению кисти 183 Скелет человека Скелет гориллы Рис. 45, Изменения скелета человека, связанные с прямохождением: положение черепа у человека и обезьяны; у человека развиты 5-образная форма позвоночника и куполообразная стопа рука способна к разнообразным и тонким движениям. У антропои­дов в связи с древесным образом жизни кисти рук крюкообразные, а тип стопы хватательный. При вынужденном передвижении по земле человекообразные обезьяны опираются на наружный край стопы, сохраняя равновесие с помощью передних конечностей. Даже горилла, которая ходит на всей стопе, никогда не находится в полностью выпрямленном положении. Различия антропоидов и человека наблюдаются также в строе­нии черепа и мозга. Череп человека не имеет костных гребней и сплошных надбровных дуг, мозговая часть преобладает над лице­вой, лоб высокий, челюсти слабые, клыки маленькие, на нижней челюсти имеется подбородочный выступ. У обезьян, наоборот, сильно развита лицевая часть, особенно челюсти. Мозг человека в 2—2,5 раза больше мозга человекообразных обезьян. Теменные, височные и лобные доли, в которых расположены важнейшие центры психических функций и речи, сильно развиты. / 184 Существенные признаки отличия приводят к мысли, что совре­менные человекообразные обезьяны не могли быть прямыми пред­ками человека. В таком случае, что представляли собой предки современного человека и современных высших человекообразных обезьян? 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) он приходит к выводу, что человек — неотъемлемая часть живой природы и что его возник­новение не исключение из общих закономерностей развития ор­ганического мира. Распространив на человека основные положе­ния эволюционной теории, Ч. Дарвин проблему происхождения человека ввел в русло естественнонаучных исследований. Преж­де всего он доказал происхождение человека «от нижестоящей животной формы». Тем самым человек был включен в общую цепь эволюционных изменений живой природы, протекавших на Земле в течение сотен миллионов лет. Однако Ч. Дарвин этим не ограничился. На основании сравнительно-анатомических, эм­бриологических данных, указывающих на огромное, сходство че­ловека и человекообразных обезьян, он обосновал идею их родст­ва, а следовательно, и общности их происхождения от древнего исходного предка. Так родилась симиальная (обезьянья) теория антропогенеза. Согласно названной теории человек и современные антропо­иды произошли от общего предка, жившего в эпоху неогена и представляющего собой, по мнению Ч. Дарвина, ископаемое обезьяноподобное существо. Немецкий ученый Э. Геккель назвал недостающую переходную форму питекантропом (обезьяночело­веком). В 1891 г. голландский антрополог Э. Дюбуа открыл на острове Ява части скелета человекоподобного существа, которое он назвал питекантропом прямоходящим. За истекшее столетие были сделаны выдающиеся открытия, в результате которых об­наружены многочисленные костные остатки ископаемых су­ществ — промежуточных между обезьяньим предком и современ­ным человеком. Таким образом, справедливость симиальной тео­рии антропогенеза Ч. Дарвина подтвердилась прямыми (палеон­тологическими) доказательствами. ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ 1. Какие факты, кроме приведенных в учебнике, доказывают животное происхождение человека? 2. Почему нельзя считать современных человекообразных обезьян предками человека? 3. В чем заключается различие между человеком и антропоидными обезьянами? Заполните таблицу (с. 186>: 4. В чем сущность симиальной теории Дарвина? 185 Морфологические различия между человеком и антропоидами Морфологические признаки т т дйсть тела человека антропоидов Головной мозг Лицо Чел юсти Клыки Позвоночный столб Туловище Стопа Кисти передних конечностей ИСКОПАЕМЫЕ ПРИМАТЫ В дарвиновский период в науке существовал разрыв в науч­ных данных о человекообразных обезьянах второй половины тре­тичного периода и возникших много миллионов лет спустя людях современного физического типа. Благодаря усилиям ученых раз­ных стран этот разрыв заполнился. Найдены костные остатки иско­паемых предков человека, позволяющие считать, что формирова­ние его как биологического вида прошло четыре основных этапа эволюции в пределах семейства гоминид: предшественники чело­века, древнейший человек, древний человек, человек современного типа. Дриопитеки — древнейшие предки человека. Примерно 25 млн. лет назад от высших узконосых обезьян (гоминоидов) отделились две ветви, которые привели к образованию двух семейств: понгид, или высших человекообразных обезьян, и гоминид, давших начало возникновению человека. Общими предками гориллы, шимпанзе, орангутана были ископаемые человекообразные обезьяны — дриопитеки, распространенные в миоцене на юге Азии, Европы и в Африке. От большинства из них сохранились только зубы и фраг­менты челюстей, исследование которых показало, что дриопитеки имели сходство как с человекообразными обезьянами, так и с че­ловеком. Это и дало основание считать их исходной предковой формой понгид и гоминид. Понгидная (обезьянья) ветвь эволю­ции пошла в направлении все большего приспособления к дре­весному образу жизни и привела к возникновению современных высших человекообразных обезьян. Другая ветвь — гоминидная (человеческая) — развилась в направлении приспособления к на­земному образу жизни и привела к человеку. В пользу столь раннего расхождения понгидной и гоминидной ветвей свидетельствуют обнаруженные на севере Индии остатки ископаемых человекообразных обезьян, названных рамапитеками 186 (по имени индийского бога Рамы). Рамапитеки жили в конце миоцена или в начале плиоцена, примерно 12—14 млн. лет назад. • От них сохранились тоже лишь зубы да обломки челюстей. Но судя по строению зубов, они принадлежали к существам, более сходным с человеком, чем с современными человекообразными обезьянами. Можно предположить, что они находились на гоминидной ветви эволюции. Важнейшим условием превращения ископаемой человекооб­разной обезьяны в человека было возникновение прямохождения и освобождение в связи с этим передних конечностей от функций опоры тела и передвижения. Без этого не могла возникнуть тру­довая деятельность, а следовательно, не мог бы появиться человек. Вероятно, непосредственными предшественниками человека должны были быть высокоразвитые двуногие человекообразные обезьяны. Стадия австралопитеков — начало превращения животных в человека. В 1924 г. в пустыне Калахари в Южной Африке, в одной из каменоломен были обнаружены кости черепа неизвестного существа. Анатом Р. Дарт установил, что они принадлежат де- • тенышу ископаемой человекообразной обезьяны, названной позд­нее австралопитеком (от лат. аустралис — южный и греч. пи" текос — обезьяна}. В последующие несколько десятков лет в Южной Африке было обнаружено большое количество скелетных остатков (черепов, челюстей, костей таза и конечностей) австралопитековых. По большинству признаков черепа, зубов и других частей ске­лета австралопитековые гораздо ближе к человеку, чем любая из • современных человекообразных обезьян. Так, их череп был сравни­тельно крупным, с более укороченным лицевым отделом, к/]ыки не выступали за уровень соседних зубов и были невелики по размерам. Самой замечательной особенностью австралопитеков была их двуногая походка, о чем говорит сходство строения их тазовых костей с человеческими. Прямохождение—важнейшее событие, которое произошло на гоминидной линии эволюции и в значитель­ной степени обусловлено экологической обстановкой (рис. 46). Австралопитековые жили не в лесу, подобно современным антропоидам, а на открытой местности типа саванны. Они пред­ставляли собой небольшие, медлительные и беззащитные перед хищниками существа. Вот почему им было важно заблаговре­менно увидеть приближающегося врага. Способность встать пря­мо и оглядеться оказалась для них жизненно необходимой. Боль­шое значение прямохеждение имело и для охоты. Для обезьяно­людей большое значение имели глаза: высоко поднимая голову и вглядываясь вдаль, можно было узнать гораздо больше, чем обнюхивая клочок пыльной травы. Мартышки гусары, обитающие в степных областях, придерживаются именно такой тактики и при малейшей тревоге становятся на задние ноги. Поза «столбиком» 187 Рис. 46. Австралопитек весьма характерна и для других жителей степей и пустынь, например для сусликов, сурков, некоторых видов хомяков. Выпрямившись, обезьянолюди могли защищаться от хищни­ков, швыряя камни и размахивая палками, а также использовать природные предметы как орудия добывания пищи. Найденные в пещерах австралопитековых кости копытных животных, в особен­ности антилоп, говорят о том, что они активно охотились и употреб­ляли мясную пищу. Переход к мясной пище сыграл огромную роль в дальнейшей эволюции приматов. Ф. Энгельс отмечал, что «...че­ловек не мог бы стать человеком без мясной пищи, и если в то или иное время употребление мясной пищи у всех известных народов влекло за собой даже людоедство... то сегодня это нас не касает­ся». В настоящее время известно, что мясная пища доставляет ор­ганизму необходимые аминокислоты (например, лизин, количест­во которого в большинстве видов злаков, за исключением риса, ничтожно). Для обеспечения необходимого минимума аминокис­лот животное было бы вынуждено непрерывно поедать раститель­ную пищу. Такая жизнь не может способствовать совершенство­ванию организма и развитию разума. Итак, двуногие приматы постепенно отвоевывали себе место 188 в сообществе животных на открытых пространствах и вплотную подошли к человеческому рубежу. Но являются ли австралопите-ковые непосредственными предками древнейшего человека? На пути научного исследования часто возникают неожиданные препятствия. В данном случае они были связаны с геологическим возрастом австралопитековых. К концу 50-х годов нашего века многие геологи и палеонтологи полагали, что возраст австралопи­тековых не превышает 1 млн. лет. Примерно такая же древность приписывалась питекантропам и синантропам, которые, бесспор­но, были древнейшими людьми. Значит, австралопитековые ока­зались современниками древнейших людей и поэтому не могли быть их предками. Это дало повод для предположения о том, что австралопитековые — тупиковая ветвь эволюции, не привед­шая к человеку, иначе сказать, «неудачная попытка» очелове­чения. Однако мнение решительно изменилось в связи с целым рядом открытий, сделанных в Восточной Африке за последние 20—30 лет. В 1959 г. английский геолог, палеонтолог и антрополог Л. Ли­ки в Олдувайском ущелье (Танзания) обнаружил остатки иско­паемого примата, сходного с австралопитековыми, которого он назвал зинджантропом (Зиндж — арабское название Восточной Африки, антропос — по-гречески «человек»). Абсолютный возраст горизонта, в котором залегала находка, по данным радиоизотоп­ного анализа, равнялся 1,75 млн. лет. Но уже в следующем году, продолжая раскопки в Олдувайском ущелье, Л. Лики в более глу­боком горизонте обнаружил остатки существа более развитого чем зинджантроп, которого он условно назвал презинджантропом, т. е. предшественником зинджантропа. Абсолютный возраст пре-зинджантропа составляет 2 млн. лет. Последующие находки пре-зинджантропа были обнаружены в одном горизонте с остатками зинджантропа. Скелетные остатки презинджантропа сопровожда­лись значительным количеством орудий галечной (олдувайской) .культуры. В связи с этим презинджантропу было дано название Homo habilis (человек, умелый). В последние годы открытия в Восточной Африке, следовавшие одно за другим, рассеяли сомнения относительно места австрало­питековых в родословной человека. В Эфиопии, в долине реки Омо экспедиция при участии Л. Лики и его сына Р. Лики (1967— 1971) обнаружила остатки австралопитековых в горизонте воз­растом до 4 млн. лет, т. е. вдвое древнее открытых в Олдувайском ущелье. В 1970 г. в Кении (местность Лотагам) американская экспедиция обнаружила фрагмент нижней челюсти австралопите­ка феноменальной древности — в 5,5 млн. лет! Это пока древней­шая находка австралопитековых на земном шаре. Одна из самых интересных находок была сделана в Эфиопии (600 км от Аддис-Абебы) в 1973—1976 гг. Это знаменитая Люси — почти полный скелет женской особи австралопитека, возрастом 3,1 млн. лет. Эти и многие другие удивительные открытия в Восточной Африке убе- 189 дительно свидетельствуют о том, что древние представители авст-ралопитековых жили уже в конце третичного периода, т. е. более 5 млн. лет назад, и период их существования охватывает промежу­ток в 4 млн. лет. Возможно, что древние австралопитеки — предки не только всех прочих австралопитековых, но также человека уме­лого, а через него и всех более поздних представителей челове­ческого рода.