Какой признак служит доказательством животного происхождения человека. Лекция "доказательства происхождения человека от животных"
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.
Эволюция человека носит название антропогенеза. Эволюционное отделение ветви, приведшей к появлению современных людей, произошло по разным данным, от 15 до 6 млн. лет назад. Сравнительно-анатомические и эмбриологические исследования позволяют отнести вид Человек разумный (Homo sapiens) к следующим систематическим группам. Проанализировав анатомо-морфологические черты сходства и различия человека и животных, шведский ученый Карл Линней относит первого к группе приматов.
Однако необходимо помнить о том, что человек – существо биосоциальное. Эта идея вытекает из анализа группы фактов, приведенных на предыдущих страницах. Поэтому не удивительно, что антропогенез, т. е. историческое развитие человека, определяется двумя группами факторов эволюции: биологическими и социальными.
Систематическое положение человека выглядит следующим образом.
Тип Хордовые: в эмбриональном развитии закладывается хорда, нервная трубка над ней, кишечная трубка под ней, жаберные щели в глотке.
Подтип Позвоночные: две пары конечностей, позвоночник, головной мозг из 5-ти отделов, два уха, глаза, выросты мозга и т.д.
Класс Млекопитающие : четырехкамерное сердце, левая дуга аорты, теплокровность, диафрагма, железы в коже, внутриутробное развитие зародыша, развитая кора больших полушарий головного мозга, три слуховые косточки и три отдела уха.
Подкласс Плацентарные: образование плаценты.
Анатомическими доказательствами родства человека и животных могут служить рудименты и атавизмы.
Несколько подробнее остановимся на характеристике таких сравнительно-анатомических доказательств, как рудименты и атавизмы. Рудименты – это органы или части организма, утратившие в процессе эволюции свои первоначальные функции, имеющиеся у всех особей данного биологического вида. Атавизмы – это черты предковых форм, проявившиеся у отдельных особей.
Атавизмы – густая шерсть на лице, наличие хвоста, многососковость, сильно развитые клыки.
Рудименты – у человека 90 рудиментов: копчик и идущие к нему мышцы, околоушные мышцы, зубы мудрости, остаток мигательной перепонки во внутреннем углу глаза, червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс).
К настоящему времени накоплены также многочисленные палеонтологические доказательства эволюции человека – ископаемые останки предков человека.
Физиологические: принципиальное сходство процессов протекающих в организмах человека и животных;
Эмбриологические: сходные этапы зародышевого развития человека и животных;
Палеонтологические: находки останков древних человекоподобных существ;
Биохимические: сходство химического состава внутриклеточной среды у человека и животных;
Сравнительно-анатомические: единый план строения тел человека и животных, наличие у человека рудиментов и атавизмов;
Генетические: сходство количества хромосом у человека и человекообразных обезьян
Черты человекообразных обезьян, отличающие их от человека
объем мозга примерно 600 см3 (у человека около 1600 см3);
менее развиты извилины, борозды и кора больших полушарий;
относительно более длинные передние конечности;
кисти рук крюкообразные;
хватательный тип стопы;
более сильно развит лицевой отдел черепа с челюстями;
ярко выраженные надбровные дуги;
стопа не образует свод;
таз не такой широкий, как у человека;
существуют некоторые отличия по числу хромосом;
биохимический состав не полностью идентичен.
Функционирование нервной системы, психические качества:
уровень развития сознания ниже, чем у человека;
эпизодически используемые орудия, как правило, самостоятельно не изготовляются;
менее выраженная способность к отвлеченному мышлению;
отсутствует членораздельная; речь;
менее выраженная способность накапливать индивидуальный и социальный опыт, а также передавать его своим потомкам;
отсутствие целенаправленной и коллективной трудовой деятельности;
большая зависимость от действия условий среды и естественного отбора.
Черты сходства человека и человекообразных обезьян
Анатомические, физиологические и генетические признаки:
большое сходство в строении скелета и внутренних органов;
очень похожие зубы;
наличие ногтей;
общие болезни;
сходное число хромосом;
очень близкий химический состав крови;
сходный аминокислотный состав.
Функционирование нервной системы, психические качества и способности:
способность переживать сходные эмоции (радость, страх, гнев);
высокая способность к обучению;
хорошая память;
способность накапливать жизненный опыт;
сложные формы заботы о потомстве.
Основными итогами эволюции человека являются:
возникновение прямохождения;
расширение и укрепление таза, принимающего на себя основную нагрузку при передвижении на двух конечностях;
облегчение челюстного аппарата в связи с уменьшением нагрузки при жевании;
освобождение рук для труда как следствие возникновения прямохождения.
противопоставление большого пальца на руке остальным.
изготовление и использование орудий труда.
сплочение членов общества и усложнение их трудовой деятельности.
совершенствование звуковой сигнализации, появление второй сигнальной системы (речи).
прогрессивное развитие головного мозга.
возникновение абстрактного мышления.
создание искусственной среды существования, уход от интенсивного воздействия естественного отбора.
Перечисленные тенденции исторического развития человека привели к появлению у него существенных отличий от современных человекообразных обезьян.
111
Доказательства эволюции - свидетельства общности происхождения всех организмов от единых предков, изменяемости видов и возникновения одних видов от других.
Доказательства эволюции подразделяют на группы.
Все организмы (кроме вирусов) состоят из клеток, которые имеют общее строение и функции.
Биохимические доказательства
Все организмы состоят из одинаковых химических веществ: белков, нуклеиновых кислот и т.д.
Сравнительно-анатомические доказательства
- единство строения организмов в пределах типа, класса, рода и т.д.
Например, для всех представителей класса млекопитающих характерны высокоразвитая кора больших полушарий переднего мозга, внутриутробное развитие, выкармливание детенышей молоком, волосяной покров, четырехкамерное сердце и полное разделение артериальной и венозной крови, теплокровность, легкие альвеолярного строения;
- гомологичные органы - органы, имеющие единое происхождение независимо от выполняемых функций.
Например, конечности позвоночных, видоизменения корня, стебля и листьев у растений;
- рудименты - остатки имевшихся у предков органов (признаков). Например, человек имеет такие рудименты, как копчик, червеобразный отросток (аппендикс), третье веко, зубы мудрости, мышцы, двигающие ушную раковину, и др.;
- атавизмы - внезапное появление у отдельных особей органов (признаков) их предков.
Например, рождение людей с хвостом, густым волосяным покровом тела, дополнительными сосками, сильно развитыми клыками и др.
Эмбриологические доказательства
К ним относят: сходство гаметогенеза, наличие в развитии одноклеточной стадии - зиготы; сходство зародышей на ранних этапах развития; связь между онтогенезом и филогенезом.
Зародыши организмов многих систематических групп сходны между собой, причем, чем ближе организмы, тем до более поздней стадии развития зародыша сохраняется это сходство.
На основе этих наблюдений Э. Геккель и Ф.
1. Доказательство происхождения человека от животных
Мюллер сформулировали биогенетический закон - каждая особь на ранних стадиях онтогенеза повторяет некоторые основные черты строения своих предков. Таким образом, онтогенез (индивидуальное развитие) есть краткое повторение филогенеза (эволюционного развития).
Палеонтологические доказательства
На основе находок ископаемых форм в отложениях горных пород можно проследить историческое развитие живой природы.
К палеонтологическим доказательствам эволюции относятся ископаемые переходные формы или установленные филогенетические ряды между многими систематическими группами:
- переходные формы - организмы, являвшиеся переходными между типами, классами и т.д.
Например:
- стегоцефал - переходная форма между рыбами и земноводными,
- археоптерикс - переходная форма между пресмыкающимися и птицами,
- зверозубые рептилии - переходная форма между пресмыкающимися и млекопитающими
- ..и т.д.;
- филогенетические ряды - последовательности предков.
Например, обнаружены останки эволюционного ряда лошади.
Реликтовые доказательства
В настоящее время существуют потомки переходных форм, например:
- кистеперая рыба латимерия - потомок переходной формы между рыбами и земноводными;
- гаттерия - потомок переходной формы между земноводными и пресмыкающимися;
- утконос - потомок переходной формы между пресмыкающимися и млекопитающими,
- ..и т.д.
Биогеографические доказательства
Сходство и различие организмов, обитающих в разных биогеографических зонах.
Например, сумчатые млекопитающие сохранились только в Австралии.
Впервые гипотеза происхождения человека от обезьян была высказана Ж.Б.Ламарком, но не была принята. Ч.Дарвин в книгах «Происхождение человека и половой отбор», «О выражении эмоций у человека и животных» на большом фактическом материале доказал, что человек принципиально не отличается от других видов позвоночных животных и имеет с человекообразными обезьянами общих предков. Появление и развитие человечества под влиянием тех же движущих сил эволюции и ведущую роль играет естественный отбор.
Ч.Дарвин указал и на роль социальных факторов, позднее эта проблема была раскрыта Ф.Энгельсом в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека».
Сравнительная анатомия, физиология, эмбриология, биохимия, палеонтология и другие науки позволяют определить систематическое положение и происхождение человека.
Систематическое положение человека следующее: тип Хордовые, подтип Позвоночные, класс Млекопитающие, подкласс Плацентарные, отряд Приматы, семейство Гоминиды (прямоходящие приматы, люди), род Homo (человек) с единственным видом Homo sapiens (человек разумный).
Человек относится к типу Хордовые , так как в эмбриогенезе закладывается хорда и есть жаберные щели в области глотки; нервная система - в виде трубки, на спинной стороне.
Человек относится к подтипу Позвоночные (Черепные), так как хорда заменяется позвоночником, сочлененным с черепом, имеются две пары конечностей, головной мозг состоит из 5 отелов, сердце развивается на брюшной стороне тела.
Человек относится к классу Млекопитающие по следующим признакам, характерным для млекопитающих:
© живорождение и вскармливание молоком, наличие молочных желез;
© наличие волосяного покрова, теплокровность, обилие потовых желез для регуляции теплоотдачи;
© разделение полости тела на брюшную и грудную полости диафрагмой;
© четырехкамерное сердце, левая дуга аорты, безъядерные эритроциты;
© альвеолярные легкие;
© в скелете все кости, характерные для млекопитающих, 7 шейных позвонков; три слуховые косточки; два мыщелка затылочной кости;
© наличие молочных и постоянных зубов трех видов;
© наличие рудиментарных органов (аппендикс, третье веко, дарвинов бугорок на ушной раковине, сильно развитые ушные мышцы).
© проявление атавистических признаков (рождение ребенка с хвостом, сильный волосяной покров на теле, дополнительные соски) (рис.
Человек имеет все признаки подкласса Плацентарные - имеет матку и питание плода осуществляется через плаценту.
Человек имеет все характерные признаки отряда Приматы , а с группой высших узконосых обезьян - семейством Понгид , или Человекообразных обезьян его сближают следующие признаки:
© одна пара молочных желез;
© ногти и папиллярный рисунок на пальцах и ладонях;
© противопоставленный большой палец на руках;
© менструальный цикл и беременность длительностью около 9 месяцев;
© антигены системы АВО человека и человекообразных обезьян сходны, группы крови А и В - у всех человекообразных обезьян, О - лишь у шимпанзе;
© сходство в количестве и строении хромосом: у человека - 23, у человекообразных обезьян - 24 пары хромосом; доказано, что гены недостающей обезьяньей пары локализованы на 2-й паре хромосом человека.
© гомология ДНК человека и шимпанзе составляет 91-92%, человека и гиббона - 76%.
Доказательства происхождения человека от животных
Отсюда - сходство между строением генов и строением белков. Например, цитохром С, отвечающий за транспорт электронов в митохондриях состоит примерно из 100 аминокислот.
Отличия между цитохромомами С человека и обезьяны - 1 аминокислота, человека и лошади - 12 аминокислот;
© редукция хвостового отдела позвоночника;
Человек отличается от остальных приматов прямохождением и всеми особенностями внутреннего строения, связанными с таким способом передвижения.
В связи с речью произошли изменения в гортани, способствующие произнесению членораздельных звуков, появился подбородочный выступ.
Использование огня, тепловая обработка пищи изменили нагрузку на жевательный аппарат и пищеварительную систему, в результате стал более изящным лицевой отдел черепа, уменьшились зубы, исчезли гребни на черепе, стал более коротким кишечник.
Трудовая деятельность вызвала изменение строения руки.
Развитие коры головного мозга и появление речи привели к увеличению мозгового отдела черепа. Объем мозга человека около 1400 см3 (у гориллы до 650 см3), площадь коры в 3,5 раза больше, чем у понгид, что привело, в конце концов, к качественному отличию человека от остального животного мира.
Дата публикования: 2014-10-11; Прочитано: 6904 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…
Доказательства эволюции.
Научные факты, подтверждающие эволюционное развитие жизни на Земле.
Цитологические доказательства – все организмы построены из клеток, которые имеют общее строение и форму.
Сравнительно – анатомические доказательства :
— единство планов строения в пределах типов;
— рудименты – наличие у организмов остатков имевшихся ранее органов Пример: у человека это аппендикс – остаток слепой кишки, копчик – остаток хвоста, волосяной покров тела и др.
— атавизмы – внезапное появление у некоторых особей органов их предков.
Пример: у человека – хвост, волосяной покров тела и др.
— наличие гомологических органов;
Гомологичные органы – органы, имеющие общее происхождения, одни и те же эмбриональные зачатки и сходство строения, но выполняющих разные функции. Пример: передняя конечность лошади и плавники кита; листья берёзы и колючки кактуса и т.д.
— аналогичные органы;
Аналогичные органы – органы, выполняющие сходные функции, внешне похожи, но имеют разное происхождение.
Пример: крыло бабочки и птицы, роющие конечности крота и медведки, жабры рака и рыбы и т.д.
— конвергентная эволюция.
Конвергенция (схождение признаков) – процесс приобретения сходного строения в результате развития организмов в одинаковой среде.
Пример: при обитание в воде, рыба, ископаемая рептилия – ихтиозавр и млекопитающее – кит приобрели обтекаемую форму тела и плавники.
Биохимические доказательства – единое химическое строение организмов.
Установлена универсальность генетического кода – единого для всего органического мира Земли; универсальность биохимических принципов метаболизма; выявлено родство организмов различных таксонов по ДНК хромосом (ДНК человека имеет одинаковые гены с ДНК макаки – 66%, быка – 28%, крысы – 17 %), по белкам крови (у человека и человекообразных обезьян гемоглобин, белки, определяющие группу крови и резус-фактор идентичны).
Эмбриологические – сходство ранних стадий развития зародыша.
Закон зародышевого сходства (К.М.
Бэр) – на ранних этапах эмбрионального развития зародыши разных видов в пределах типа сходны между собой. Пример: в эмбриональном периоде позвоночные последовательно проходят стадии оплодотворенного яйца, дробления, бластулы, гаструлы, трехслойного зародыша, закладки хорды, нервной трубки, пищеварительной трубки и др.
Биогенетический закон (Ф. Мюлер, Э. Геккель) – зародыш в процессе индивидуального развития (онтогенеза) кратко повторяет историю развития вида (филогенез).
Пример: у зародышей млекопитающих и рыб закладываются жаберные дуги, на основе которых у рыб развиваются жабры, а у млекопитающих – хрящи гортани и трахеи.
Палеонтологические – добывание и изучение останков растений и животных, населяющих Землю в различные периоды ее истории. Обнаружены переходные формы между типами и классами.
Пример: стегоцефалов считают переходной формой от кистеперовых рыб к амфибиям; археоптерикс – между рептилиями и птицами; лиценопс – между рептилиями и млекопитающими; псилофиты (риниофиты) – между водорослями и наземными растениями.
На основе ископаемых форм построены палеонтологические ряды .
Пример: филогенетический ряд лошади, хоботных и др.
Биогеографические – исследование закономерностей географического распространения живых форм на Земле.
По сходству растительного и животного мира в биосфере выделены биогеографические области (голарктическая, индо-малайская, эфиопская, нео-тропическая, австралийская).
Особенности флоры и фауны каждой области тесно связаны с геологической историей и климатическими условиями.
Пример: флора и фауна Австралии, водоемов типа озера Байкал.
Микроэволюция.
Микроэволюция – эволюционные процессы, протекающие внутри вида и ведущие к образованию новых видов – начальный этап эволюции.
Вид – совокупность популяций особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям жизни и занимающих в природе определённую область распространения – ареал.
Развитие взглядов на понятие « биологический вид» (основные тезисы):
Виды сотворены и неизменны.
(К. Линей).
Виды не существуют реально, любая изменчивость в природе представляет собой видообразование. (Ж. Сент-Илэр).
Виды реально существуют, но не устойчивы, динамичны; вид существует определённое время, затем либо вымирают, либо изменяются (Ч.
Все живые постепенно изменяются, виды не существуют реально; понятие видов придуман человеком для своего удобства (Ж. Ламарк).
Критерии вида (признаки, согласно которым организм относится к тому, или иному виду; не абсолютны, используются в совокупности).
Морфологический – сходство внешнего и внутреннего строения; не абсолютнен по многим причинам: имеются виды – двойники, внешне одинаковые, но никогда не скрещивающиеся (Пример: 6 видов малярийных комаров анофелес, ранее считавшихся одним видом).
Имеются политипичные виды – с несколькими различающимися фенотипами (Пример: все разнообразные природы голубей является одним видом).
Многие виды имеют ярко выраженный половой диморфизм – отличие самцов от самок, из-за чего их ошибочно относят к разным видам (К. Линей описал самца и самку утки кряквы, как разные виды).
Генетический – видовая специфичностьь хромосомного набора, сходства нуклеотидного состава ДНК.
Вид генетически закрытая система, его генофонд защищен от притока новых генов; механизм защиты репродуктивная изоляция (несовпадения сроков и места размножения; строгий ритуал поведения при спаривании; разница в строении полового аппарата; невозможность проникновения «чужих» сперматозоидов в яйцеклетку; нежизнеспособность или стерильность межвидовых грибов).
Физиологический – сходство процессов жизнедеятельности (данный критерий можно объединить с морфологическим) .
Биохимический – сходство белкового состава базируюется на уникальной нуклеотидной последовательности ДНК.
Критерий не абсолютен, т.к.
иногда разные виды имеют очень большую степень сходства.
Доказательства происхождения человека от животных
Пример: человек и шимпанзе имеют 98% общих белков, но по другим критериям относятся к разными видами).
Географический – определённый ареал занимаемый видом.
Есть виды космополиты (бактерии и др.), обитающие повсеместно и есть виды с разорванными ареалами – аллопатрические виды.
Группировки особей внутри ареалов аллопатрических видов называют популяциями .
Экологический – сходство особей вида в потребностях и образе жизни, но внутри популяции могут быть группы (экологические расы ), различающиеся по питанию, времени активности, срокам размножения и т.д.
Цитогенетический – сходство числа и строения хромосом, примерами его не абсолютности являются человек и шимпанзе.
Виды – сложная система, состоящая из мелких группировок особей – подвидов, популяций, экологических рас и других таксонов, приспособленных к разным условиям среды.
Популяция – совокупность особей данного вида, занимающая определённый ареал внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой (панмиксия ) и частично изолированных от других популяций.
Экологические расы – группа внутри одной популяции, различающиеся по питанию в разных местах, разной пищей, по времени активности, срокам размножения и т.д.
Пример: в озере Севан обитают несколько экологических рас форели, различных по местам обитания (на дне, на поверхности) по срокам размножения (весна или осень).
Особи из разных популяций сохраняют способность периодически скрещиваться друг с другом, что обеспечивает единство генофонда вида и обогащение потомства новыми аллелями .
Особи вида не могут скрещиваются с особями другого вида и давать плодовитое потомство, потому генофонд видов является защищённым и стабильным.
Популяция является элементарной структурной единицей эволюции.
Термин «популяция» ввёл в 1904 г.
датский генетик В. Иогансен.
Для каждого популяции характерна определённая генетическая структура, соотношение определеных генов и аллелей. Совокупность генов всех особей популяции, называется генофондом .
Свойства генофонда:
— Разнообразие (генетическая гетерогенность). Одновременное наличие в генофондах разнообразных генотипов и аллельных вариантов генов, что обеспечивается: мутационным процессом, перекомбинации генов в процессах скрещивания, потоком генов из других популяций.
— Генофонды – неповторимы, уникальны.
— В каждой популяции имеется определённое соотношение частот встречаемости разных аллелей и генотипов (закон Харди-Вайнберга).
— Генетическое единство – общность генофондов популяций для всех составляющих их особей, обеспечивается свободным скрещиванием и механизмами наследования согласно законам Менделя.
Единство генофондов имеет важных следствия:
Любые возникшие мутации имеют шанс распространится на всю популяцию.
Благодаря единству генофонда, популяции являются элементной единицей эволюции – они реагируют на изменение окружающей среды, как единое целое – направленным изменениям генофонда.
Под изменение генофондов понимают изменение часто встречающихся в них отдельных, аллельных вариантов генов и образованных им генотипов.
Причины, способные изменить генофонд популяции, внешние и внутренние факторы, изменяющие её генетическую структуру, называется элементарным фактором эволюции .
Длительное и направленное изменение генофонда получило название элементарного эволюционного процесса .
Пример: «Индустриальный меланизм» – распространение тёмной окраски (определяемой меланином) у нескольких видов бабочек в Англии.
До середины 19 века в популяции этих бабочек преобладали особи со светлой окраской, хорошо маскирующей их на стволах деревьев, покрытых серым лишайником.
Число бабочек с тёмной окраской (определяемой мутантным доминантным вариантом гена) было небольшим, поскольку они были заметны на стволах и их быстро склёвывали птицы.
Но с середины 19 века, с началом быстрого развития и широкого применения каменного угля воздух загрязнился. В результате лишайники погибли, обнажая чёрные стволы на которые малозаметны тёмно-коричневые бабочки.
Дальнейшие, более глубокие исследования показали, что различия тёмных и светлых бабочек не сводится только к их окраске, они отличались предпочтением и разным фонам (меланисты предпочитают садится на тёмную фон, а светлые – на светлый).
Генофонд складывается из всего разнообразия генов и аллелей, которые имеются в популяции, размножающейся половым путём.
Состав генофонда изменяется из поколения в поколение.
Новые сочетания генов образуют уникальные генотипы, которые в своем физическом выражении, т.е. в форме фенотипов, подвергаются давлению со стороны факторов среды, что ведёт к непрерывному отбору.
Популяция генофонд, которой непрерывно изменяется из поколения в поколение, претерпевает эволюционное изменение.
Частоты аллелей.
Любой физический признак организма, например окраска шерсти у мышей, определяется одним или несколькими генами.
Каждый ген может существовать в нескольких разных формах, которые называются аллелями .Число организмов в данной популяции, несущих определённый аллель, определяли частоту данного аллели.
Пример: у человека частота данного аллеля, определяющего нормальную пигментацию кожи, волос, глаз = 99%.
Рецессивный аллель отсутствие пигментации – альбинизм, встречается с частотой в 1%.
Это значит, что из общего числа аллелей, контролирующих синтез этого пигмента, 1% не способен обеспечивать его, а 99% делают это.
P – Частота доминантного,
Q – Частота рецессивных аллелей.
В примере с пигментацией кожи у человека p=0,99, а Q=0,01.
Пример: частота рецессивного аллели = 25% или 0,25.
Замечание 1
Живая природа нашей планеты в прошлом и ныне, несмотря на ее огромное разнообразие, - это результат единого процесса биологической эволюции, начавшейся примерно $4,5$ млрд лет назад. Человек тоже не явился исключением из этого процесса. Поэтому его стоит рассматривать, исходя из общебиологических закономерностей развития живой природы.
Человек, как биологический вид занимает такое систематическое положение:
- тип – Хордовые,
- подтип – Позвоночные,
- класс – Млекопитающие,
- отряд – Приматы,
- семейство – Гоминиды,
- род – Человек,
- вид – Человек разумный (Homo sapiens).
Человек как биологический вид
Мысль о том, что человек принадлежит к царству Животных, появилась еще в средние века. Но из-за царящего в науке и обществе идеалистического мировоззрения (вернее - религиозных догм) она не могла широком распространиться и развиваться. Жан-Батист Ламарк стал автором первой научной гипотезы биологического происхождения человека. Он считал, что предками человека были древние обезьяны, которые перешли к двуногому прямохождению. Чарльз Дарвин расширил учение Ламарка об эволюции. Он на основании данных таких наук, как сравнительная анатомия и эмбриология подтвердил идею подобности человека и человекообразных обезьян, доказывая общность их происхождения.
В соответствии с современной классификацией органического мира, человек принадлежит к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы. Организм человека состоит из клеток (как и у все живых организмов нашей планеты), их одних и тех же химических элементов и соединений. Это является веским доказательством происхождения человека, как биологического вида.
Морфофизиологические доказательства животного происхождения человека
Если рассмотреть общий план строения и функций основных систем (таких, например, как скелет, органы дыхания и кровообращения, пищеварения и выделения), общие черты нервной системы, то можно увидеть, что человек имеет много общего с другими представителями млекопитающих. Особенно близким оказывается сходство с обезьянами. Эти животные имеют хорошо развитый головной мозг , такие же группы крови, как у человека. Совпадения наблюдаются и в сроках беременности. Кроме того и у человека и у человекообразных обезьян очень сходные закономерности эмбриогенеза. А многие болезни являются общими для человека и обезьян.
Известны неоднократные случаи проявления у человека черт, присущих их далеким предкам – атавизмов. К ним относятся повышенная волосатость, многососковость, наличие явно выраженного хвоста, развитые мышцы, двигающие ушные раковины и пр. А наличие рудиментов свидетельствует о том, что процесс изменений внешнего облика человека продолжается. То есть эволюционный процесс длится все время.
Отличия человека от высших антропоидов
В ходе исторического развития (эволюции) у человека возникли признаки, которые очень отличают его от обезьян. В связи с прямохождением у человека сформировался $S$-образный изгиб позвоночника, образовалась вогнутая стопа. Таз стал более широким, изменились пропорции размеров отдельных частей тела и особенности их строения.
Если мы рассмотрим строение черепа, то сразу увидим, что у обезьян лицевая часть преобладает над мозговой, а лоб более скошенный. Размеры головного мозга и его отделов человека и обезьян также существенно отличаются. Особенно бросается в глаза различие в размерах коры головного мозга. У человека она в три раза больше, чем у человекообразных обезьян.
Причины сходства и различий между человеком и обезьянами
Сходство в строении и функциях организмов человека и человекообразных обезьян объясняется родством этих групп живых организмов. Исходя из закона гомологических рядов, открытого Вавиловым, чем выше степень сходства, тем ближе родство двух различных видов живых организмов.
Различия являются следствием разных направлений эволюционного развития предков как человека, так и обезьян. Вопреки существующей вульгарной трактовке гипотезы Дарвина о происхождении человека, человек не произошел от обезьяны. Человек и человекообразные обезьяны произошли от общих предков. В процессе адаптивной радиации гоминиды заселяли огромные территории, приобретали различные качества и внешние черты. На сегодняшний день можно смело сказать, что человек – это одна из ветвей эволюции животного мира.
Роль труда в процессах превращения человека
Замечание 2
На формирование отличий человека от остальных гоминид существенное влияние оказала трудовая деятельность. Именно в ходе становления и развития трудовой деятельности у человека сформировались определенные качества и внешние черты. Прямохождение стимулировало развитие $S$-образного изгиба позвоночника, позволило высвободить верхние конечности от функции передвижения и превратить их в орган труда. В процессе совместной трудовой деятельности между членами человеческого коллектива формировалась членораздельная речь, развивалось абстрактное мышление, формировалось сознание.
Благодаря сознанию и абстрактному мышлению человек научился сперва активно использовать окружающую среду в своих целях, затем начал активно изменять ее в соответствии со своими потребностями, создавать вещи и материалы, которые не существуют в естественных условиях среды.
Коллективный (стадный) способ жизни, речь, совместный труд развили такие черты человечества, как забота о потомстве, передача личного опыта из поколения в поколение (обучение). Все это вместе взятое выделило человека из мира природы.
3. Происхождение человека. Доказательства происхождения человека от животных.
4. Цели и задачи урока:
· Ознакомить учащихся с основными группами доказательств происхождения человека от животных, которыми располагает современная биологическая наука
· Сформировать умение сравнивать человека с другими млекопитающими и делать выводы на основании этого сравнения
· Убедить учащихся в том, что происхождение человека могло быть связано с эволюцией древних человекообразных обезьян
5. Оборудование:
· Таблицы по биологии – «Эволюция человека», «Доказательства происхождения человека от животных»
· Модели предшественников человека
· Фильм «Происхождение человека»
· Раздаточный материал (см. Приложение)
6. План урока:
· История изучения вопроса происхождения человека
· Систематическое положение человека
· Доказательства происхождения человека от животных
· Эволюция человека – антропогенез
· Закрепление знаний по теме.
8. Ход урока:
Природа! Человек – твоё творение,
И этой чести у тебя не отберут,
Но на ноги поставил с четверенек
И человеком предка сделал труд.
С. Щипачёв
1.На протяжении 35-40 тыс. лет – времени существования на Земле человека современного типа сделаны великие открытия и достигнут выдающийся технический прогресс. Нет пределов человеческому разуму, и мир может стать в ближайшие годы или десятилетия свидетелем новых замечательных открытий и новых достижений. Естественно спросить: как возник этот вид?
Ещё К. Линней в 18 в. впервые отвёл человеку место в отряде приматов класса млекопитающих и дал ему видовое название гомо сапиенс – человек разумный. Показав на основе сходства строения тела систематическое положение человека как представителя царства животных, К. Линней сделал важнейший шаг для решения вопроса о происхождении человека. Этот вопрос в 19в. разработал Ч. Дарвин и его последователи Т. Гексли, Э. Геккель и Э. Дюбуа.
2.Выйдя из животного царства, человек разумный остаётся одним из его членов, хотя находится на особом положении:
Царство Животные
Подцарство Многоклеточные
Тип Хордовые
Подтип Позвоночные
Класс Млекопитающие
Отряд Приматы
Подотряд Обезьяны
Секция Узконосые
Надсемейство Высшие узконосые, или Гоминиды
Семейство Гоминиды
Род Человек
Вид Человек разумный – таково наше положение в системе органического мира.
Человек - представитель класса млекопитающих, он позвоночное животное и поэтому родствен рыбам, земноводным, пресмыкающимся и птицам.
Работа с раздаточным материалом («Основные черты человеческого тела, унаследованные от животных»). Просмотр фрагмента видеофильма «Антропогенез»
Работа со схемой на доске « Доказательства происхождения человека от животных»
(см. Приложение)
3.О родстве человекообразных обезьян и человека свидетельствует сходство многих анатомических и физиологических особенностей. Впервые это установил соратник Ч. Дарвина – Т. Гексли. Проведя сравнительно-анатомические исследования, он доказал, что анатомические различия между человеком и высшими обезьянами менее значительны, чем между высшими и низшими обезьянами.
Большое сходство в строении - способность переживать
скелета и внутренних органов; - сходные эмоции (радость,
Похожие зубы; гнев, страх);
Наличие ногтей; - высокая способность к
Общие болезни; обучению;
Сходное число хромосом; - хорошая память;
Близкий химический состав крови; - способность накапливать
Сходный аминокислотный состав. жизненный опыт;
Сложные формы заботы
о потомстве.
Однако между человеком и человекообразными обезьянами есть и существенные различия, в большей степени обусловленные приспособленностью человека к прямохождению.
255" height="56" bgcolor="white" style="border:.75pt solid black; vertical-align:top;background:white">Функционирование нервной системы, психические качества |
Выражены надбровные дуги; тивной трудовой деятельности;
Стопа не образует свод; - большая зависимость от условий
Таз не широкий среды и естественного отбора.
Отличия по числу хромосом;
идентичен.
4.Биологическую теорию происхождения человека разработал Ч. Дарвин. В книгах «Происхождение человека и половой отбор», « О выражении эмоций у человека и животных» он приходит к выводу, что человек – неотъемлемая часть живой природы и что его возникновение не исключение из общих закономерностей развития органического мира. Распространив на человека основные положения эволюционной теории, Ч. Дарвин проблему происхождения человека ввёл в русло естественнонаучных исследований. Прежде всего он доказал происхождение человека «от нижестоящей животной формы» Тем самым человек был включён в общую цепь эволюционных изменений живой природы, протекавших на Земле в течение сотен миллионов лет. Однако Ч. Дарвин этим не ограничился. На основании сравнительно анатомических, эмбриологических данных, указывающих на огромное сходство человека и человекообразных обезьян, он обосновал идею их родства, а следовательно, и общности их происхождения от древнего исходного предка. Так родилась симиальная (обезьянья) теория антропогенеза.
Согласно названной теории человек и современные человекообразные обезьяны произошли от общего предка, жившего в эпоху неогена и представляющие собой, по мнению Ч. Дарвина, ископаемое обезьяноподобное существо. Немецкий учёный Э. Геккель назвал недостающую переходную форму питекантропом. В 1891 году голландский антрополог Э. Дюбуа открыл на острове Ява части скелета человекоподобного существа, которое он назвал питекантропом прямоходящим. За истекшее столетие были сделаны выдающиеся открытия, в результате которых обнаружены многочисленные костные остатки ископаемых существ – промежуточных между обезьяньим предком и современным человеком. Таким образом, справедливость симиальной теории антропогенеза Ч. Дарвина подтвердилась прямыми (палеонтологическими) доказательствами.
Просмотр фрагмента фильма «Эволюция человека» .
5. Закрепление знаний по теме. Использование тестовой проверки, схем, таблиц. (см. Приложение)
Приложение 1
Выводы урока
1. Существует идея, в соответствии с которой человек в процессе своего эволюционного развития произошёл от обезьяноподобных предков.
2. Вышеназванную идею подтверждают биохимические, эмбриологические, цитологические , генетические, сравнительно-анатомические и другие доказательства происхождения человека от животных.
3. Ближайшие ныне живущие «родственники» человека – человекообразные обезьяны: шимпанзе, гиббоны, гориллы, орангутаны. Однако все они не являются прямыми предшественниками человека, а лишь имели с ним, возможно, древнего предка.
4. Наличие черт отличия между человеком и современными человекообразными обезьянами указывает на то, что, возможно, имея общего предка, они длительный срок эволюционируют в разных направлениях, адаптируясь к разным комплексам условий внешней среды и осуществляя неодинаковый образ жизни.
5. Представления об эволюции и происхождении человека в значительной мере носит гипотетический характер.
Приложение 2
|
Вставьте пропущенные названия в чистые клетки родословной человека.
Парапитеки
Дриопитеки Проплиопитеки
Австралопитеки
Древнейшие люди | |
Древние люди | |
Новые люди | |
Заполните таблицу. Укажите черты сходства и отличия человека и человекообразных обезьян.
Сходство | |
Тема «Происхождение человека»
1-й вариант
2-й вариант
Установите признаки человека с животными на уровне типа, заполнив таблицу
3-й вариант
Установите признаки человека с животными на уровне типа, заполнив таблицу
4-й вариант
Установите признаки человека с животными на уровне типа,
заполнив таблицу |
|
Систематическая |
человека |
Отряд приматы | |
5-й вариант | |
Установите признаки человека с животными на уровне типа, заполнив таблицу |
|
Систематическая | Признаки, определяющие систематическое положение человека |
Вид человек разумный |
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА
Формирование преставлений о происхождении человека.
Место человека в зоологической системе.
1. Первая научная гипотеза о происхождении человека была разработана:
1) К. Линнеем;
2) Ч. Дарвином;
3) Ж.-Б. Ламарком
4) Э. Геккелем
2.Впервые научно доказал происхождение человека от древних человекообразных обезьян:
1) К. Линней;
2) Ж.-Б. Ламарк; 3)4. Дарвин;
4) Ф. Энгельс.
3.Вторая сигнальная система присуща:
1) птицам;
2) приматам;
3) человеку;
4) всем млекопитающим
4.Взгляды на происхождение человека изложены в работе Ч . Дарвина:
1) «Жизнь Эразма Дарвина»;
2) «Система природы»;
3) «ФиЛОСОфИЯ ЗООЛОГИИ»;
4) «Происхождение человека и половой отбор»;
5) «Выражение эмоций у животных и человека».
5 . О сходстве человека и человекоподобных обезьян свидетельствует (а - сходство ранних стадий эмбриогенеза; б-хватательный тип стопы; в- количество хромосом; г-длинные передние конечности; д-сходство строении головного мозга; ж-одинаковые группы крови):
3) а, г, д.
6. Движущимися силами антропогенеза Ч. Дарвина считал:
1)влияние упражнений на эволюцию органов;
2) прямое воздействие среды;
3) наследственность и изменчивость
4) естественный отбор;
5) 1+2+4; 6) 1+3 +4;
6 К рудиментам у человека относятся (а - аппендикс ; б-волосатость лица; в - зубы мудрости; г-копчик; д-многососковость;Ж -третье веко; з-ушная мышца):
Основные черты человеческого тела, унаследованные от животных.
Основные черты | От кого унаследованы |
Генетический код ядра | Первые одноклеточные эукариоты |
Генетический код митохондрий | Прокариоты |
Двухсторонняя симметрия | Предшественники ранних хордовых |
Костный скелет | |
Пятипалые конечности | Рыбы, земноводные |
Легочное дыхание | Земноводные и пресмыкающиеся |
Амниотическое яйцо | Пресмыкающиеся |
Удлиненные конечности, дифференцированная зубная система, молочные железы, теплокровность | Примитивные млекопитащие |
Плацента, живорождение | Ранние плацентарные млекопитающие |
Ароморфозы. Появление этих основных черт характеризует крупные ароморфозы, приведшие к прогрессивному развитию позвоночных животных.
Общность человека и позвоночных животных подтверждается общностью плана их строения: скелет, нервная система, системы кровообращения, дыхания, пищеварения. Особенно убедительно родство человека и животных обнаруживается при сравнении их эмбрионального развития. На его ранних этапах зародыш человека трудно отличить от зародышей других позвоночных животных. В возрасте 1,5 — 3 месяцев у него имеются жаберные щели, а позвоночник оканчивается хвостом. Очень долго сохраняется сходство зародышей человека и обезьяны. Специфические (видовые) человеческие особенности возникают лишь на самых поздних стадиях развития.
Сходство человека и животных
Рудименты и атавизмы. Рудименты
— органы, утратившие свое значение. Атавизмы —
«возврат к предкам». Рудименты и атавизмы служат важным свидетельством родства человека с животными. Рудиментов в теле человека около 90: копчиковая кость (остаток редуцированного хвоста); складка в уголке …
глаза (остаток мигательной перепонки); тонкие волосы на теле (остаток шерсти); отросток слепой кишки — аппендикс и др. Все эти рудименты бесполезны для человека и являются наследием животных предков. К атавизмам (необычайно сильно развитым рудиментам) относятся наружный хвост, с которым очень редко, но рождаются люди; обильный волосяной покров на лице и теле; многососковость, сильно развитые клыки и др.
Общность плана строения, сходство зародышевого развития, рудименты, атавизмы — бесспорные доказательства животного происхождения человека и свидетельство того, что человек, как и животные, — результат длительного исторического развития органического мира.
Отличие человека и животных
Однако между человеком и человекообразными обезьянами есть и коренные отличия. Только человеку присуще истинное прямо хождение и связанные с этим особенности строения S-образного позвоночника с отчетливыми шейными и поясничными изгибами, низким расширенным тазом, уплощенной в переднезаднем направлении грудной клеткой, пропорциями конечностей (удлинение ног сравнительно с руками), сводчатой стопой с массивным и приведенным большим пальцем, а также особенности мускулатуры и расположения внутренних органов. Кисть человека способна выполнять самые разнообразные и высокоточные движения. Череп человека более высокий и округленный, не имеет сплошных надбровных дуг; мозговая часть черепа в большей степени преобладает над лицевой, лоб высокий, челюсти слабые, с маленькими клыками, подбородочный выступ отчетливо выражен. Мозг человека примерно в 2,5 раза больше мозга человекообразных обезьян по объему, в 3-4 раза — по массе. У человека сильно развита кора больших полушарий мозга, в которых расположены важнейшие центры психики и речи. Только человек обладает членораздельной речью, в связи с этим для него характерно развитие лобной и теменной и височной долей мозга, наличие особого головного мускула в гортани и других анатомических особенностей.
Человек отличается от животных наличием речи, развитым мыишением, способностью к трудовой деятельности. Решающим шагом на пути от обезьян к человеку явилось прямохождение.
Эволюция приматов
Плацентарные млекопитающие возникли в самом конце мезозойской эры. От примитивных насекомоядных млекопитающих в кайнозойской эре обособился отряд приматов. В палеогене в лесах обитали лемуры и долгопяты — хвостатые животные небольших размеров. Около 30 млн. лет назад появились небольшие животные, жившие на деревьях и питавшиеся растениями и насекомыми. Их челюсти и зубы были такими же, как у человекообразных обезьян. От них произошли гиббоны, орангутаны и вымершие впоследствии древесные обезьяны — дриопитеки. Дриопитеки дали три ветви, которые привели к шимпанзе, горилле и человеку.
Происхождение человека от обезьян, ведущих древесный образ жизни, предопределило особенности его строения, которые в свою очередь явились анатомической основой его способности к труду и дальнейшей социальной эволюции. Для животных, обитающих на ветвях деревьев, лазающих и прыгающих с помощью хватательных движений, необходимо соответствующее строение органов: в кисти противопоставлен первый палец остальным, развивается плечевой пояс, позволяющий совершить движения с размахом 180*, грудная клетка становится широкой и утолщенной в спинно-брюшном направлении. Отметим, что у наземных животных грудная клетка уплощена с боков, а конечности могут перемещаться только в переднезаднем направлении и почти не отводятся в сторону. Ключица сохраняется у приматов, рукокрылых (летучие мыши), но не развивается у быстро бегающих наземных животных. ‘ Передвижение на деревьях в самых разных направлениях с меняющейся скоростью, с непрерывно заново возникающим расстоянием, новой ориентировкой и новым прицелом перед прыжком привело к чрезвычайно высокому развитию двигательных отделов мозга. Необходимость точного определения расстояния при прыжках обусловило сближение глазниц в одной плоскости и появление бинокулярного зрения. В то же время жизнь на деревьях способствовала ограничению плодовитости. Уменьшение численности потомства компенсировалось тщательностью ухода за ним, а жизнь в стаде обеспечивала защиту от врагов.
Во второй половине палеогена в связи с начавшимися горообразовательными процессами наступило похолодание. Тропические и субтропические леса отступили на юг, появились обширные открытые пространства. В конце палеогена ледники, сползавшие со Скандинавских гор, проникли далеко на юг. Обезьяны, не отступившие к экватору вместе с тропическими лесами и перешедшие к жизни на земле, должны были приспосабливаться к новым суровым условиям и вести тяжелую борьбу за существование.
Беззащитные против хищников, неспособные быстро бегать — настигать добычу или спасаться от врагов, лишенные густой шерсти, помогающей сохранять тепло, они могли выжить только благодаря стадному образу жизни и использованию освободившихся от неподвижности рук.
9. Этапы эволюции человека:
Дриопитеки и древесные обезьяны, вымершая ветвь приматов, дали начало современным шимпанзе, горилле и человеку. Лазание по деревьям способствовало противопоставление большого пальца руки, развитию плечевого пояса, развитию двигательных отделов головного мозга, бинокулярного зрения.
Австралопитеки — обезьяноподобные животные. Жили стадами примерно 10 млн лет назад, ходили на двух ногах, имели массу мозга 550 г при весе 20-50 кг. Для защиты и добывания пищи австралопитеки пользовались камнями, костями животных, т.е. имели хорошую двигательную координацию.
Их останки обнаружены в Южной Африке.
Человек умелый — более близки к человеку, чем австралопитеки, имели массу мозга около 650 г, умели обрабатывать гальку с целью изготовления орудий. Жили около 2-3 млн лет назад.
Древнейшие люда возникли около 1 млн лет назад. Известно несколько форм: питекантроп, синантроп, гейдельбургский человек и др. У них были мощные надглазничные валики, низкий покатый лоб и отсутствовал подбородочный выступ. Масса мозга достигала 800-1000 г. Они могли, пользоваться огнем.
Древние люди — неандертальцы. К ним относятся люди, появившиеся около 200 тыс. лет назад. Масса мозга достигала 1500 г. Неандертальцы умели добывать огонь и использовать его для приготовления пищи, пользовались каменными и костяными орудиями труда, обладали зачаточной, членораздельной речью. Останки их найдены в Европе, Африке и Азии.
Современные люди — кроманьонцы. Появились около 40 тыс. лет назад. Объем, их черепной коробки — 1600 г. Сплошной надглазничный валик отсутствовал. Развитый подбородочный выступ указывает на развитие членораздельной речи.
Антропогенез
Антропогенез (от греч. antropos — человек и genesis — происхождение) -процесс историко-эволюционного формирования человека. Антропогенез осуществляется под влиянием биологических и социальных факторов. Благодаря им у человека появились: изгибы позвоночника, высокий свод стопы, расширенный таз, прочный крестец. К социальным факторам эволюции относятся труд и общественный образ жизни. Развитие трудовой деятельности уменьшило зависимость человека от окружающей природы, расширило его кругозор и привело к ослаблению действия биологических закономерностей. Главным признаком трудовой деятельности человека являются способность изготавливать орудия труда и использовать их для достижения своих целей. Рука человека — не только орган труда, но и ею продукт.
Развитие речи привело к возникновению абстрактного мышления, речи. Если морфологические и физиологические, особенности человека передаются по наследству, то способности к коллективному труду, мышлению и речи,по наследству не передаются. Эти специфические качества человека исторически возникли и совершенствовались под действием социальных факторов и развиваются у каждого, человека только в обществе, благодаря воспитанию и обучению.