88а Антропогенез
88а
http://bannikov.narod.ru/evolution.html
Антропогенез
Антропогенез — процесс исторического развития человека, того вида, к которому принадлежим все мы. Иногда антропогенезом называют и отрасль науки о человеке — антропологии, изучающую эволюцию человека. Так как эта отрасль касается нас более всех других, она всегда вызывала повышенный интерес и жаркие споры.
Поскольку близость человека к обезьянам бросалась в глаза даже первобытным людям, у многих племен Африки и Южной Азии имелись предания о происхождении людей от обезьян. (По другим поверьям, обезьяны, наоборот, происходят от ленивых людей, сбежавших в лес, чтобы их не заставили работать.) А самых близких к нам обезьян — шимпанзе, гориллу и орангутана — вообще называли не обезьянами, а «лесными людьми» («орангутан» по-малайски и означает «лесной человек»).
В восточных религиях (индуизме и буддизме) обезьяны занимают почетное место и действуют во многих мифах.
Иное положение сложилось в западных религиях (в иудаизме, мусульманстве и особенно в христианстве) . В них обезьяны — порождение дьявола, воплощение всякой скверны. Поэтому говорить о сходстве и возможном родстве обезьян и человека было невозможно даже 100 лет спустя после того как догорели последние костры инквизиции. Остается только поразиться смелости и прозорливости К. Линнея, основателя научной систематики, который в своей «Системе природы» в 10-м издании описал в роде Homo (человек) кроме Н. sapiens (человек разумный) виды Н. sylvestris и Н. troglodytes (человек лесной и человек пещерный), под которыми подразумевал, по-видимому, шимпанзе и орангутана. Объединить человека и высших обезьян в один род — на такой смелый шаг и сейчас не могут решиться даже большинство современных антропологов. К тому же в то время этих обезьян путали. Знаменитый анатом Н. Тульп описал шимпанзе под названием орангутана, гориллу (о которой знали древние греки и финикийцы за 500 лет до н. э.) описали лишь в 1847 г., а ближайший к человеку вид — карликовый шимпанзе бонобо был выделен лишь в 1933 г.
К- Линней говорил лишь о сходстве, но не о родстве. Ж.-Б. Ламарк еще в начале XIX в. высказал предположение о родстве человека и орангутанга, сопроводив его спасительной оговоркой: «Вот каким могло бы выглядеть происхождение человека, если бы оно не было иным». Но эволюционная теория Ж.-Б. Ламарка успеха не имела. Лишь в 1859 г. Ч.Дарвин в конце своего труда отметил, что «свет будет пролит на происхождение человека и его историю». Одна эта фраза вызвала и взрыв негодования церковников, и первые понастоящему научные исследования эволюции человека.
За последующие 100 лет после Ч. Дарвина антропогенез усиленно изучали. Детально исследовали анатомию ныне живущих обезьян, нашли многочисленные ископаемые остатки предполагаемых предков человека. Казалось, что вся родственная связь рода Homo стала известна в деталях. Однако многие построения оказались ошибочными и неточными.
Лишь в последние 10—20 лет в изучении происхождения человека произошла настоящая революция.
Для этого имелись три причины:
- В последние годы широким фронтом велись и ведутся массовые раскопки,особенно в Экваториальной Африке. Это привело к открытию множества костей древних обезьян и древних людей — более, чем было обнаружено за 100 лет до того.
- Разработаны надежные методы определения возраста горных пород (а значит, и находящихся в них костей), основанные на анализе радиоактивных изотопов. В результате выяснилось, что человеческий род древнее на сотни тысяч и миллионы лет, чем предполагали.
- Близость человека и обезьян стала оцениваться методами молекулярной генетики. Количественная оценка сходства генов и белков позволила по-иному оценить их родство.
В результате многие, даже относительно недавние положения антропогенеза устарели, Постараемся дать в этой главе картину происхождения человека, основанную на самых последних данных.
Современные родственники человека.
Согласно наиболее распространенной сейчас классификации, человек относится к
- отряду приматов (Primates «князья»),
- подотряду Аnthropoidea (человекоподобные),
- секции Catarrhina (узконосые, обезьяны Старого Света),
- надсемейству Hominoidea (гоминоиды, человекоподобные).
- В это надсемейство входят семейства Hylobatidae (гиббоны, два рода из Юго-Восточной Азии), Роngidae (человекообразные обезьяны) и Hominidae (люди, ныне живущий один род и единственный вид Homo sapiens, человек разумный).
Считается, что наиболее близки к семейству людей Pongidae — африканские шимпанзе, карликовый шимпанзе бонобо и горилла, а также орангутан, ныне живущий на островах Индонезии, но раньше обитавший и в Южном Китае (возможно, и в Индии) . Как и человек, они отличаются высоким развитием головного мозга (но масса его в 2—3 раза меньше, чем у человека). Хотя они могут слезать с деревьев и ходить по земле (горилла вообще большую часть жизни проводит на земле), к продолжительному хождению на задних ногах они не способны.
По морфологическим признакам наиболее от человека отличается орангутанг. Горилла, шимпанзе и бонобо гораздо ближе к нам. Вот почему Ч. Дарвин предполагал, что человек произошел на африканском континенте от общего с африканскими высшими обезьянами предка. Такая классификация сохраняет приличествующую человеку дистанцию между ним и обезьянами (на уровне семейства, примерно так, как отличаются, скажем, собаки и кошки). Однако исследования последних лет позволили в ней усомниться.
Доказательства родства человека и обезьян
 |
Схематическое изображение дифференциально окрашеных хромосом человека и шимпанзе (расположены попарно): в каждой паре слева - хромосома человека, справа - гомологичная ей хромосома шимпанзе. Обратите внимание на пару2: видно, что человеческая хромосома - продукт слияния двух обезьяньих и поперечная исчерченность всех хромосом у обоих видов очень близка. Такие ничтожные различия в структуре кариотипа обычно характеризуют чрезвычайно близкие виды-двойники |
Диплоидное число хромосом (2n) у всех Pongidae 48. У человека 2n=46, т. е. различие в хромосомных числах обусловлено единственной транслокацией. Хромосома 1 человека образована слиянием двух хромосом, гомологичных таковым у шимпанзе. Но этого мало. Сейчас разработаны методы дифференциальной окраски хромосом, когда на них выявляется тонкая поперечная полосатость, строго специфичная для каждой хромосомы и каждого вида. Такая окраска хромосом человека и шимпанзе показывает их удивительную близость.
Группы крови человека и обезьян очень близки, многие тождественны. Резус-фактор впервые был обнаружен у низшей обезьяны — макаки-резус. Система АВО понгид и человека общая: у орангутанга имеются антигены А и В, у гориллы В, у бонобо Л и 0. Кровь бонобо можно переливать человеку без всяких осложнений. А ведь у всех млекопитающих межсемейственные переливания крови, как правило, приводят к гемолизу, распаду эритроцитов. Можно оценить генетическую близость человека и, например, шимпанзе количественно. Для этого нужно определить так называемое генетическое сходство и генетическое расстояние (дистанцию) .
Допустим, имеются две генетические группировки (популяции, близкие виды) А и В. В обеих имеется ген, представленный несколькими аллелями,— соответственно частоты аллелей у А и В обозначим как а1, а2, а3... и b1, b2, Ь3... Тогда генетическое сходство
Обычно считают по нескольким (чем больше, тем лучше) генам и получают среднее значение. Натуральный логарифм J , взятый с обратным знаком, дает нам генетическое расстояние (дистанцию) D:
D=ln(J).
Значения J и D между человеком и человекообразными обезьянами даны в таблице:
Генетическая дифференциация человека и понгид (по 23 генам)
| Виды, сравниваемые с человеком | J | D |
| Шимпанзе | 0,680 | 0,386 |
| Бонобо | 0,732 | 0,312 |
| Горилла | 0,689 | 0,373 |
| Орангутанг с о-ва Суматра | 0,710 | 0,347 |
| Орангутанг с о-ва Борнео | 0,705 | 0,350 |
| Гиббон белорукий | 0,489 | 0,716 |
| Сростнопалый гиббон (сиаманг) | 0,333 | 0,099 |
Тонкие методы, основанные на определении аминокислотных последовательностей белков, показывают, что человек и шимпанзе отличаются по 1% аминокислотных замен (данные по 44 белкам). Многие белки человека и шимпанзе, например гормон роста, взаимозаменимы.
Полагают, что в ходе антропогенеза с наибольшей скоростью эволюционировала не та ДНК, которая кодирует белки, а регуляторная, определяющая последовательность и интенсивность белкового синтеза.
Однако близость человека и понгид и на уровне ДНК несомненна. Все оценки молекулярно-генетической близости свидетельствуют о том, что человека нужно сближать с бонобо, шимпанзе и гориллой и отдалять от орангутанга. Но тогда возникает вопрос: целесообразно ли выделять человекообразных обезьян от человека в отдельное семейство? Не был ли прав К. Линней, объединивший их в один род? Морфологи назовут многие десятки важных признаков, по которым человек резко отличается. Но важны ли эти признаки или же их только считают важными? К- Линней в своей системе не выделял категории семейства. Однако впоследствии почти все его роды были повышены до ранга семейств. Возможно, правильнее человека, шимпанзе, бонобо, гориллу и орангутанга объединять в одно семейство людей (линнеевский род Homo). Вопрос еще не решен.
Более важна иная сторона проблемы. Ныне живущие обезьяны чересчур специализированы для жизни в условиях влажного тропического леса, чтобы быть прямыми предками человека (исключая, возможно, лишь бонобо). Следовало найти остатки ископаемого предка, так называемое недостающее звено. Поиски его привели к открытию целой цепи звеньев, соединяющих нас с другими приматами.
Эволюция человека
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
Ряд ученых полагают, что только 14 млн лет назад на нашей планете появилась обезьяна, которую можно отнести к семейству гоминид. Это рамапитек. Обитал он на территории современных Индии, Восточ-ной Европы, России. В отличие от первых человекообразных обезьян, задние зубы рамапитека были более широкими и плоскими, а между задними и передними зубами появились клыки. Питались рамапитеки растительной пищей: семенами злаков, кореньями, листьями и стеблями растений. Их необходимо было искать, срывать или выкапывать, подносить ко рту, совершая при этом множество движений передними конечностями, постоянно наклоняясь, разгибая и выпрямляя спину. |
Австралопитек. На смену рамапитеку пришли другие гоминиды, из них лучше всего изучены австралопитеки. Многочисленные их остатки найдены на территории Южной и Восточной Африки. Возраст остатков австралопитеков колеблется от 5,5 до 1 млн лет. Австралопитеки были значительно больше похожи на человека, чем их предшественники. Это были небольшие, прямоходящие существа (рост 120—130см, масса 25—45 кг), с плоским лицом и объемом мозга, равным в среднем 530 см3 (что несколько больше, чем у современных человеко - образных обезьян). Однако считать австралопитека предком человека нельзя, поскольку никаких, даже примитивных, орудий, которыми он пользовался, не найдено (ведь известно, что изготовление и использование орудий труда — один из основных признаков человека). |
Человек умелый. В этот же исторический период существовало животное, внешне очень входное с австралопитеком. Объем его головного мозга был значительно больше — до 650— 1100см3. Стопа, как и у современного человека, имела свод, т. е. он свободно ходил на двух ногах. Кисти этого гоминида были более совершенны, большой палец был противопоставлен указательному. Значит, он мог держать в руках каменные орудия и использовать их в работе. Действительно, ученым удалось обнаружить несколько примитивных инструментов из камня на месте их стоянок. Ученые дали этому гоминиду название Человек умелый. Полагают, что именно он является первым представителем самых древних людей. |
Человек прямоходящий. Остатки древнейших людей найдены в Азии, Европе, Африке. Значит, люди этого типа были широко расселены по нашей планете. Всех их объединяют под общим видовым названием Человек прямоходящий, и они являются бесспорными представиелями рода Человек. Они жили от 1 млн до 300 тыс. лет тому назад. Первые ископаемые остатки этого человека прямоходящего были обнаружены голландским ученым Е. Дюбуа в 90-х тт. прошлого века на о. Ява. Это было существо среднего роста (160 см) с объемом головного мозга до 1100 см3. Тело человека прямоходящего мало чем отличалось от тела современного человека. В то же время череп его имел многочисленные отличия: низкий лоб, над глазами мощные надбровные дуги, массивная и тяжелая нижняя челюсть, почти не выделяющийся подбородочный выступ. |
Неандерталец. Стадия древних людей пред-ставлена большим числом находок (свыше 100) в Европе, Азии, Африке. Жили древние люди 300—400 тыс. лет тому назад. Все они относились к одному виду — Человек неандертальский, названному так в честь долины Неандерталь (Германия), где в горах были обнаружены скелетные остатки этого древнего человека. Череп неандертальца был более куполообразным и вмещал мозг объемом до 1600 см3. Несмотря на это, во внешнем облике неандертальца было еще много примитивных черт. Так, надбровные валики все еще выступали над глазами, подбородочный выступ развит не очень сильно. Рост неандертальцев достигал 1м 70 см; они имели крепкое телосложение, обладали развитой мускулатурой, недюжинной физической силой. Неандертальцам выпало жить на Земле в суровое время — в ледниковый период. Спасаясь от холода, они научились добывать и поддерживать огонь, шить из шкур примитивную одежду. |
Кроманьонец. Ископаемых людей современного типа называют кроманьонцами (в честь местности Кро-Маньон, Франция). Это были высокие, рослые люди (до 180см), объем их мозга достигал 1800см3. Кроманьонцы обла-дали всеми признаками современного человека: высокий свод черепа, развитый подбородочный выступ. За последние 40 тыс. лет внешний облик человека почти не изменился. Всех ископаемых людей современного типа относят к одному виду - Человек разумный |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Как видно из этого рисунка люди делятся на
|
 |
Этапы развития человека |
|||||||
 |
|||||||
|
Австролопитек Афара |
Австролопитек африканский | Австролопитек могучий | Автролопитек Бойса | Человек умелый | Человек прямоходящий | Неандерталец | Кроманьонец |