Факторы эволюции современного человека
13
ТЕМА: «Факторы эволюции современного человека»
Содержание
Введение
1) Происхождение человека
2) Характерные признаки человека
3) Движущие силы эволюции человека
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Эволюция человека, или антропогенез (от греч. anthropos - человек, genesis - развитие) - это исторический процесс эволюционного становления человека. Науку, изучающую происхождение человека, называют антропологией, возникновение которой датируют рубежом ХVIII - ХIХ вв. Эволюция человека качественно отличается от эволюции организмов других видов, ибо в ней действовали не только биологические, но и социальные факторы. Сложность проблем антропогенеза углубляется тем, что человек сам по себе двулик. Одним лицом он обращен к животному миру, из которого вышел и с которым остается связанным анатомически и физиологически, а вторым -- в мир создаваемых коллективным трудом научных и технических достижений, культуры и т. д. Человек, с одной стороны, является биологическим существом, с другой -- социальным. Еще в начале ХХ в. И.И. Мечников отмечал, что «...теория происхождения человека может быть причислена к числу наиболее прочных научных теорий». Будучи связанным тесными узами кровного родства с животным миром, человек имеет свою биологическую предысторию. Однако человек имеет качественные отличия от животных. Эти отличия возникли под влиянием социальных факторов в процессе исторического развития человеческого общества. Наследственная конституция человека сложилась в результате постепенного и длительного процесса эволюции. У непосредственных предшественников человека в процессе эволюции на базе генетической программы непрерывно возникали противоречия между их морфофизиологической организацией и формирующимися элементарными способами «инстинктивно-трудовой» деятельности. Разрешение этого противоречия путем естественного отбора вначале привело к изменениям передних конечностей, затем к развитию коры больших полушарий головного мозга и наконец, к появлению сознания. Это был первый, но решающий акт в завершении специализации генов на гены структуры и гены-регуляторы, причем сознание обеспечило не только становление, но и дальнейшее развитие человека. В последующем темпы биологического развития человека стали снижаться. Поскольку появление сознания обеспечивало новые формы и возможности приспособления к среде, это вело к уклонениям от действия естественного отбора, в результате чего биологическое развитие уступило место социальному развитию и совершенствованию. Как заметил в свое время К.А. Тимирязев, биологическая эволюция человека осталась за порогом его истории. Таким образом, современный человек является продуктом его генов и среды. Выйдя из природы, человек остался тесно связанным с ней, со всем живым миром. В научном плане учение об антропогенезе тесно связано с учением о расогенезе. Вопреки научному пониманию расогенеза извращение научных представлений о происхождении рас ведет к расизму, в основе которого лежит реакционная идея о высших и низших расах.
I) ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА
Еще в античное время Анаксимен, Аристотель признавали человека "родственником" животных. К.Линней в XVIII веке впервые относит человека к отряду приматов, который включает обезьян и полуобезьян и дает ему видовое название Homo sapiens (человек разумный).
Первую гипотезу естественного происхождения человека высказал Ж.Б. Ламарк в своем труде "Философия зоологии" (1809). Исходным предком человека он считал "четверорукое" высокоразвитое существо, которое перешло к наземному образу жизни, приобрело вертикальное положение тела. Дарвин в XIX веке, разрабатывая свою теорию естественного отбора и накапливая сведения о процессах, происходящих в живой природе, был уверен, что человеческий род не является исключением и своим существованием обязан постепенной эволюции одного из стволов животного мира. В 1871 году вышла его книга "Происхождение человека". Дарвин приводит факты из сравнительной анатомии, эмбриологии о родстве с млекопитающими, особенно с обезьянами. По Дарвину, предок человека не современные обезьяны, а приматы, которые жили в прошлые эпохи. Дарвин решил проблему происхождения человека, лишь с позиции биологии, исходя из теории естественного отбора. Последователями Дарвина в XIX веке были Т.Гексли, Э.Геккель, Э.Дюбуа. Данные палеонтологии, анатомических исследований подтвердили доказательства Дарвина о происхождении человека.
В 1866 году Ф.Энгельс в работе "Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека" показывает, что становление человека происходило на основе социально-экономических закономерностей, а ведущим фактором в становлении человека был труд.
Место человека в системе животного мира
Общие принципы строения организма человека заложены в период, когда сформировался генетический код и возникла первая клетка, т.е. миллиарды лет назад. В генах человека содержится часть генофонда древних рыб, первых хордовых, беспозвоночных животных, основные черты человека, унаследованные от животных, приведены в таблице 1.
Появление этих черт объясняется крупными ароморфозами, которые привели к прогрессивному развитию позвоночных животных. В зоологической систематике человек занимает следующее положение: Тип хордовые, Подтип позвоночные, Класс млекопитающие, Подкласс высшие звери, Отряд приматы, Подотряд антропоидные, Семейство гоминид, Род человек, Вид человек разумный.
Таблица 1
|
Основные черты | От кого унаследовали | |
Генетический код ядра | Первые одноклеточные прокариоты | |
Генетический код митохондрии | Прокариоты | |
Двусторонняя симметрия | Предшественники ранних хордовых | |
Костный скелет | Рыбы | |
Пятипалые конечности | Рыбы, земноводные | |
Легочное дыхание | Земноводные, пресмыкающиеся | |
Амниотическое лицо | Пресмыкающиеся | |
Удлиненные конечности, дифферен- цированная зубная система, молочные железы, теплокровность | Примитивные млекопитающие | |
Плацента, живорождение | Ранние плацентарные млекопитающие | |
|
Основные этапы антропогенеза
Найденные костные останки ископаемых предков человека позволяют считать, что формирование его как биологического вида прошло 4 основных этапа эволюции гоминид: предшественник человека (проантроп), древнейший человек (архатроп), древний человек (палеоантроп), человек современного типа (неоантроп). В таблице 2 показаны основные этапы антропогенеза и наиболее характерные черты развития предков человека.
Таблица 2
Основные этапы антропогенеза и характерные черты развития предков человека
|
Временные границы | Этапы антропогенеза | Характерные черты развития | |
40 тыс.лет. | Формирование типа современного Homo sapiens. | Формирование типа современного человека. Возникновение общества. Одомашнивание животных и растений. Переход к овладению природной средой. | |
200-500 тыс.лет. | Неандерталец H.neandertaliensis | Сочетание черт современного человека (объем мозга 1200-1400 куб.см) и антропоидов. Высокая культура изготовления орудий. Совершенствование речи и племенных отношений. | |
1-1,3 млн. лет | Человек прямоходящий H.erectus | Объем мозга 800-1200 куб.см. Формирование речи. Овладение огнем. | |
2-2,5 млн. лет | Человек умелый H.habilis | Переходная стадия к формированию типа современного человека. Изготовление первых орудий. | |
9 млн. лет | Древнейшие австралопитеки | Использование предмета в качестве орудий добывания пищи и защиты. Дальнейшее развитие стадности. | |
25 млн. лет | Общие предки антропоморфных обезьян и гоминид-дриопитеки | Древесный образ жизни. Манипулирование предметами и стадность. | |
|
2) ХАРАКТЕРНЫЕ ПРИЗНАКИ ЧЕЛОВЕКА
Одна из главных проблем, сразу же вставшая перед учеными, - это идентификация той линии приматов, которая дала начало гоминидам. На протяжении XIX 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». 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%.
3) ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКАИсторическое развитие человека происходило под влиянием тех же факторов биологической эволюции, что и остальных видов живой природы. Однако для антропогенеза недостаточно действия одних биологических факторов - он сопровождается еще социальными факторами.
|
Факторы антропогенеза | |
Биологические: | Социальные: | |
1) мутации, | I) трудовая деятельность, | |
2) популяционные волны, | 2) общественный образ жизни, | |
3) дрейф генов, | 3) речь, | |
4) изоляция, | 4) мышление, | |
5) борьба за существование, | 5) культура. | |
6) естественный отбор. | | |
|
Главной движущей силой эволюции человека, начиная с момента возникновения древнейших людей и до появления человека современного тина, была трудовая деятельность. На эту особенность эволюции человека обратил внимание Ф. Энгельс в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека». Освобождение руки от функции опоры, по мнению Ф. Энгельса, было необходимым условием ее дальнейшего совершенствования. Рука стала совершенно особым органом защиты и нападения, действующим на расстоянии с помощью различных предметов. Кроме того, древнейший человек постепенно стал использовать руку для изготовления орудий труда. В процессе изготовления и употребления орудий труда рука совершенствовалась функционально и морфологически, что оказало влияние на весь организм. Результатом трудовой деятельности явились морфофизиологические особенности человека, высокоразвитая центральная нервная система, разделение функций нижних и верхних конечностей, неспециализированная рука. Кроме того, труд способствовал сплочению древних людей в коллективы, т. е. созданию общества взамен стада.
Общественный труд оказал большое влияние на развитие мозга и органов чувств. В ходе совместной трудовой деятельности возникала жизненная необходимость в обмене информацией. В процессе эволюции у предков современного человека произошли такие изменения голосового аппарата и мозга, которые способствовали появлению речи.
Трудовая деятельность, коллективный труд и связанная с ним членораздельная речь сделали необходимым условием жизни людей передачу накопленного опыта следующим поколениям. Преимущество перед другими получили племена, которые не только поддерживали физически сильных особей, но и сохраняли престарелых членов общества -- хранителей информации о способах выживания и деятельности в различных условиях (охотников, мастеров по выделке шкур, изготовлению орудий труда, знатоков лекарственных растений и т. д.). Если особенности строения и физиологии человека передаются по наследству на основе генетической информации, то социальная информация передается с помощью слова и обучения и определяет духовный облик индивидуума. Каждое взрослое поколение передает молодому опыт, знания, духовные ценности в процессе воспитания и образования.
В современном человеческом обществе действие биологических факторов эволюции претерпело значительные изменения. В нем полностью исключена внутривидовая борьба за существование, утратил свое ведущее значение естественный отбор, который в основном выполняет стабилизирующую функцию (поддерживает признаки вида Человек разумный). Популяционные волны могут сказываться только в малонаселенных регионах, так как численность человеческой популяции не подвержена значительным колебаниям. Изоляция также теряет свое значение -- нарушение изоляционных барьеров ведет к обогащению генофонда популяций.
Сохранил свое значение мутационный процесс. Мутации изменяют генотипический состав населения и совместно с комбинационной изменчивостью обеспечивают полиморфизм популяций. Ослабляющее действие естественного отбора может способствовать накоплению в популяциях вредных мутаций, ведущих к снижению жизнеспособности особей. Это обстоятельство необходимо учитывать в разных областях человеческой деятельности, и, прежде всего в охране окружающей среды.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Человек - существо биологическое и социальное, что и определяет его особое положение в природе и качественно отличает от всех других организмов, благодаря тому, что человек является биологическим существом, его эволюционное развитие подчиняется всем основным закономерностям наследственности и изменчивости. Реализация наследственной информации в условиях определенной внешней среды формирует биологическую природу человека - его строение и физиологию, создает материальные предпосылки для развития и мышления, способности мозга накапливать информацию нового типа -социальную. В процессе очеловечивания происходит уменьшение плодовитости, удлинение периода детства, замедление полового созревания, возрастание длительности жизни одного поколения.
Социальная информация передается с помощью слова при обучении и определяет духовный облик индивидуума. Она создается при доминирующей роли социально-экономических факторов - общественной формации, уровня производственных сил, производственных отношений, национальных особенностей и пр. Человек как социальное существо эволюционирует быстрее, чем как существо биологическое, поэтому, несмотря на огромные достижения цивилизации, между человеком, жившим тысячелетия назад, и человеком, живущим сейчас, нет существенных биологических различий. Способности, талант, эмоциональность, добродетели, пороки человека зависят от наследственного предрасположения и действий социальной среды. Генотип человека обеспечивает возможность восприятия социальной программы, а полная реализация его биологической организации возможна лишь в условиях социальной среды.
Хотя мутационный процесс продолжается, биологическая эволюция человека будет и далее замедляться благодаря ослаблению естественного отбора, прекращению его видообразующей функции. Однако в пределах вида возможны колебания: в длине тела (доспехи средневековых рыцарей малы большинству современных европейцев), изменении темпов онтогенеза (акселерация подростков) и т.п. Жизнеспособность человеческого общества в целом возрастает, так как по мере развития цивилизации, устранения национальных и расовых барьеров обеспечивается обмен генами между ранее изолированными популяциями, увеличивается гетерозиготность и уменьшается возможность проявления рецессивных генов. Средствами, контролирующими эволюцию человека, являются предохранение от воздействия мутагенных факторов, разработка методов лечения наследственных болезней, раскрытие способностей человека в детском и юношеском возрасте и создание оптимальных условий для обучения и воспитания, для повышения культурного уровня всего общества.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Воронов В.К., Гречнева М.В., Сагдеев Р.З. Основы современного естествознания: Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., стер. - М.:, Высшая школа, 1999. - 247 с.
2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студентов высших учеб. заведений. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. - 512 с.
3. Назаренко В.А., Попов А.А., Глебова В.Д., Изучение эволюции органического мира: Метод. Пособие для учащихся, студентов и преподавателей. - Ульяновск: ИПК ПРО, 1999. - 64 с.
4. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Альфа - М; ИНФА - М, 2009. - 704 с.
5. Пехов А.П. Биология с основами экологии: Учебник. 6-е изд., испр. - СПб.: Издательство «Лань», 2006. - 688 с.