Доказательства происхождения человека от животных неоспоримо подтверждают эволюционную теорию Чарльза Дарвина. Система взглядов на антропогенез, которая начала формироваться еще в античные времена, с течением времени претерпевала существенные изменения.

Биология: происхождение человека

Еще Аристотель полагал, что предками вида Homo sapiens являются животные. С этим мнением соглашался и ученый Гален. Между человеком и животными они располагали обезьян. Их учение продолжил известный систематик Карл Линней. Он и выделил соответствующий род с единственным видом Жан Батист Ламарк высказал предположение, что именно речь явилась важным фактором антропогенеза. Самый значительный вклад в это учение внес Дарвин, приведя неоспоримые доказательства происхождения человека от животных.

Антропогенез происходил в несколько последовательных стадий. Это и первые Причем есть доказательства, что они сосуществовали друг с другом, активно конкурируя. Древнейшие люди не строили жилищ, но умели изготовлять орудия труда из камней и имели зачатки речи. Следующее поколение - это неандертальцы. Они жили группами, умели делать одежду из шкур и орудия труда из костей. Кроманьонцы - первые современные люди, обитали в самостоятельно построенных жилищах или пещерах. Они уже научились гончарному делу, начали одомашнивать диких животных и выращивать растения. Доказательствами таких эволюционных преобразований служат результаты палеонтологических раскопок, сходства в эмбриологии, анатомии и морфологии человека и животных.

Находки палеонтологов

Ученых издавна интересовала эта тема. Происхождение человека от животных прежде всего доказывают их ископаемые остатки, найденные палеонтологами. Среди них есть виды, похожие на современные, и их переходные формы. Например, археоптерикс - ящероптица. Для человека это автрало- и дриопитеки. В целом ископаемые находки свидетельствуют о том, что органический мир с течением времени усложнялся. Результатом этого развития и является современный человек.

Доказательства биогеографии

О том, что человек произошел от обезьяны, свидетельствуют и доказательства науки, которая изучает распределение по Земле растительного покрова и животных. Называется она биогеография. Ученые установили определенную закономерность: на изолированных территориях планеты обитают виды, которые сильно отличаются от других и встречаются только в пределах определенного ареала. Процесс их эволюции как будто приостанавливается. Такие виды называют реликтовыми. Примерами являются утконос в Австралии, гаттерия в Новой Зеландии, двулопастной гинкго в Китае и Японии. В антропогенезе тоже есть такой вид. Это одна из самых интересных загадок природы - снежный человек.

Сходство зародышевого развития

Доказательства происхождения человека от животных приводит и эмбриология. Они основываются прежде всего на том, что разные виды имеют сходные черты зародышевого развития. Так, эмбрионы всех хордовых аналогичны по анатомическому и морфологическому строению. Они имеют хорду, нервную трубку и жаберные щели в глотке. А уже в процессе развития каждый из них приобретает индивидуальные особенности. У человека нервная трубка преобразуется в спинной и головной мозг, хорда в отделы скелета, а жаберные щели зарастают, позволяя развиваться легким.

Сравнительно-анатомические доказательства

Особенности внутреннего строения организмов также изучает биология. Происхождение человека от животных доказывает общность общих черт строения человека и животных. Некоторые органы являются гомологичными. Они имеют общее строение, но выполняют разные функции. Например, это передние конечности птицы, ласты тюленей и руки человека. У человека есть и рудиментарные, недоразвитые органы, которые в процессе эволюции утратили свое функциональное значение. Это зубы мудрости, копчиковые кости, третье веко, мышцы, двигающие ушные раковины и приводящие в движение волосы. Если в процессе эмбрионального развития происходят нарушения, эти органы могут развиться в достаточной степени. Такие явления называются атавизмами. Их примерами являются многососковость, появление сплошного волосяного покрова, недоразвитость коры мозга, появление хвоста.

Сходство кариотипов

Генетика тоже свидетельствует, что человек произошел от обезьяны. Прежде всего это У он равен 48, а у представителей вида Homo sapiens - 46. Это неоспоримые доказательства происхождения человека от животных. А 13-я пара их хромосом является аналогичной. Кроме того, сходство последовательности аминокислот в белковых молекулах человека и шимпанзе достигает 99%.

Шаг к эволюции

Чарльз Дарвин сформулировал биологические и социальные человека. К первой группе относятся естественный отбор и наследственная изменчивость. На их основе развиваются социальные факторы - способность к труду, общественный образ жизни, осмысленная речь и абстрактное мышление. Так считал Чарльз Дарвин.

При этом современный человек приобрел такие особенности, благодаря которым и достиг вершины эволюции. Это увеличение мозгового и уменьшение лицевого отдела черепа, грудная клетка, сплюснутая в спинно-брюшном направлении. Большой палец кисти человека противопоставлен остальным, что связано со способностью к труду. Важным изменением стало и прямохождение. Поэтому позвоночник имеет четыре плавных изгиба, а стопа является сводчатой. Это обеспечивает амортизацию во время движения. Кости таза приобрели форму чаши, поскольку он испытывает на себе давление всех внутренних органов. В связи с появлением речи в гортани развиваются хрящи и связки.

Существует и новая теория происхождения человека. Согласно ей человек произошел от обезьяны миоцена. Ее особенностью является то, что до появления на земле она несколько миллионов лет обитала в воде. Доказательствами этой теории является способность человека на продолжительное время задерживать дыхание, а при вдохе удерживаться на поверхности воды. В последнее время очень популярными стали роды в воде. Сторонники этого способа считают, что ребенку гораздо комфортнее в условиях, в которых он находился во время беременности.

В мире достаточно много как сторонников, так и противников теории происхождения человека от животных. Однако доказательства этой системы взглядов на антропогенез достаточно многочисленны и убедительны.

Доказательства происхождения человека от животных.

1. Научное обоснование Ч. Дарвинем идеи происхождения человека от животных на основе установления сходства человека с млекопитающими животными, особенно с человекообразными обезьянами. Утверждение Ч. Дарвина, что современные человекообразные обезьяны не могут быть предками человека.
2. Доказательства происхождения человека от животных: сравнительно-анатомические, эмбриологические, палеонтологические.
3. Сравнительно-анатомические доказательства происхождения человека от млекопитающих животных: человек имеет все признаки класса млекопитающих и относится к этому классу, сходное строение всех систем органов, имеет диафрагму, млечные железы, ушные раковины и др. Наличие у человека рудиментов (развитых у млекопитающих, но атрофированных у человека органов): копчика, аппендикса, остатка третьего века (всего около 90 рудиментов) - доказательство родства человека с животными. Случаи рождения детей с признаками млекопитающих животных - атавизмы (возврат к предкам): с густым волосяным покровом тела, с большим числом сосков, с удлиненным хвостовым отделом позвоночника - доказательство происхождения человека от животных.
4. Эмбриологические доказательства происхождения человека от животных: сходство развития зародышей человека и животных, развитие начинается с одной оплодотворенной клетки, на определенном этапе у зародыша человека закладываются жаберные щели, развит хвостовой отдел позвоночника, мозг месячного эмбриона имеет сходство с мозгом рыбы, а семимесячного - с мозгом обезьяны и др.
5. Сходство строения, жизнедеятельности, поведения человека и человекообразных обезьян. Выражение обезьянами чувства радости, гнева, печали, забота о детенышах, хорошая память, развитая высшая нервная деятельность, использование предметов как орудий труда, сходные с человеком болезни.

6. Палеонтологические доказательства - находки ископаемых остатков предков человека, сходство их строения с современным человеком и человекообразными обезьянами - свидетельство их родства, а также развития предков человека и современных человекообразных обезьян по разным направлениям: по пути все большего формирования человеческих черт у предков человека и узкой специализации человекообразных обезьян к жизни в определенных условиях, к определенному образу жизни.

Влияние окружающей среды на появление человека .

Во времена жизни дриопитеков значительную часть суши затронуло изменение климата: тро­пические джунгли исчезали и сменялись прост­ранствами, лишёнными лесов. Это обстоятельст­во не могло не сказаться и на образе жизни животных. Иные отступали под прикрытие ис­чезающего леса, другие старались приспособить­ся к жизни на открытой местности. Так жизнь заставила дриопитеков «спуститься с деревьев на землю».

Надо сказать, что мясная пища сыграла очень важную рольв развитии человеческого разума. Жизнь человекообразных обезьян, питающихся растениями (например» горилл), представляет собой почти непрерывный процесс добычи пропитания. Чтобы насытиться, горилле необходимо поглотить огромное количе­ство пищи. Этим животные заняты с утра до вечера. Мясная пища в сравнении с вегетариан­ской экономит гораздо больше «свободного вре­мени».

Одним из результатов (надо сказать, довольно печальным) предпочтения человеком мясной пи­щи стало людоедство (каннибализм), сохранявшееся на протяжении почти всей истории чело­вечества. На раскопанной археологами древней стоянке «человека разумного* на острове Ява» например, найдены 11 черепов с проломлен­ными основаниями, принадлежавшие предста­вителям вида «человек выпрямленный». Это - свидетельство каннибализма. Вот как, оказыва­ется, складывались взаимоотношения предста­вителей различных видов рода Ноmo. (Правда, надо заметить, что чаще древние люди поедали представителей собственного вида, а не других видов рода Ноmo.)

Но и неандертальцы, питекантропы и пред­ставители других видов и подвидов этого рода тоже, судя по всему, были далеко не безобидны. Возможно, живущие в фольклоре многих наро­дов представления о диких косматых людоедах, обитающих в лесу, - слабый отзвук тех далёких схваток.

Эволюция гоминид

Одна из главных проблем, сразу же вставшая перед учеными, – это идентификация той линии приматов, которая дала начало гоминидам. На протяжении 19 в. по этому поводу выдвигалось несколько гипотез. Некоторые из них отвергли идею о тесном родстве человека с ныне живущими человекообразными обезьянами и связывали происхождение линии гоминид с теми или иными более примитивными приматами. Другие же, напротив, предполагали, что человек, шимпанзе и горилла находятся в близком родстве, так как произошли от общего предка – вида, существовавшего в течение значительного периода времени, пока он не разделился на три современные формы. Эти разногласия обозначили фундаментальную проблему: как выработать приемлемые критерии для распознавания организмов, являвшихся ступенью или ступенями в развитии гоминид, и как выделить такие ступени из всего массива данных о древних приматах.

Гоминиды обладают на анатомическом и биомолекулярном уровне рядом отличий, которые позволяют выделить им особое место в ряду приматов. Одни из этих отличий первичны, а другие вторичны, т.е. возникли как адаптация к условиям, создавшимся в результате появления первичных отличий.

Передвижение на двух ногах. Прямохождение – важнейший признак человека. Остальные приматы, за немногими исключениями, живут преимущественно на деревьях и являются четвероногими или, как иногда говорят, «четверорукими». Хотя некоторые мартышкообразные, например бабуины, приспособились к наземному существованию, они тем не менее передвигаются на четырех конечностях. А человекообразные обезьяны, в частности гориллы, которые в основном живут на земле, ходят в характерном частично распрямленном положении, часто опираясь на руки.

Вертикальное положение тела человека, конечно же, оказалось связано с множеством вторичных адаптивных изменений. В их число входят изменения в пропорциях рук и ног, модификация стопы, крестцово-подвздошного сочленения и изгибов позвоночника, а также соединения головы с позвоночным столбом.

Увеличение мозга. Следующее из первичных отличий, ставящее человека в особое положение по отношению к прочим приматам, – это чрезвычайно увеличенный мозг. По сравнению, например, со средними размерами мозга шимпанзе мозг современного человека в три раза больше; даже у Homo habilis , первого из гоминид, он был вдвое крупнее, чем у шимпанзе. Однако величина – не единственная особенность человеческого мозга: различные его области претерпели специализированное развитие, возросло число нервных клеток и изменилось их расположение. Эти, а также некоторые другие модификации наделили мозг человека его повышенными возможностями. К сожалению, ископаемые остатки черепов не дают достаточного сравнительного материала для оценки многих из этих структурных изменений. В отличие от других признаков, отмеченных выше в качестве адаптивных к прямохождению, увеличение мозга не имеет с ним прямой связи, хотя вполне вероятна опосредованная взаимосвязь между прямохождением и развитием мозга.

Строение зубов. Третье из базисных изменений касается строения зубов и их использования. Произошедшие трансформации обычно связывают с изменениями в способе питания древнейшего человека. Если их причина еще может быть предметом обсуждения, то характер изменений твердо установлен. К ним относятся: уменьшение объема и длины клыков; закрытие диастемы, т.е. промежутка, в который входят выступающие клыки у приматов; изменения формы, наклона и жевательной поверхности разных зубов; развитие параболической зубной дуги, в которой передний отдел имеет округлую форму, а боковые расширяются наружу, – в отличие от U-образной зубной дуги обезьян.

В ходе эволюции гоминид увеличение мозга, изменения в краниальных сочленениях и трансформация зубов сопровождались значительными изменениями структуры различных элементов черепа и лица и их пропорций.

Различия на биомолекулярном уровне. Использование молекулярно-биологических методов позволило по-новому подойти к определению как времени появления гоминид, так и их родственных связей с остальными семействами приматов. Результаты пока не бесспорны. К числу используемых методов относятся следующие: иммунологический анализ, т.е. сравнение иммунного ответа различных видов приматов на введение одного и того же белка (альбумина) – чем более сходна реакция, тем теснее родство; гибридизация ДНК, позволяющая оценить близость родства по степени соответствия парных оснований в двойных цепях, образуемых нитями ДНК, взятыми от разных видов; электрофоретический анализ, при котором степень сходства белков разных видов животных и, следовательно, близость этих видов оценивается по подвижности выделенных белков в электрическом поле; секвенирование белков, а именно сравнение аминокислотных последовательностей какого-то белка, например гемоглобина, у разных видов животных, что позволяет определить количество изменений в кодирующей ДНК, ответственных за выявленные различия в строении данного белка, и, более того, вычислить, за какое время такие изменения могли произойти, а тем самым и оценить, какова степень родства сравниваемых видов и как давно они разделились.

Перечисленные методы показали очень близкое родство и, следовательно, относительно недавнее разделение в ходе эволюции таких видов, как горилла, шимпанзе и человек. Например, в одном из исследований по секвенированию белков было обнаружено, что различия в структуре ДНК шимпанзе и человека составляют всего 1%.

Биологический, социальный и трудовой факторы эволюции человека

Антропогенез - процесс историко-эволюционного формирования человека, который осуществляется под влиянием биологических и социальных факторов.

Биологические факторы, или движущие силы эволюции, являются общими для всей живой природы, в том числе и для человека. К ним относят наследственную изменчивость и естественный отбор.

Роль биологических факторов в эволюции человека была раскрыта Ч.Дарвином. Эти факторы сыграли большую роль в эволюции человека, особенно на ранних этапах его становления.

У человека возникают наследственные изменения, которые определяют, например, цвет волос и глаз, рост, устойчивость к влиянию факторов внешней среды. На ранних этапах эволюции, когда человек сильно зависел от природы, преимущественно выживали и оставляли потомство особи с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями (например, особи, отличающиеся выносливостью, физической силой, ловкостью, сообразительностью).

К социальным факторам антропогенеза относят труд, общественный образ жизни, развитое сознание и речь. Роль социальных факторов в антропогенезе была раскрыта ф.Энгельсом в работе "Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека" (1896). Этим факторам принадлежала ведущая роль на более поздних этапах становления человека.

Важнейший фактор эволюции человека - труд. Способность изготавливать орудия труда свойственна только человеку. Животные могут лишь использовать отдельные предметы для добывания пищи (например, обезьяна использует палку, чтобы достать лакомство).

Трудовая деятельность способствовала закреплению морфологических и физиологических изменений у предков человека, которые называют антропоморфозами.

Важным антропоморфозом в эволюции человека было прямохождение. В течение многих поколений в результате естественного отбора сохранялись особи с наследственными изменениями, способствующими прямохождению. Постепенно сформировались приспособления к прямохождению: S-образный позвоночник, сводчатая стопа, широкие таз и грудная клетка, массивные кости нижних конечностей.

Прямохождение привело к высвобождению руки. Сначала рука могла выполнять лишь примитивные движения. В процессе труда она совершенствовалась, стала выполнять сложные действия. Таким образом, рука является не только органом труда, но и его продуктом. Развитая рука позволила человеку изготавливать примитивные орудия труда. Это дало ему значительные преимущества в борьбе за существование.

Совместная трудовая деятельность способствовала сплочению членов коллектива, вызывала необходимость обмена звуковыми сигналами. Общение способствовало развитию второй сигнальной системы - общению при помощи слов. Сначала наши предки обменивались жестами, отдельными нечленораздельными звуками. В результате мутаций и естественного отбора шло преобразование ротового аппарата и гортани, формирование речи.

Труд и речь влияли на развитие мозга, мышление. Так в течение длительного времени в результате взаимодействия биологических и социальных факторов осуществлялась эволюция человека.

Если морфологические и физиологические особенности человека передаются по наследству, то способность к трудовой деятельности, речь и мышление развиваются только в процессе воспитания и образования. Поэтому при длительной изоляции ребенка у него не развиваются совсем или развиваются очень плохо речь, мышление, приспособленность к жизни в обществе.

Древнейшие и древние люди

Древнейшие люди жили 2 млн. – 500 тыс. лет назад.

Питекантроп – «обезьяночеловек». Останки были обнаружены

сначала на о. Ява в 1891 году Е. Дюбуа, а затем в ряде других мест.

Питекантропы ходили на двух ногах, объем мозга у них увеличился, они

пользовались примитивными орудиями труда в виде дубин и слегка обтесанных

камней. Низкий лоб, мощные надбровные дуги, полусогнутое тело с обильным

волосяным покровом – все это указывало на их недавнее (обезьянье) прошлое.

пещере близ Пекина, во многом сходен с питекантропом, это географический

вариант человека прямоходящего. Синантропы уже умели поддерживать огонь. Основным фактором эволюции древнейших людей был естественный отбор.

Древние люди характеризуют следующий этап антропогенеза,

когда в эволюции начинают играть роль и социальные факторы: трудовая

деятельность в группах, которыми они жили, совместная борьба за жизнь и

развитие интеллекта. К ним относятся неандертальцы, останки которых были

обнаружены в Европе, Азии, Африке. Свое название они получили по месту

первой находки в долине р. Неандер (ФРГ). Неандертальцы жили в ледниковую

эпоху 200 – 35 тыс. лет назад в пещерах, где постоянно поддерживали огонь,

одевались в шкуры. Орудия труда неандертальцев много совершеннее и имеют

некоторую специализацию: ножи, скребла, ударные орудия. Нарошеннее и имеют

некоторую специализацию: ножи, скребла, ударные орудия. Настоящие название

они получили по месту первой находки в долине р. Неандер (ФРГ). челюсти

свидетельствовала о членораздельной речи. Неандертальцы жили группами по 50

– 100 человек. Мужчины коллективно охотились, женщины и дети собирали

съедобные корни и плоды, старики изготавливали орудия. Последние

неандертальцы жили среди первых современных людей, а затем были ими оконча

тельно вытеснены. Часть ученых считают неандертальцев тупиковой

ветвью эволюции гоминид, не участвовавшей в формировании современного

человека.

Возникновение людей современного физического

типа произошло относительно недавно, около 50 тыс. лет назад. Их останки

найдены в Европе, Азии, Африке и Австралии. В гроте Кроманьон (Франция)

было обнаружено сразу несколько скелетов ископаемых людей современного

типа, которых и назвали кроманьонцами. Они обладали всем комплексом

физических особенностей, который характее-цами. Они обладали всем

комплексом физических особенностей, который характ-оитая членораздельная

речь, на что указывал развитый подбородочный выступ; строительство жилищ,

первые зачатки искусства (наскальные рисунки), одежда украшения,

совершенные костяные и каменные орудия труда, первые прирученные животные –

все свидетельствует о том, что это настоящий человек, окончательно

обособившийся от своих звероподобных предков. Неандертальцы, кроманьонцы и

современные люди образуют один вид – Homo sapiens – человек разумный; этот

вид сформировался не позднее 100 – 40 тыс. лет тому назад.

В эволюции кроманьонцев большое значение имели социальные

факторы, неизмеримо выросла роль воспитания, передачи опыта.

Доказательства происхождения человека от животных

Урок-лекция (11-й класс, 2 ч)

Задачи урока: показать родство человека с животными на основе сравнения; объяснить качественное отличие человека от животных; подвести к выводу, что человек сформировался под воздействием биологических и социальных факторов эволюции; показать, как теория эволюции объясняет процессы формирования признаков вида Человек разумный; развивать способность критически рассматривать факты, теории.

Оборудование: рисунки, таблицы, указанные в лекции; модели головного мозга разных классов хордовых: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих; скелет человека; таблица «Эволюция кровеносной системы хордовых»; объемная таблица «Развитие эмбрионов позвоночных».

ХОД УРОКА

I. Вступление

Приступая к изучению чрезвычайно интересного раздела «Происхождение человека», хочу предложить вам сравнительную оценку времени, в течение которого человек живет на Земле, и продолжительность некоторых важных периодов в истории Земли. Если принять возраст нашей планеты равным одному году, то в таком календаре один день составит 12,3 млн лет, а один час – 525 тыс. лет. Тогда история Земли и человечества может быть представлена в виде следующей таблицы.

По этой шкале – человек появился меньше чем за 6 ч до наступления Нового года, а средняя продолжительность жизни человека в наше время – полсекунды. Как говорил персидский философ и поэт О.Хайям:

Я пришел – не прибавилась небу краса,
Я ушел – так же будут цвести небеса...

Каково же происхождение человека, как он появился на Земле? По этому поводу существует множество мнений. Накопление научных данных, особенно в последние годы, когда были расшифрованы геномы человека и многих других организмов, позволило построить и обосновать теорию происхождения человека от животных. Сегодня мы рассмотрим доказательства происхождения человека от животных, лежащие в основе этой теории.

II. Изучение нового материала

План лекции

1. Особенности человеческого организма.
2. Доказательства родства с животными:

а) череп, челюсти, зубы;
б) кожа;
в) нервы и органы чувств;
г) мозг;
д) легкие, кровообращение, почки;
е) размножение и эмбриональное развитие.

3. Изъяны человеческого организма.
4. Сходство и различия человека и человекообразных обезьян.
5. Ч.Дарвин о происхождении человека.

По морфофизиологическим признакам можно определить положение человека в системе живой природы. Эти выводы подкрепляются и данными генетических исследований.

Особенности человеческого организма

Организм человека разумного построен из тех же основных химических элементов, что и организм любого другого живого существа, т.е. из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора. Мы отличаемся от других млекопитающих лишь устройством и функционированием клеток, тканей и систем органов.

Организм человека обладает четырьмя важнейшими особенностями, сочетание которых присуще только ему, – это прямостоячий скелет, подвижные руки, способные манипулировать предметами, трехмерное цветовое зрение и уникальный по сложности мозг.

Прямостоячий скелет позволяет нам, в отличие от других животных, передвигаться на двух ногах. Не испытывая потребности опираться на передние конечности, мы пользуемся гибкими и чуткими пальцами рук, чтобы исследовать поверхность предметов (рис. 1).

Смотрящие вперед глаза обеспечивают бинокулярное зрение и позволяют нам точно фокусировать изображения, определять расстояние, различать не только цвет, но и форму. Мы можем следить за перемещением предмета, не поворачивая головы, – при помощи лишь движения глаз.

По сравнению с другими животными, головной мозг человека очень крупный относительно размеров тела. Благодаря ему человек обладает великолепными способностями к обучению, логическому мышлению, управлению речью; координацией зрения и движений рук.

(Учитель поясняет рисунки на доске. Некоторые из них ученики переносят в тетрадь .)

Доказательства родства с животными

Данные сравнительной анатомии

В сходстве строения тела человека и некоторых современных и вымерших животных лежит ключ к решению вопроса об их общих предках.

Тело ранних червеобразных предков человека приобрело двустороннюю симметрию: каждая сторона представляла зеркальное отражение другой. Это облегчало продвижение вперед, поворот в ту или иную сторону и сохранение правильного курса движения. Парность наших конечностей, ушей и ноздрей является следствием такого строения тела.

А. Череп, челюсти и зубы

Наши череп, челюсти и зубы имеют разное и сложное происхождение.

Б. Кожа

Наша кожа водонепроницаема, как и у рептилий, но от роговой чешуи, которой были покрыты тела пресмыкающихся, у нас остались только ногти – уплощенные щитки на пальцах рук и ног, развившиеся из когтей. Способствующие цепкости папиллярные линии на пальцах рук и ног остались у нас от жестких подушечек, помогавших нашим предкам ходить и лазать.

В. Нервы и органы чувств

У нас, как и у ранних позвоночных, основные органы чувств сосредоточены в голове – бывшем переднем конце тела. У человека, как и у рыб, эти органы обеспечивают восприятие сигналов из внешней среды, обусловленные химическим, механическим или электромагнитным воздействием. Так, вкусовые сосочки языка человека различают вещества, растворенные в воде, влажные носовые мембраны – запахи.

Г. Мозг

Головной мозг, в качестве координирующего центра, появился уже у таких примитивных животных, как плоские черви, а у ранних рыб мозг, как и у нас, состоял из трех основных частей: задней, средней, передней. У млекопитающих мозг становится значительно более крупным и сложным. Функция координации деятельности органов чувств передалась в переднюю часть, из которой развился крупный, обладающий многочисленными извилинами отдел головного мозга, управляющий процессами запоминания и обучения. Огромные большие полушария головного мозга человека – местопребывание разума – превосходят своими размерами остальные части мозга и обусловили изменения строения черепа.

(Демонстрация муляжей головного мозга животных разных классов .)

Д. Легкие, кровообращение, почки

Легкие происхождят, вероятнее всего от влажных мешочков в горле кистеперых рыб, в которых накапливался атмосферный воздух, необходимый для жизни в болотных лужах с низким содержанием кислорода.
Только у теплокровных – птиц и млекопитающих – имеется четырехкамерное сердце.
Почки, по-видимому, произошли от имевшихся у беспозвоночных мальпигиевых сосудов. У рыб они сгруппировались в виде двух длинных полосок, у пресмыкающихся это уже два плотных скопления, у млекопитающих – две почки.

Данные сравнительной эмбриологии

Е. Эмбриональное развитие

Сходство человеческого эмбриона с эмбрионами других животных является убедительным доводом в пользу эволюционного родства. Развитие зародыша человека, как и любого другого животного, начинается с образования двух слоев клеток: эктодермы (внешнего) и энтодермы (внутреннего), подобных двум слоям клеток таких примитивных беспозвоночных, как медузы. Затем, как и у всех животных, кроме губок и кишечнополостных, образуется третий зародышевый слой – мезодерма. В результате на стадии гаструляции образуется трехслойный (как у всех высших позвоночных) зародыш. Из этих трех слоев клеток развиваются все органы тела. За период между четвертой и шестой 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.

(Демонстрация таблицы «Эмбрионы животных» .)

Организм человека приспособлен к его образу жизни, сложившемуся в процессе эволюции. Всякое приспособление сопровождается улучшением одних функций организма и ослаблением других. В результате организм современного человека имеет несколько «слабых мест», или изъянов. Большинство из них связано с вертикальным положением скелета.

Зубы. Слишком тесное расположение зубов является следствием уменьшения размеров челюстей, которое произошло в процессе эволюции сравнительно недавно.

Выпадение диска. Заболевания нижней части позвоночника обычно являются следствием дегенеративных возрастных изменений, связанных с передачей нагрузки через позвоночник на две, а не на четыре конечности, как это было у наших древних млекопитающих предков.

Аппендикс. Аппендицит – заболевание, связанное с инфекционным заражением и воспалением аппендикса – рудиментарного червеобразного отростка слепой кишки.

Грыжа – выпячивание, например, участка кишок из брюшной полости под кожу через естественные или искусственно образовавшиеся в этой полости отверстия.

Варикозное расширение вен – заболевание, выражающееся в потере венами эластичности, вследствие чего они растягиваются и даже расширяются, образуя «узлы». Это приводит к замедлению кровотока и часто к образованию тромбов.

Плоскостопие. Ослабление свода стопы широко распространено и связано с тем, что вес человеческого тела распределяется только между ступнями ног.

Сходство и различия человека и человекообразных обезьян

О родстве человекообразных обезьян (антропоидов) и человека свидетельствует сходство многих анатомических и физиологических особенностей. Впервые это установил соратник Ч.Дарвина – Т.Гексли.

Уже во внешнем облике много общего: крупные размеры тела, длинная шея, широкие плечи, отсутствие седалищных мозолей, выступающий нос, сходная форма ушной раковины. Очень похожа на человеческую мимика человекообразных обезьян. Во внутреннем строении следует отметить сходное число долей легких, число сосочков в почке, наличие червеобразного отростка слепой кишки, сходное строение гортани...

Сроки полового созревания и продолжительность беременности у антропоидов почти такие же, как у человека. Исключительно близкое сходство отмечается по биохимическим показателям: четыре группы крови, сходство белкового обмена, заболеваний. Виды близки также по числу хромосом (46 – у человека, 48 – у шимпанзе, гориллы, орангутана).

Теперь о различиях. Мозг у человека в 2–2,5 раза больше, мозговая часть преобладает над лицевой. Эти и другие очень существенные отличия приводят к мысли, что современные человекообразные обезьяны не могли быть предками человека. В таком случае, что представляли собой предки современного человека?

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 гг.) он приходит к выводу, что человек – часть живой природы и что его возникновение – не исключение из общих закономерностей развития органического мира.

Прежде всего он доказал происхождение человека от «нижестоящей животной формы». Тем самым человек был включен в общую цепь эволюционных изменений природы. На основании сравнительно-анатомических и эмбриологических данных он обосновал идею родства человека и антропоидов.

Так родилась симиальная – «обезьянья» теория антропогенеза. Согласно этой теории человек и современные антропоиды произошли от общего предка, жившего в эпоху неогена и представляющего собой, по мнению Ч.Дарвина, обезьяноподобное существо. Немецкий ученый Э.Геккель назвал недостающую переходную форму питекантропом – обезьяночеловеком. В 1891 г. голландский антрополог Э.Дюбуа открыл на острове Ява части существа, которое он назвал питекантропом прямоходящим. За истекшее столетие были обнаружены остатки существ – промежуточных между обезьяньим предком и человеком.

Так как вы считаете, подтверждается ли симиальная теория?

III. Повторение изученного

Фронтальная беседа

1. Назовите признаки человека, позволяющие отнести его к подтипу позвоночных животных.
2. Укажите признаки, определяющие положение человека в классе млекопитающих.
3. Какие признаки являются общими для человека и человекообразных обезьян?
4. Почему нельзя считать современных человекообразных обезьян предками человека?
5. Перечислите особенности строения, присущие только человеку.

Дискуссия

Вместе со всем классом обсуждается вопрос: «У кого есть сомнения в нашем происхождении от животных?»
Формируются две группы по 3 человека, дается 4 минуты на подготовку для аргументации своей позиции.
Как показывает опыт работы, завязывается оживленная дискуссия. Оптимальное ее время – около 10 мин.

Древнейшие приматы палеоцена (65-55 млн лет назад) были насекомоядными животными. Их зубы и челюсти были приспособлены к быстрым укусам и пронзанию наружных хитиновых покровов насекомых. В палеоцене, примерно 55 млн лет назад, многие виды приматов уже имели зубочелюстной аппарат, приспособленный для смешанного питания, включавшего кроме насекомых фрукты, листву, семена. Диета становилась преимущественно растительной — насекомые перестали быть основным видом пищи. Зубы наряду с кусающими движениями должны были совершать пережевывание. Коронки зубов становятся ниже, происходит сдвиг к сдавливающим и перетирающим движениям при питании. Исходная формула зубов для всех приматов 3143 — 3 резца, 1 клык, 4 премоляра, 3 моляра в каждой половине верхней и нижней челюсти, всего 44 зуба. В ходе эволюции гоминид произошло уменьшение количества зубов до 32 и изменение зубной формулы 2:1:2:3 — 2 резца, 1 клык, 2 премоляра, 3 моляра. Перестройка зубной системы у ранних приматов была частью многообразного комплекса перестройки всей системы поведения (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Зубная система предков приматов:

а — резцы (режут пищу); б — клыки (прокусывают или режут); в — предкоренные зубы (раздавливают и перемалывают); г — коренные зубы (раздавливают и перемалывают)

Рис. 2. Зубная система современной узконосой низшей обезьяны: а — резцы (режут пищу); б — клыки (прокусывают или режут); в — предкоренные зубы (раздавливают и перемалывают); г — коренные зубы (раздавливают и перемалывают)

Рис. 3. Нижняя челюсть парапитека:

Зубная формула 2.1.2.3., клыки не выдаются из зубного ряда.

Узор расположения бугорков на жевательной поверхности нижних моляров сходен с дриопитеком:

1 — протоконид; 2 — метаконид; 3 — энтоконид; 4- гипоконулид; 5 — гипоконид

Дриопитеки

У дриопитека короткая высокая нижняя челюсть, параллельные ряды заклыковых зубов, увеличение размеров зубов от первого моляра к третьему.

Коренной зуб у дриопитеков имеет пять бугорков, разделенных характерной бороздкой в форме буквы Y — «узор дриопитека». У современного человека один бугорок может быть редуцирован. Передний внутренний бугорок, располагающийся с язычной стороны — метаконид, крупнее соседнего заднего бугорка — энтоконида, в связи с чем разделяющая их поперечная борозда не приходится точно напротив той, которая разграничивает два главных наружных бугорка — передний — протоконид, задний — гипоконид (рис. 4).

Рис. 4. Жевательная поверхность нижних моляров дриопитека и современного человека:

I — с «узором дриопитека» на нижнем третьем большом коренном зубе дриопитека;

II — с «плюс-узором» на соответствующем зубе современного человека;

1 — протоконид; 2 -метаконид; 3 — гипоконид; 4 — энтоконид; 5 — гипоконулид (мезоконид); 6 — шестой бугорок

Австралопитеки

В конце миоцена (20-16 млн лет назад) глобальное похолодание привело к сухости территории в экваториальной Африке и формированию саванновых лесов и степей, где обитали австралопитеки. Сухой сезон саванн для растительноядных приматов был голодным временем, что, возможно, и способствовало переходу австралопитеков к всеядности. Подобная стратегия питания сводила к минимуму сезонные

колебания доступности пищи, ослабляла конкуренцию с травоядными животными в сухой сезон и с хищниками — в период дождей.

Изменения стратегии пищевого поиска у гоминид должны были привести к увеличению размеров головного мозга относительно размеров тела и к изменению их социальной организации.

Зубная дуга у австралопитеков сходна с человеком: имеет параболическую форму. Небольшие клыки с признаками полового диморфизма почти не выдаются из зубного ряда, но имеют форму обезьяньего зуба, стертость отмечена и на верхушке, и по бокам клыков. Предкоренные и коренные — с низкими бугорками. У всех автралопитековых крупные коренные зубы с очень толстой эмалью, клыки и резцы уменьшены. Сходство с человеком отмечается и в более плотном расположении зубов, порядке прорезывания зубов. Диастемы сохраняются или отсутствуют у более поздних форм. Челюсти более ослаблены, чем у обезьян.

У грацильных австралопитеков не обнаружена специализация зубной системы, они были всеядными, расширяли пищевую базу, питались мясом мелких животных, что повышало их выживаемость при нехватке растительной пищи (рис. 5 и 6).

Рис. 5. Зубная дуга австралопитека: а — большие резцы, напоминающие резцы человекообразной обезьяны; б — диастема (промежуток) между резцами и клыками; в — клыки крупнее, чем у более поздних гоминид; г — предкоренные зубы более примитивные, чем у позднейших гоминид; д — большие коренные зубы покрыты толстым слоем эмали и довольно сильно стерты

Рис. 6. Зубная дуга представителей рода Homo.

Зубная дуга параболической формы. Зубы небольших размеров, промежутки между зубами отсутствуют

Человек умелый

Намечается переход от мегадонтии австралопитековых к редукции размеров зубов, особенно задней части зубной дуги, что характерно для человеческой линии эволюции. Наибольшая ширины зубной дуги верхней челюсти перемещается на уровень вторых моляров, происходит поворот боковых резцов в щечном направлении. В результате чего возникает округлая форма верхней зубной дуги и так называемый геликоидальный («helix» — спиралеобразный) тип окклюзии. У человека умелого эмаль была менее толстая, чем у австралопитека.

Древнейшие люди (архантропы)

Древнейшие представители рода Homo продолжили эту эволюционную стратегию. По-видимому, все большее значение в питании древнейших людей приобретали подземные части растений — клубни, луковицы, коренья. Во-первых, это была еще одна (помимо падали), группа продуктов, конкуренция за обладание которыми среди крупных млекопитающих была не столь жесткой, как в других нишах. Кроме того, поиском и добычей продуктов такого рода могли заниматься женщины, вышедшие из фертильного (детородного) возраста, не связанные уже заботой о маленьких детях. Но самое существенное отличие питания Homo erectus от австралопитеков заключались в постоянном использовании огня, это могло произойти уже 1,4 млн лет назад. Огонь дал не только тепло, свет и защиту от хищников, но открыл новые возможности для приготовления пищи. Поджаривание и варка повышают питательную ценность растительных продуктов, поскольку расщепляют несъедобную для человека целлюлозу. Термическая обработка дает возможность удалить содержащиеся в клубнях многих растений токсические вещества. Копчение и поджаривание позволяют приготовить продукты для длительного хранения. Таким образом, овладение огнем стало одним из поворотных этапов в эволюции питания человека. Следует отметить на повышенную мутагенность обжаренной пищи, что в качестве побочного эффекта могло ускорить эволюцию человека (Козлов А.И., 2002).

Древнейшие люди — питекантропы

Зубная система напоминает зубы дриопитеков. Третий моляр был крупнее, чем второй, а второй больше, чем первый, в то время как у других ископаемых гоминид, и в особенности у современного че-

ловека, третий моляр в большей или меньшей степени обнаруживает явление редукции. Челюсть лишена подбородка, очень мощная.

Однако типичные для человека небольшие размеры клыков, полное отсутствие пояска из эмали на всех коренных зубах.

Примитивные черты: большая длина нёба, на одной из челюстей наличие диастемы между клыками и резцами. Коренные зубы очень крупные, в особенности второй моляр, его длина 13,6 мм, ширина 15,2 мм.

Древнейшие люди — синантропы

Зубы крупнее, чем у современных людей, корни зубов очень длинные, особенно у резцов и клыков.

Полость зуба, в особенности у нижних моляров, велика, как у неандертальцев и других примитивных ископаемых гоминид. Подобный «бычий тип» зубов, или тавродонтизм, встречается у современных людей (в некоторых группах до 30%), а среди антропоидов — у шимпанзе и самок орангутанов.

К примитивным чертам синантропа относится также наличие в их системе молочных зубов диастем — эти зубные промежутки обнаружены между клыком и соседним резцом (вверху) либо премоляром (внизу).

Нижние премоляры синантропа по форме корня (подразделенного на две и три части) и коронки очень близки к премолярам антропоидов, что подтверждает их общее происхождение (рис. 7).

Обработка огнем мяса животных, а также некоторых растений, которая делала пищу более усвояемой, способствовала изменениям в пищеварительной системе: несколько укоротился отдел тонких кишок, ослабел жевательный аппарат, видоизменился зубной ряд. Коррелятивно произошло утончение стенок мозговой коробки, уменьшение наружного рельефа черепа, что сопровождалось прогрессивным развитием и увеличением размера головного мозга. Регулярное использование огня человеком насчитывает не менее 750 тыс. лет.

Рис. 7. Сравнительная характеристика зубной системы синантропа и современного человека

Палеоантропы. Неандертальцы

Для них характерны массивная нижняя челюсть без подбородочного выступа, резцы на нижней челюсти крупнее, чем у современного человека, моляры имели крупную полость пульпы, которая доходила почти до конца коротких и широких корней (тавродонтные зубы). Европейские неандертальцы охотились на крупных животных -би- зонов, пещерных медведей, лошадей, северных оленей, диких быков, овец, коз. Женщины и дети ловили грызунов, ящериц, змей, собирали ягоды, грибы, мед, корни и клубни растений.

Неоантропы. Кроманьонцы

Они имели челюсти небольших размеров, на нижней челюсти хорошо выражен подбородочный выступ, размеры зубов уменьшились по сравнению с неандертальцами, моляры имели небольшую полость пульпы и длинные корни (цинодонтный тип).

По данным А.И. Козлова, в позднепалеолитической Европе недостатка в растительной пище не было, и примерно 65% калорий поставляла растительная, а 35% — животная пища. Для охотниковсобирателей характерным было употребление в пищу широкого ассортимента диких растений и животных. Эго обеспечивало не только вкусовое разнообразие пищи, но и достаточное поступление витаминов, минеральных веществ и микроэлементов. Большая часть белка была животного происхождения. В целом потребление клетчатки, кальция и витамина С было значительно больше, чем у современного горожанина, а поступление в организм натрия — существенно меньшим. Намного меньше потреблялось и сахаров: они были доступны только в натуральной форме (с ягодами, фруктами). Потребление алкоголя было очень мало. Молоко животных и молочные продукты в диете верхнепалеолитического человека отсутствовали, но кормление ребенка грудью продолжалось, по-видимому, долго.

Животные белки и жиры поставляли убитые во время охоты и пойманные млекопитающие, мелкие позвоночные, рыба, насекомые, беспозвоночные. Содержание подкожного жира в организме диких травоядных в среднем в семь раз меньше, а полиненасыщенных жирных кислот почти в пять раз выше, чем у домашних представителей тех же видов.

Соответственно, потребление животных жиров человеком палеолита влекло меньший риск развития атеросклероза, чем у современного американца или европейца.

Доказательства естественного происхождения человека.

1. Научное обоснование Ч. Дарвинем идеи происхождения человека от животных на основе установления сходства человека с млекопитающими животными, особенно с человекообразными обезьянами. Утверждение Ч. Дарвина, что современные человекообразные обезьяны не могут быть предками человека.
2. Доказательства происхождения человека от животных: сравнительно-анатомические, эмбриологические, палеонтологические.
3. Сравнительно-анатомические доказательства происхождения человека от млекопитающих животных: человек имеет все признаки класса млекопитающих и относится к этому классу, сходное строение всех систем органов, имеет диафрагму, млечные железы, ушные раковины и др. Наличие у человека рудиментов (развитых у млекопитающих, но атрофированных у человека органов): копчика, аппендикса, остатка третьего века (всего около 90 рудиментов) - доказательство родства человека с животными. Случаи рождения детей с признаками млекопитающих животных - атавизмы (возврат к предкам): с густым волосяным покровом тела, с большим числом сосков, с удлиненным хвостовым отделом позвоночника - доказательство происхождения человека от животных.
4. Эмбриологические доказательства происхождения человека от животных: сходство развития зародышей человека и животных, развитие начинается с одной оплодотворенной клетки, на определенном этапе у зародыша человека закладываются жаберные щели, развит хвостовой отдел позвоночника, мозг месячного эмбриона имеет сходство с мозгом рыбы, а семимесячного - с мозгом обезьяны и др.
5. Сходство строения, жизнедеятельности, поведения человека и человекообразных обезьян. Выражение обезьянами чувства радости, гнева, печали, забота о детенышах, хорошая память, развитая высшая нервная деятельность, использование предметов как орудий труда, сходные с человеком болезни.

6. Палеонтологические доказательства - находки ископаемых остатков предков человека, сходство их строения с современным человеком и человекообразными обезьянами - свидетельство их родства, а также развития предков человека и современных человекообразных обезьян по разным направлениям: по пути все большего формирования человеческих черт у предков человека и узкой специализации человекообразных обезьян к жизни в определенных условиях, к определенному образу жизни.

Концепции животного происхождения

В основе современных представлений о происхождении человека лежит концепция в соответствии с которой человек вышел из мира животных, причем первые научные доказательства в пользу этой концепции были представлены Ч. Дарвиным в его труде «Происхождение человека и половой отбор» (1871). В последующем по мере развития анатомии и эмбриологии эти доказательства пополнялись новыми данными, которые указывали на анатомическое сходство, сходство эмбрионального развития человека и животных, биохимическое и генетическое сходства.В настоящее время в пользу концепция животного происхождения человека служит ряд доводов, наиболее важными из которых являются следующие:

1. Для человека характерны все черты, присущие типу Хордовые, в частности;

а) билатеральная (двусторонняя) симметрия в строении тела,

б) наличие в зародышевом развитии хорды и жаберных щелей в полости глотки, вентральное расположение сердца.

в) формирование нервной системы в форме дорсальной трубки.

2. Для человека характерны все черты, присущие подтипу Позвоночные (Черепные), а именно:

а) наличие внутреннего осевого скелета, основой которого является развитый позвоночный столб, с передним концом которого сочленена черепная коробки, а также наличие двух пар конечностей,

б) центральная нервная система имеет вид трубки, переходящей в головной мозг, который состоит из 5 отделов,

в) сердце развивается на брюшной стороне тела.

3. Для человека характерны все черты класса млекопитающих, а именно:

а) живорождение и вскармливание молоком, наличие молочных желез, волосяного покрова,

б) теплокровность и обилие потовых желез для обеспечения терморегуляции,

в) разделение полости тела диафрагмой на брюшной и грудной отделы,

г) наличие 4-камерного сердца, левой дуги аорты, отсутствие в зрелых эритроцитах ядер,

д) дыхательная система представлена легкими, трахеей, бронхами, альвеолами,

е) наличие всех костей, характерных для млекопитающих. У человека нет ни одной лишней кости, которая бы отсутствовала у млекопитающих. В скелете имеется 7 шейных позвонков, 2 мыщелка затылочной кости и 3 слуховых косточки, характерные для млекопитающих,

ж) наличие молочных и постоянных зубов трех групп,

з) проявление атавистических признаков, наличие рудиментарных органов (мышцы, приводящие в движение ушную раковину, отросток слепой кишки, третье веко глаза и другие).

4. Для человека характерны все черты подкласса Плацентарные, а именно:

а) наличие плаценты,

б) вынашивание плода внутри тела матери и питание его через плаценту 5. Для человека характерны все черты отряда Приматы, а именно:

а) наличие одной пары грудных молочных желез,

б) концы пальцев (концевые фаланги) имеют ногти, а ладони покрыты узорами,

в) противопоставление большого пальца передней конечности остальным, что обеспечивает брахиацию (использование конечностей для хватательных движений),

г) наличие менструального периода и беременности длительностью в 9 месяцев,

д) антигены системы АВО человека и человекообразных обезьян сходны. Группы крови А (II) и В (III) обнаружены у всех человекообразных обезьян, группа О (I) лишь у шимпанзе. По существу, кровь шимпанзе и гориллы можно переливать человеку,

е)наличие сходства в количестве и строении хромосом. Для человека характерны 23 пары хромосом, для человекообразных обезьян 24 пары, из которых 13 пар по своему строению одинаковы в обоих случаях,

ж) наличие значительной гомологии ДНК человека с ДНК обезьян. Например, гомология ДНК человека и шимпанзе составляет 91-92%, человека и гиббона 76%, а человека и макаки — резус - всего лишь 66%.

з) одинаковая чувствительность человека и человекообразных обезьян к возбудителям одних и тех же болезней и сходство клинического проявления последних,

и) сходство между генами, контролирующими синтез белков у приматов.

Место человека в системе животного мира определяется тем, что он относится к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, подклассу Плацентарные, отряду Приматы, семейству Гоминиды, роду Homo.