Ноmо sapiens — человек разумный

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

РЕФЕРАТ

на тему: «Ноmо sapiens -- человек разумный»

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

§ 1. Уникальное животное

§ 2. Древнейшие предки человека

§ 3. Свидетельства сравнительной анатомии

кости и мышцы

череп, челюсти и зубы

конечности

кожа

нервы и органы чувств

мозг

три системы жизнеобеспечения

§ 4. Размножение

§ 5. Эмбриональное развитие человека

§ 6. Биомолекулярные связи

§ 7. Человек-примат

Заключение

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

В этой работе дается общий обзор физиологических и психических особенностей, делающих вид Ноmо sapiens (гомо сапиенс -- человек разумный) уникальным. Однако, являясь результатом эволюционного процесса, наше тело унаследовало ряд систем и от других организмов.

§ 1. Уникальное животное

Виду Ноmо sapiens давали самые различные определения: разумное, политическое, пользующееся орудиями, общественное и обладающее самосознанием существо. Вооруженные высокоразвитой техникой и организованные в крупные социальные группы, мы в настоящее время используем растения и животных, преобразуем поверхность Земли для удовлетворения наших потребностей в пище, топливе, жилье и транспорте. Для защиты от себе подобных мы сейчас обладаем также оружием, способным полностью стереть с лица нашей планеты большинство видов живых организмов.

И тем не менее, человек разумный (Ноmо sapiens) -- это самое могучее из всех живых существ-- состоит из тех же химических элементов: углерода, водорода, кислорода и азота, что и любые прочие млекопитающие. Мы отличаемся лишь тем, как эти элементы сгруппированы в химические соединения, клетки, ткани и системы органов, которые образуют организм, обладающий всесторонним сочетанием разнообразных способностей, не встречающихся более ни у одного другого живого существа.

Скачущая лошадь обгонит бегущего человека. У орла более острое зрение, чем у нас. Нашим зубам и ногтям не сравниться с клыками и когтями леопарда. И все же мы обладаем четырьмя решающими особенностями, сочетание которых присуще только нашему виду; это прямостоящий скелет, подвижные руки, способные манипулировать предметами, трехмерное цветовое зрение и уникальный по своей сложности мозг. Совокупность этих четырех свойств дает людям преимущества, превращающие их в хозяев планеты.

Прямостоящий скелет позволяет нам передвигаться, в отличие от других животных, на двух ногах, перенося вес с пятки на пальцы ноги, что превращает каждый шаг в упражнение по балансированию, требующее мгновенной координации работы мускулов спины, бедер и ног. Мы можем не только ходить, но также бегать, прыгать, плавать, нырять и взбираться на скалы и деревья. Бегуны на длинные дистанции своей выносливостью превосходят оленя.

Не испытывая потребности опираться на передние конечности, мы пользуемся гибкими и чуткими пальцами рук, чтобы исследовать поверхность предметов на ощупь, а также сжимать их с необходимой силой и точностью.

Пользуясь по своему желанию тем или иным орудием попеременно, мы можем значительно эффективнее воздействовать на окружающую нас среду, чем любые другие млекопитающие, передние конечности которых снабжены копытами или вооружены когтями.

Смотрящие вперед и чувствительные к цвету глаза позволяют нам отчетливо фокусировать изображения, точно определять расстояние и различать не только цвет, но также форму и яркость освещения предметов. Эти способности имеются у немногих других млекопитающих. Мы можем следить за перемещением предметов, не поворачивая головы, при помощи одного лишь движения глаз. А то, что мы стоим прямо, возвышаясь над уровнем земли, позволяет нам видеть значительно дальше, чем видят другие наземные млекопитающие таких же размеров.

И наконец, мозг, очень крупный относительно размеров тела, обладает великолепными способностями к обучению, логическому мышлению, управлению речью и к точной координации зрения и движений рук.

§ 2. Древнейшие предки человека

Сейчас ученые считают, что тело человека и его 25 особые свойства являются результатом 3500 миллионов лет эволюции, в ходе которой появились как ее миллион современных видов животных, так и многие миллионы видов, вымерших давным-давно. Современное учение о наследственности раскрывает механизм действия эволюции, но наиболее важными сведениями о наших ранних предках мы обязаны их окаменелым останкам, захороненным в древних породах доисторического периода. Новые виды животных развились из старых в результате накопления изменений в их генах -- мельчайших наследственных частицах, которые имеются в каждой клетке тела и управляют ростом каждого организма, передавая сходные признаки его потомству. Способное к размножению потомство может быть получено только от генетически совместимых особей, и сохраняются лишь те генетические изменения, которые способствуют выживанию организмов. Таким образом, появилось много различных видов, каждый из которых приспособлен к жизни в той или иной среде.

Изменение условий обитания и борьба за выживание, приводящие к отбору среди случайных генетических мутаций, управляли всем процессом эволюции -- от микроскопических простейших организмов до такого сложнейшего живого существа, каким является человек.

По всей видимости, жизнь началась в морях с мельчайших одноклеточных организмов, способных размножаться посредством простого деления. Вероятно, в результате неполного деления появились многоклеточные организмы. Около 700 миллионов лет назад в теплых морях уже жили черви и другие животные со специализированными клетками, из которых состояли органы, предназначенные для питания, передвижения, размножения и т. д. От червеобразных животных по боковой линии произошли рыбы -- существа, имеющие внутренний скелет. От рыб, дышащих воздухом, произошли земноводные, обладающие конечностями; от земноводных -- пресмыкающиеся, первые позвоночные, которые размножались на суше. Некоторые из пресмыкающихся явились предками птиц, другие -- млекопитающих, теплокровных позвоночных с волосами и различными типами зубов. Большинство из млекопитающих не откладывают яиц, а рожают живых детенышей и выкармливают их молоком. К этому классу животных относится и человек.

§ 3. Свидетельства сравнительной анатомии

В сходстве строения тела человека и некоторых современных и вымерших животных лежит ключ к решению вопроса об их общих предках: чем больше сходных признаков, тем ближе родство. Но анатомы проводят тщательное различие между гомологичными органами тела, сходство которых вызвано общим происхождением (например, рука человека и крыло птицы), и аналогичными органами, которые хотя и кажутся похожими, однако не связаны единством происхождения (например, крылья мух и птиц).

Современные примитивные морские организмы, очень похожие на живших 700 миллионов лет назад, свидетельствуют о значительной древности основных характерных черт нашего тела: его внутреннего строения и внешнего облика, его передней и задней сторон, его правого и левого боков. У морской актинии только два слоя клеток: один -- наружный -- служит ей защитой и передает информацию о внешнем мире, а другой выстилает ее внутреннюю полость и обеспечивает питание и размножение. Через единственное отверстие поступает пища, которую переваривают клетки, выстилающие внутренний мешочек, и через то же отверстие выделяются отходы жизнедеятельности тела и отлагаются яйца. У червей этот мешочек превращается в трубку, имеющую рот с одного конца и задний проход с другого, что. в основном соответствует строению и нашей системы пищеварения.

Такое расположение органов автоматически приводило к тому, что у тела можно было различить переднюю и заднюю части. Специальные клетки, сгруппированные в виде мышц, помогали организмам двигаться вперед в поисках пищи для рта. Вокруг рта появлялись пучки щупалец или зубы, служащие для захвата пищи. Клетки, которые специализировались в поиске пищи по запаху или внешнему виду, также сосредотачивались в передней части тела, где формировалась голова с мозгом, координирующим сигналы нервной системы, сложность которой все возрастала.

Тем временем тело ранних червеобразных предков человека приобрело двустороннюю симметрию: каждая сторона представляла собой зеркальное отражение другой.

Это облегчало продвижение вперед, поворот в ту или иную сторону и сохранение правильного курса движения. Парность наших конечностей, глаз, ушей и ноздрей является следствием такого строения тела.

КОСТИ И МЫШЦЫ

Человеческое тело состоит в основном из костей и мышц, развившихся из среднего слоя клеток, который впервые образовался между двумя другими слоями у некоторых ранних беспозвоночных. У многих из них появилась наружная раковина или скелет для защиты и опоры, а у позвоночных развился внутренний костяной скелет. Скопления кальция и фосфора служили двойной цели: как защита жизненно важных органов и как место прикрепления мышц, что создавало точку опоры для конечностей или плавников. Краб вынужден по мере роста сбрасывать время от времени свой панцирь, лишаясь защиты до тех пор, пока не затвердеет новая броня. Внутренний же скелет растет одновременно со всем телом.

Основной частью скелета бесчелюстных рыб и всех позднейших позвоночных является спинной хребет (позвоночник), состоящий из соединенных друг с другом позвонков. Они укрывают легко уязвимый спинной мозг. Ребра, расположенные через определенные промежутки по обеим сторонам спинного хребта, защищают мягкие внутренние органы и служат местом прикрепления находящихся между ними мышечных волокон. С помощью мышц рыба поворачивает свое тело, отталкивается хвостом от воды и продвигается вперед.

У рыб почти прямой позвоночник и сравнительно слабые позвонки. Позвоночные, передвигающиеся по суше, нуждаются в более сильной внутренней опоре. Ранние земноводные, имели прочный, изогнутый в виде плавной дуги позвоночник, к которому снизу было подвешено тело; большая грудная клетка поддерживала тело, когда оно лежало на земле. Кроме того, ребра, вероятно, раздвигались и сдвигались, помогая работе легких.

У некоторых наземных позвоночных спинной хребет претерпел сложные изменения. По мере того как конечности становились органами передвижения, хвост уменьшался и превращался просто в балансир или метелку, отгоняющую мух. У человекообразных обезьян и человека хвост исчез совсем, ребра в области шеи и поясницы постепенно сошли на нет. У пресмыкающихся, бывших предками млекопитающих, уменьшился размер шейных ребер, что позволило им более свободно двигать головой, а шейные позвонки выпрямились и подняли голову вверх. У некоторых млекопитающих в результате дальнейшего изменения двух первых шейных позвонков голова стала еще более подвижной. У человека обозначился второй изгиб позвоночника в нижней части спины, который приподнял грудь и подал ее несколько назад. Грудь и голова оказались выше бедер, что обеспечило телу хорошее равновесие при стоянии на двух ногах.

Череп, челюсти и зубы

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

У ранних позвоночных, несколько напоминавших ныне живущих бесчелюстных рыб -- миног, в сущности, не было ни черепа, ни челюстей. В их кожном покрове находились хрящевые или костные пластинки, которые прикрывали голову и шею, защищали мозг, глаза и внутреннее ухо и придавали прочность жаберным щелям, располагавшимся по бокам головы.

У некоторых рыб часть жаберных пластинок исчезла, а одна пара увеличилась и образовала подвижные челюсти, из бугорков которых со временем развились зубы -- острые покрытые эмалью отростки, укрепленные (как и сейчас у акул) в коже. Со временем некоторые защитные пластинки, находившиеся в коже, слились воедино с черепной коробкой, прикрывшей большую часть головы, и, соединившись с челюстями, превратились в прочный костяной череп. При этом в нижней челюсти образовались дополнительные кости.

Из костей, находившихся ранее в кожном покрове, сформировались верхняя и передняя части нашего черепа, а также в основном его боковые стенки и нёбо рта. Только задняя часть нашего мозга и его основание все еще защищены костями древней черепной коробки.

Можно проследить происхождение почти всех костей нашего черепа от черепа кистеперых рыб, живших 350 миллионов лет назад. Но, приспосабливаясь к жизни на суше, эти рыбы утратили кости, защищавшие жабры и горло. У земноводных, как и у млекопитающих, появились различные виды зубов, отверстие в черепе, расположенное позади глаз и обеспечивающее более свободное движение челюстных мышц, а также наднёбная костная перегородка, которая позволяет дышать во время еды. Наряду с этим исчезли некоторые черепные и челюстные кости. Из семи челюстных костей, имевшихся у ранних земноводных, у млекопитающих сохранилась лишь одна зубная кость. Кроме того, у них появилось новое сочленение, которым прикрепляется челюсть к черепу, причем маленькие косточки прежнего челюстного сочленения переместились и стали слуховыми косточками среднего уха, которые дают нам возможность слышать звуки. Одновременно черепные коробки ранних млекопитающих увеличились вместе с увеличением объема мозга. Дальнейшее изменение строения черепа соответствовало развитию мозга ранних приматов.

Конечности

Руки и ноги представляют собой отростки тела, историю которых можно проследить по ископаемым остаткам, начиная с массивных плавников рипидистий -- кистеперых рыб, которые, возможно, являются предками всех наземных позвоночных.

Эти плавники служили главным образом в качестве балансиров, но были достаточно сильными, что позволяло их обладателям, которые дышали воздухом, переползать короткие расстояния по суше. Передние плавники (предшественники рук) были присоединены к плечевому поясу, прикрепленному в свою очередь к черепу. Задние плавники (предшественники бедер и ног) прикреплялись к костям таза внутри тела.

У ранних земноводных из плавников развились членистые конечности. Колени и локти выдавались вбок по сторонам тела. Задние конечности были прикреплены к тазовому поясу, усиленному связкой со спинным хребтом, что облегчало продвижение вперед. Одновременно с этим плечевой пояс отсоединился от черепа, и теперь голова и передние конечности получили возможность двигаться независимо друг от друга. Почти каждая из костей конечностей этих древних доисторических животных имеет свой аналог в скелете человека. Изменения связаны в основном не с числом костей, а с соотношением их размеров.

У высокоразвитых пресмыкающихся, похожих на млекопитающих и являющихся далекими потомками земноводных, развились конечности с локтями и коленями, находящимися с нижней стороны тела, что позволило делать более широкие шаги и быстрее передвигаться по суше. Каждая из конечностей заканчивалась пятью вытянутыми вперед когтистыми пальцами; прежний массивный плечевой пояс стал легче, что увеличило подвижность передних конечностей.

Такое же строение тела сохранилось и у ранних млекопитающих.

Кожа

Наша кожа, как и нервная система, вероятно, образовалась из наружного слоя двуслойных тел наших беспозвоночных предков. У нас, как и у рыб, имеющих тех же предков, кожа защищает мягкие, влажные внутренности от опасностей внешнего мира. Но остатки костяного панциря ранних рыб у нас либо исчезли, либо погрузились в тело, образовав ключицы и значительную часть черепа.

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

Волосы, покрывающие тело человека, вероятно,' развились из чувствительных выростов на коже, которые впервые наблюдаются у теплокровных териодонтов -- пресмыкающихся, явившихся непосредственными предками млекопитающих. Менее ясным представляется происхождение кожных желез; вероятно, они развились у ранних млекопитающих из сальных желез, выделения которых поддерживают в здоровом состоянии кожу и волосы. Между прочим, у некоторых людей имеются добавочные грудные сосцы, остатки тех рядов сосцов, которые, очевидно, имелись на нижней стороне тела ранних млекопитающих.

Мускулы под кожей лица, развившиеся у наших предков-приматов, позволяют нам пользоваться мимикой -- языком выражений лица. Мимика отсутствует у таких низших позвоночных, как рыбы, которые, подобно маскам, сохраняют непроницаемое выражение.

Нервы и органы чувств

Все животные общаются и управляют своим телом с помощью нервных клеток. Наша сложная нервная система восходит к неупорядоченной нервной сети низших существ, подобных медузам. У рыб появилась внутренне взаимосвязанная нервная структура, спинной мозг которой управляет рефлекторными действиями, пересылает в головной мозг сигналы от нервных окончаний, специализирующихся на вкусовых, обонятельных и зрительных ощущениях. Нервная система также поддерживает равновесие и передает приказы головного мозга отдельным группам мышц.

У нас, как и у ранних позвоночных, основные органы чувств сосредоточены в голове -- бывшем переднем конце тела. У человека, как и у рыб, большинство этих органов получают ощущения от веществ, растворенных в воде, или от вибраций, проходящих по жидкости. Так, вкусовые сосочки языка человека различают вещества, растворенные в воде. А носовые мембраны должны быть влажными, чтобы чувствовать запахи. Поскольку носовые мембраны связаны и со ртом, запахи являются, на самом деле, сочетанием вкусовых и обонятельных ощущений.

Как и у рыб, жидкость, заключенная в закрытых трубках внутреннего уха человека, обеспечивает ему ощущение равновесия. Но изменения в ходе эволюции -- сначала у земноводных, затем у пресмыкающихся и наконец у млекопитающих -- преобразовали строение некоторых частей прежних рыбьих жабр, снабдив уши наружными отверстиями и превратив их в эффективные органы слуха, которые воспринимают звуковые колебания, передаваемые по воздуху. Внутри ушей звуки преобразуются в колебания жидкости, которая омывает нервные окончания в улитке -- свернутой трубке внутреннего уха.

Глаза возникли даже раньше, чем уши, образовавшись из чувствительных к свету пятен, имевшихся у примитивных беспозвоночных. Уже у первых рыб были парные глаза, очень похожие на наши и устроенные подобно фотокамере. Но слезные железы, которые смачивают глаза, подверженные воздействию воздуха, появились только у земноводных, а веки образовались еще позднее -- у пресмыкающихся. Острое бинокулярное цветовое зрение, которым владеет человек, возникло у ведущих дневной образ жизни предков человекообразных обезьян.

Мозг

Человеческий мозг, который изобрел столько разнообразных вещей -- от кремневых топоров каменного века до атомных бомб, ведет начало от простого вздутия спинного мозга в его головной части около основных органов чувств. Головной мозг в качестве координирующего центра нервной системы появился уже у таких примитивных животных, как дожившие до настоящего времени плоские черви. Но эти существа, как и большинство беспозвоночных, руководствовались главным образом инстинктом; разумное поведение стало возможным только с появлением более крупного и сложного мозга.

Уже у ранних рыб мозг, как и у нас, состоял из трех основных частей: задней, средней (мезэнцефалон) и передней (диэнцефалон). Но функции мозга рыб очень ограниченны. Его задняя часть обеспечивает равновесие, средняя отвечает за зрение, а передняя ведает главным образом обонянием.

У пресмыкающихся сравнительно сильнее развиты задняя и средняя части мозга, что способствует улучшению слуха, зрения и координации деятельности органов чувств; все эти эволюционные изменения помогают приспособиться к наземному образу жизни.

У ранних млекопитающих мозг становится значительно более крупным и сложным, чем у пресмыкающихся. В задней части мозга появляется крупный мозжечок, похожий по своей форме на кочешок капусты; он осуществляет координацию сложных движений. Функция координации деятельности органов чувств передалась в переднюю часть, из которой развился крупный, обладающий многочисленными извилинами отдел головного мозга, управляющий процессами запоминания и обучения. Даже у млекопитающих с маленьким мозгом, например у ежа, передняя часть мозга преобладает над средней. У более высокоразвитых млекопитающих, например у обезьян, передние доли мозга становятся относительно еще более крупными. Огромный головной мозг человека -- местопребывание разума -- перерос и затмил своими размерами остальные части мозга, значительно преобразовав при этом сам череп.

Три системы жизнеобеспечения

Легкие, система кровообращения и почки осуществляют жизненно важные функции. Легкие снабжают тело кислородом, необходимым для «сжигания» пищи и обеспечения жизненных процессов энергией, а также удаляют из организма отработанный газ -- двуокись углерода. Кровь поставляет клеткам требующиеся им питательные вещества и кислород. Почки очищают кровь и удаляют вредные отходы жизнедеятельности тела.

Легкие по своему происхождению, вероятно, восходят к влажным мешочкам в горле кистеперых рыб, в которых они накапливали атмосферный воздух, необходимый для жизни в болотных лужах с низким содержанием кислорода. Легочные мешки земноводных и даже пресмыкающихся еще и сейчас имеют участки поверхности, приспособленные для поглощения кислорода. Легкие млекопитающих крупнее по размерам и сложнее по строению. У земноводных воздух накачивается мышцами горла, а у млекопитающих своего рода вакуумный насос приводится в действие мышцами ребер и диафрагмой.

У двоякодышащих рыб нос, выполнявший первоначально лишь функции обоняния, превратился в орган, который позволяет всасывать воздух в легкие и предотвращает попадание в них воды. У пресмыкающихся надо ртом появилось костное нёбо, частично отделяющее пищу от вдыхаемого воздуха. У млекопитающих к костному нёбу добавилось мягкое нёбо, позволяющее не прерывать дыхание во время еды, что жизненно необходимо для теплокровных животных.

Наша система кровоснабжения унаследовала очень архаичные черты: так, соленый вкус крови свидетельствует о том, что нашими предками являются простые одноклеточные организмы, приспособленные к обитанию в морской среде. Однако система кровообращения подверглась коренному преобразованию. Древняя система сердце -- жабры, имевшаяся у предков современных рыб, преобразовалась в систему, состоящую из сердца и кровеносных сосудов, по которым венозная кровь подается в легкие, а свежая, обогащенная кислородом кровь поступает из легких в клетки по всему телу. У наших холоднокровных земноводных и пресмыкающихся предков легкие развивались быстрее, чем система кровообращения. Только у птиц и млекопитающих имеется четырехкамерное, так сказать «двуствольное», сердце, в котором свежая (артериальная) кровь полностью отделена от венозной. Такая эффективная система кровообращения делает нас теплокровными и позволяет нашему телу поддерживать равный темп жизнедеятельности -- вне зависимости от времени суток и температуры окружающей среды.

Почки, по-видимому, произошли от имевшихся у беспозвоночных крошечных изолированных трубочек, по которым отбросы жизнедеятельности организма откачивались из полостей между органами. У рыб эти насосы сгруппировались в виде двух длинных полосок, расположенных внутри тела; к ним добавились очищающие кровь фильтры -- почки, и отбросы организма стали удаляться через специальное выводное отверстие -- клоаку. У пресмыкающихся почки образовали два плотных скопления, сосредоточенных в дальней задней части тела.

У человека и прочих млекопитающих каждый из канальцев почек приобрел длинный завиток, выводящий часть воды обратно в тело, что препятствует его высыханию.

§ 4. Размножение

Способ, посредством которого оплодотворяется человеческая яйцеклетка, и ее последующий рост в материнском теле совершенно непохожи на подверженную рискованным случайностям манеру размножения наших далеких предков. Подобно их современным 'родственникам, эти древние морские беспозвоночные, по всей вероятности, беспорядочно метали в море огромные количества мужских и женских клеток. У позвоночных же развились более целенаправленные и эффективные способы выделения половых клеток, гарантирующие оплодотворение яиц спермой.

У примитивных позвоночных половые железы испускают сперму и яйца в полости тела, откуда они выделяются через поры, расположенные поблизости от отверстий, выводящих из тела отбросы. Но у рыб развились особые трубки для выведения наружу продуктов деятельности половых желез.

Земноводные, подобно рыбам, мечут свою не имеющую твердой скорлупы икру в воду, где она оплодотворяется вне тела самки. У пресмыкающихся способ размножения приспосабливается к наземному образу жизни. Самцы вводят сперму непосредственно внутрь тела самок, где влага предохраняет сперматозоиды от гибели. Оплодотворение яйцеклетки внутри тела позволяет самкам пресмыкающихся откладывать меньше яиц, чем, скажем, лягушка или жаба, чтобы обеспечить достаточную для сохранения данного вида численность потомства.

Яйца пресмыкающихся приспособлены для развития в наземных условиях. Они покрыты скорлупой, окружены пленкой -- мембраной и содержат вместилище жидкости, что предохраняет зародыш от повреждений и высыхания. В яйцах имеются также значительный запас пищи в виде желтка, своеобразные «легкие» и коллектор для отходов жизнедеятельности.

Человек и прочие млекопитающие унаследовали от пресмыкающихся основные особенности строения этого так называемого амниотического яйца, но в то время как большинство пресмыкающихся откладывают яйца и оставляют их в прогретом солнцем грунте до тех пор, пока вылупятся детеныши, яйца плацентарных млекопитающих развиваются в тепле и безопасности, в материнской утробе. Здесь временный орган -- плацента -- снабжает еще не родившегося детеныша большим количеством питательных веществ, чем-то, которое могло поместиться внутри яйца, ограниченного скорлупой; через плаценту же осуществляется и выделение из зародыша продуктов распада. Это новшество в способе размножения оказалось столь успешным, что наш вид продолжает процветать, несмотря на длительную беременность, заканчивающуюся обычно рождением лишь одного беспомощного малыша.

§ 5. Эмбриональное развитие человека

Сходство человеческого эмбриона с эмбрионами других животных является убедительным доводом в пользу нашего родства с другими формами жизни.

У каждого животного, от червя до человека, рост тела начинается со всего лишь двух слоев делящихся клеток -- внешнего (эктодермы) и внутреннего (эндодермы), которые соответствуют двум слоям клеток, образующим тело таких примитивных беспозвоночных, как медуза. Из эктодермы развиваются кожа и нервная ткань; из эндодермы -- внутреннее покрытие пищеварительного тракта и связанные с ним органы, такие как поджелудочная железа и печень, а также жаберные или легочные ткани и некоторые другие органы. Но у всех позвоночных из третьего среднего слоя -- мезодермы -- развивается большинство частей тела, включая кости, мышцы, артерии и вены, органы половой и мочевой систем и хрящевой стержень (хорда), являющийся предшественником позвоночника.

На ранней стадии жизни эмбриона клетки мезодермы по обоим бокам хорды образуют сегменты (сомиты), являющиеся двусторонними зачатками сегментированного тела позвоночных. На этой стадии человеческий зародыш напоминает зародыш рыбы: имеет подобный рыбьему мозг, «жаберные мешки» на шее, зачатки конечностей, похожие на плавники; разделенные на сегменты мышцы вдоль туловища; хвост; сердце и почки, как у рыбы, и несколько больших парных кровеносных сосудов, подобных тем, которые у рыб соединяют сердце и жабры.

Однако вскоре первоначальные органы, делающие зародыш человека похожим на рыбий, подвергаются изменениям в направлении уподобления его млекопитающему. Жаберные перегородки не превращаются в жабры, а образуют лицо, челюсти, гортань, язык, уши и эндокринные органы, расположенные в шее. Из потенциального рыбьего плавательного пузыря развиваются легкие. Большинство парных кровеносных сосудов, соединяющих сердце и жабры, уменьшаются в размерах и исчезают. Артерии конечностей перестраиваются и начинают снабжать кровью ноги и руки. В сердце образуются перегородки; почки приобретают форму, характерную для млекопитающих. Туловище утрачивает часть мышц -- появляется талия. Через некоторое время о хвосте зародыша напоминают только сросшиеся кости в нижней части позвоночника.

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.

§ 6. Биомолекулярные связи

К числу наиболее убедительных доказательств эволюционного происхождения человека относятся данные, полученные в результате сравнения биохимических структур -- кирпичиков, из которых слагаются тела всех живых организмов.

Клетки тела человека и почти всех других животных и растений содержат аденозинтрифосфат (АТФ), используемый во внутриклеточных энергетических процессах, а также дезоксирибонуклеино-вую кислоту (ДНК) -- наследственное вещество, передаваемое через гены.

Различия между биомолекулами человека и других организмов помогают установить большую или меньшую степень нашего родства с некоторыми другими группами. Так, фосфокреатин имеется в мышцах человека и других хордовых (животных со спинным стержнем -- хордой), но его нет у большинства беспозвоночных.

Специалисты придумали множество изощреннейших опытов, чтобы определить, какие из ныне живущих хордовых наиболее близки нам в биохимическом отношении.

О том, насколько сильно протеины различных видов животных отличаются друг от друга, можно судить по иммунологическим исследованиям, показывающим, как различные животные реагируют на чужую сыворотку крови.

В число других опытов входит сравнение последовательности аминокислот, из которых состоит данный протеин. Чем более схожа эта последовательность у различных животных, тем, как предполагается, в более тесном родстве друг с другом они находятся. Труднее выявить изменения последовательности нуклеотидов, из которых построены длинные цепочки молекул ДНК. В качестве так называемого «конечного предка» ДНК является хранительницей того, что было названо «окончательной истиной молекулярной эволюции».

Взятые в своей совокупности данные прямого и косвенного сравнения молекул подтверждают выводы анатомии и физиологии: ближайшие из ныне живущих наших родственников относятся к той группе, в которую входят человекообразные и прочие обезьяны, и, следовательно, у нас должны быть общие с ними предки.

§7. Человек-примат

физиологический психический hоmо sapiens

Хотя по общим особенностям нашего организма мы принадлежим к млекопитающим, по совокупности более детальных анатомических признаков нас можно отнести к приматам, т. е. к тому же отряду высокоподвижных млекопитающих, что и лемуры, низшие и человекоподобные обезьяны. По всей видимости, большинство особенностей, характерных для приматов, развились в результате приспособления к жизни, проводимой главным образом на ветвях деревьев.

Во-первых, на руках и ногах всех приматов имеются, как правило, пять гибких пальцев, на которых растут не когти, а ногти. Большие пальцы рук и обычно ног противопоставлены прочим пальцам, что удобно для хватания предметов. Чувствительные кисти на конце длинных подвижных рук служат в качестве органов осязания.

Коренные зубы со сравнительно низкими выступами и увеличенная нижняя часть кишечника с ферментационной камерой, состоящей из слепой кишки и аппендикса, приспособлены для измельчения и переваривания растительной пищи, хотя многие приматы всеядны.

При древесном образе жизни приматам было легче осуществлять связь между собой при помощи зрения, а не обоняния, и поэтому у них носы короче и обоняние развито слабее, чем у многих других млекопитающих. Зрение же приматов неимоверно обострилось.

Большие, направленные вперед глаза с острым трехмерным видением (цветовым у ведущих дневной образ жизни) позволили приматам точно оценивать расстояние при прыжках с ветки на ветку.

Увеличившийся в размере мозг имеет сильно развитые участки, которые управляют деятельностью органов ощущения и координируют движения, что необходимо при акробатических прыжках, совершающихся в считанные доли секунды.

Укорочение лицевой части, увеличение глаз и мозга, а также вертикальное положение тела, идеально пригодное для того, чтобы сидеть на ветке, -- все это привело к изменению формы черепа приматов.

После длительного периода беременности у большинства самок рождается один детеныш, который сосет молоко из двух молочных желез на груди матери. Молодняк долго находится под надзором матерей: такова стратегия выживания при обитании на деревьях существ, чье поведение определяется скорее навыками, приобретенными в процессе обучения, чем инстинктами.

И наконец, большинство приматов извлекают выгоды из группового образа жизни, который позволяет им обмениваться сведениями о местах нахождения пищи, объединяться для совместной защиты и передавать друг другу усвоенные навыки поведения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная работа является кратким изложением современных представлений о биологической сущности человека.

Сравнение с различными современными и вымершими позвоночными позволяет выявить основные изменения, которые привели к формированию специфических особенностей в строении костей, легких, системы кровообращения и других органах человека.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Доисторический человек, Д. Ламберт Л., Недра, 1991 г.

Дубинин М. П. Что такое человек. М., 1983 г.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой