Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень - Екатерина Захарова

Общими признаками человека и остальных представителей отряда Приматы являются следующие: конечность хватательного типа (первый палец кисти противопоставлен остальным); наличие ключицы, что обеспечивает высокую подвижность руки; расширенные конечные фаланги пальцев с ногтями; зубы трёх типов – резцы, клыки, коренные; высокое развитие полушарий головного мозга; размножение в течение всего года; наличие одной пары молочных желёз; рождение обычно одного детёныша и длительный уход за ним; сложная организация отношений между особями и высокий уровень развития высшей нервной деятельности.

О родстве человека с животными свидетельствуют также многочисленные рудименты и атавизмы, которые известны практически для всех систем органов. Рудименты – это недоразвитые органы, которые практически утратили в процессе эволюции свои функции. Их наличие указывает на родство человека с более низкоорганизованными позвоночными животными. Примерами таких рудиментов являются мышцы ушной раковины, хвостовые позвонки (копчик), остатки мигательной перепонки глаза, червеобразный отросток слепой кишки. Атавизмы – это признаки, которые некогда существовали у наших предков, в дальнейшем были утрачены, но гены, отвечающие за их развитие, ещё сохраняются и при определённых условиях вызывают образование этих древних признаков. Яркими примерами атавизмов являются волосяной покров на лице, наружный хвост, лишние пары молочных желёз, перепонки между пальцами (рис. 59).

Данные сравнительной эмбриологии. Кроме данных сравнительной анатомии весомыми доказательствами происхождения человека от животных являются результаты сравнительного изучения онтогенеза человека и животных.

Индивидуальное развитие человека, как и остальных животных, размножающихся половым путём, начинается с образования зиготы. В двухнедельном возрасте у эмбриона человека прослеживаются признаки рыбообразных предков: двухкамерное сердце, жаберные щели, хвостовая артерия. Позже в строении эмбриона можно наблюдать черты, унаследованные от земноводных: мигательная перепонка во внутреннем углу глаза, плавательные перепонки между пальцами. У шестинедельного зародыша есть несколько пар молочных желёз, закладывается хвостовой отдел позвоночника, который затем редуцируется и превращается в копчик. Гладкая поверхность больших полушарий и сплошной волосяной покров у плода человека указывают на родство с примитивными млекопитающими. Таким образом, основные черты эмбрионального развития человека чётко определяют его животное происхождение.

Рис. 59. Атавизмы человека

Сходство и отличия человека и человекообразных обезьян. С человекообразными обезьянами люди имеют много общих признаков, например таких, как большая величина тела, отсутствие хвоста и защёчных мешков, хорошее развитие мимической мускулатуры и сходная структура черепа (рис. 60). Шимпанзе, гориллы, орангутаны имеют хорошо развитый головной мозг, особенно его лобные доли, большое число извилин в коре больших полушарий. Кроме морфологических признаков о нашем близком родстве свидетельствуют и другие данные: мы похожи по резус-фактору и группам крови (АВ0), мы болеем одними и теми же «человеческими» болезнями. Беременность и гориллы, и человека составляет около 280 дней.

Рис. 60. Человекообразные обезьяны

Эволюционное родство организмов можно определить, сравнивая их хромосомы. Чем больше сходство между нуклеотидными последовательностями ДНК, тем ближе родство между видами. Человек и шимпанзе имеют более 95 % схожих генов.

У человекообразных обезьян, как и у людей, высокий уровень развития высшей нервной деятельности, они легко обучаются, у них прекрасная память и богатая эмоциональная жизнь.

В то же время между человеком и высшими приматами существуют коренные отличия. Только человеку свойственно настоящее прямохождение (рис. 61). Благодаря этому человек имеет длинные и мощные ноги, сводчатую стопу, широкий таз, S-образный позвоночник. Гибкая кисть и подвижные пальцы обеспечивают точные и разнообразные движения.

Человек имеет сложно устроенный головной мозг, средний объём которого составляет 1350 см3 (у гориллы 400 см3). Благодаря развитию структур гортани человек способен к членораздельной речи.

Человек – это биосоциальное существо, занимающее высокую ступень эволюционного развития, обладающее сознанием, речью, абстрактным мышлением и способное к общественному труду.

Рис. 61. Скелеты обезьяны и человека

Вопросы для повторения и задания

1. Охарактеризуйте систематическое положение человека в животном мире.

2. Укажите признаки человека как представителя класса млекопитающих.

3. Какие признаки являются общими для человека и человекообразных обезьян?

4. Перечислите особенности строения, присущие только человеку.

5. Какое значение в антропогенезе имело увеличение объёма мозга?

Подумайте! Выполните!

1. В ранний период развития сердце человеческого зародыша состоит из одного предсердия и одного желудочка. Прокомментируйте этот факт.

2. Вспомните из курса зоологии и назовите основные признаки подтипа Позвоночные. Какие ещё два подтипа выделяют в типе хордовых? Кто их представители? Каковы особенности их строения?

3. Некоторые виды млекопитающих активно охраняют и агрессивно защищают свою территорию и территорию своей стаи; для других видов это не характерно. К какой группе относится человек и как это повлияло (и влияет) на развитие человеческого общества?

4. Создавая орудия труда и совершенствуя разнообразные навыки, человек расширяет возможности своего организма. Обсудите с этой точки зрения, какую роль в развитии человека сыграли огонь и одежда, рычаг и колесо, рисунки и письменность.

5. Распределите характерные особенности, свойственные только человеку, на три группы: признаки, связанные с прямохождением, с трудовой деятельностью и с общественным образом жизни.

6. Выполните практическую работу «Наблюдение за физиологическими рудиментами». Понаблюдайте за ходьбой человека. Если его руки свободны, то при ходьбе они будут двигаться в том же ритме, что и ноги, совершая маховые движения вдоль тела. У большинства людей шаг левой ногой сопровождается движением вперёд правой руки и наоборот. Попробуйте пройти, прижав руки плотно к туловищу. Какие ощущения вы испытываете? Насколько комфортно вам идти? Усложните задачу: попробуйте одновременно шагать левой ногой, выбрасывая вперёд левую руку. Удобно ли вам идти? В ходе этого простого задания вы познакомились с так называемыми содружественными движениями. В большинстве случаев содружественные движения представляют собой рудименты когда-то целесообразных совместных и слаженных движений. Например, движения рук при ходьбе сохранились у человека с тех времён, когда наши далёкие предки передвигались на четырёх конечностях.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Хромосомы человека и человекообразных обезьян. У всех представителей семейства гоминид по 24 пары хромосом. Исключение составляют люди, у которых лишь 23 пары хромосом. Изучение нуклеотидной последовательности хромосом, особенностей их строения, расположения перетяжек и т. д. позволило прийти к выводу, что человеческая 2-я хромосома является результатом слияния двух хромосом предков.

Ближайший родственник человека – шимпанзе бонобо имеет практически идентичные находящимся во 2-й хромосоме человека последовательности ДНК, но они расположены на двух отдельных хромосомах. То же самое обнаружено и в хромосомном наборе более дальних родственников: гориллы и орангутана. Есть ещё один весомый аргумент в пользу этой точки зрения. Обычно хромосома имеет только одну центромеру, но на длинном плече 2-й хромосомы наблюдаются остатки второй центромеры.

Таким образом, особенности строения 2-й хромосомы являются убедительным доказательством эволюционного происхождения людей и других обезьян от общего предка.

19. Эволюция человека

Вспомните!

Перечислите основные факторы эволюции человека. Какие из них являются общими для эволюции всех живых организмов?

Изучение эволюции человека главным образом основано на исследовании ископаемых остатков.

Предшественники человека. В самом конце мезозойской эры возникли первые плацентарные млекопитающие. Около 35 млн лет назад от примитивных насекомоядных отделилась группа животных, которая впоследствии дала начало приматам. Из ныне живущих ближе всего к этой группе находятся тупайи – низшие приматы. В палеогене кайнозойской эры от предков современных тупай отделилась ветвь парапитеков – небольших древесных животных, которые питались насекомыми и растениями. Их зубы и челюсти были такие же, как у человекообразных обезьян. От парапитеков произошли гиббоны, орангутаны и дриопитеки. В течение почти 10 млн лет дриопитеки обитали в тропических лесах. За это время они хорошо приспособились к древесному образу жизни, требующему развития вполне определённых свойств и признаков. Для того чтобы лазать по деревьям с помощью хватательных движений, надо было иметь подвижные конечности и кисть, способную к точному захвату. Ключица, которая обеспечивает свободное движение в плечевом суставе и позволяет разводить руки в стороны, не развивается у наземных животных, передвигающихся на четырёх конечностях.