Вспомните!
Назовите общие признаки представителей типа Хордовые; класса Млекопитающие.
Данные сравнительной эмбриологии и анатомии человека и других животных позволяют четко определить, что по критериям зоологической систематики вид Homo sapiens (Человек разумный) относится к царству Животные, подцарству Многоклеточные, типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы, семейству Гоминиды (рис. 144).
Рис. 144. Систематическое положение человека в отряде приматов
Рассмотрим те свойства и признаки, на основании которых мы занимаем это положение в системе органического мира.
Данные сравнительной анатомии. Вряд ли кто-то будет оспаривать нашу принадлежность к определенному царству и подцарству. Мы двусторонне-симметричные многоклеточные животные и по этим признакам подобны всем червям, членистоногим и хордовым.
Для человека, как и для всех представителей типа Хордовые, характерны общие черты организации, не встречающиеся у других типов.
У зародыша человека есть нерасчлененный на сегменты внутренний осевой скелет – хорда. Наши нервная и пищеварительная системы закладываются в виде двух трубок, лежащих с разных сторон от хорды. На ранней эмбриональной стадии развития передний отдел пищеварительной системы человека – глотка – пронизан жаберными щелями, которые в дальнейшем исчезают, причем одна из них дает начало слуховому проходу и евстахиевой трубе. Кровеносная система человека замкнутая, и сердце находится на брюшной стороне тела.
Тип хордовых делят на три подтипа, а подтип позвоночных, в свою очередь, объединяет шесть классов. Перечислим признаки, которые роднят нас с другими представителями класса Млекопитающие: костный позвоночник, замещающий хорду; семь шейных позвонков; две пары конечностей рычажного типа; наличие костного мозга (у птиц кости полые); волосяной покров; потовые и сальные железы кожи; молочные железы; хорошо развитые губы и мускулистые щеки; диафрагма; три слуховые косточки среднего уха (у птиц и рептилий – одна); ушная раковина; четырехкамерное сердце, два круга кровообращения и одна левая дуга аорты; безъядерные эритроциты (у всех остальных классов позвоночных – ядерные); альвеолярные легкие. Кроме этих морфологических признаков следует отметить, что для всех млекопитающих, и в том числе человека, характерны такие прогрессивные черты организации, как высокое развитие центральной нервной системы, особенно коры больших полушарий; многообразные приспособительные реакции и сложное поведение; интенсивный обмен веществ и совершенная терморегуляция. Внутриутробное развитие и питание зародыша через плаценту характеризует нас как представителей подкласса Плацентарные. Необходимо отметить, что все перечисленные морфологические признаки, общие для человека и остальных млекопитающих, являются гомологичными, т. е. имеют одинаковое происхождение.
Общими признаками человека и остальных представителей отряда Приматы являются следующие: конечность хватательного типа (первый палец кисти противопоставлен остальным); наличие ключицы, что обеспечивает высокую подвижность руки; расширенные конечные фаланги пальцев с ногтями; зубы трех типов – резцы, клыки, коренные; высокое развитие полушарий головного мозга; размножение в течение всего года; наличие одной пары молочных желез; рождение обычно одного детеныша и длительный уход за ним; сложная организация отношений между особями и высокий уровень развития высшей нервной деятельности.
О родстве человека с животными свидетельствуют также многочисленные рудименты и атавизмы, которые известны практически для всех систем органов. Рудименты – это недоразвитые органы, которые практически утратили в процессе эволюции свои функции. Их наличие указывает на родство человека с более низкоорганизованными позвоночными животными. Примерами таких рудиментов являются мышцы ушной раковины, хвостовые позвонки (копчик), остатки мигательной перепонки глаза, червеобразный отросток слепой кишки. Атавизмы – это признаки, которые некогда существовали у наших предков, в дальнейшем были утрачены, но гены, отвечающие за их развитие, еще сохраняются и при определенных условиях вызывают образование этих древних признаков. Яркими примерами атавизмов являются волосяной покров на лице, наружный хвост, лишние пары молочных желез, перепонки между пальцами (рис. 145).
Рис. 145. Атавизмы человека
Данные сравнительной эмбриологии. Кроме данных сравнительной анатомии весомыми доказательствами происхождения человека от животных являются результаты сравнительного изучения онтогенеза человека и животных.
Индивидуальное развитие человека, как и остальных животных, размножающихся половым путем, начинается с образования зиготы. В двухнедельном возрасте у эмбриона человека прослеживаются признаки рыбообразных предков: двухкамерное сердце, жаберные щели, хвостовая артерия. Позже в строении эмбриона можно наблюдать черты, унаследованные от земноводных: мигательная перепонка во внутреннем углу глаза, плавательные перепонки между пальцами. У шестинедельного зародыша есть несколько пар молочных желез, закладывается хвостовой отдел позвоночника, который затем редуцируется и превращается в копчик. Гладкая поверхность больших полушарий и сплошной волосяной покров у плода человека указывают на родство с примитивными млекопитающими. Таким образом, основные черты эмбрионального развития человека четко определяют его животное происхождение.
Рис. 146. Человекообразные обезьяны
Сходство и отличия человека и человекообразных обезьян. С человекообразными обезьянами люди имеют много общих признаков, например таких, как большая величина тела, отсутствие хвоста и защечных мешков, хорошее развитие мимической мускулатуры и сходная структура черепа (рис. 146). Шимпанзе, гориллы, орангутаны имеют хорошо развитый головной мозг, особенно его лобные доли, большое число извилин в коре больших полушарий. Кроме морфологических признаков о нашем близком родстве свидетельствуют и другие данные: мы похожи по резус-фактору и группам крови (АВ0), мы болеем одними и теми же «человеческими» болезнями. Беременность и гориллы, и человека составляет около 280 дней.
Эволюционное родство организмов можно определить, сравнивая их хромосомы . Чем больше сходство между нуклеотидными последовательностями ДНК, тем ближе родство между видами. Человек и шимпанзе имеют более 95 % схожих генов.
У человекообразных обезьян, как и у людей, высокий уровень развития высшей нервной деятельности, они легко обучаются, у них прекрасная память и богатая эмоциональная жизнь.
В то же время между человеком и высшими приматами существуют коренные отличия. Только человеку свойственно настоящее прямохождение (рис. 147). Благодаря этому человек имеет длинные и мощные ноги, сводчатую стопу, широкий таз, S-образный позвоночник. Гибкая кисть и подвижные пальцы обеспечивают точные и разнообразные движения.
Рис. 147. Скелеты обезьяны и человека
Человек имеет очень сложно устроенный головной мозг, средний объем которого составляет 1350 см 3 (у гориллы 400 см 3). Благодаря развитию структур гортани человек способен к членораздельной речи.
Человек – это биосоциальное существо, занимающее высокую ступень эволюционного развития, обладающее сознанием, речью, абстрактным мышлением и способное к общественному труду.
Вопросы для повторения и задания
1. Охарактеризуйте систематическое положение человека в животном мире.
2. Укажите признаки человека как представителя класса млекопитающих.
3. Какие признаки являются общими для человека и человекообразных обезьян?
4. Перечислите особенности строения, присущие только человеку.
5. Какое значение в антропогенезе имело увеличение объема мозга?
| <<< Назад
|
Вперед >>>
|
Положение человека в системе животного мира
1. К какому виду относят современного человека?
2. Что такое рудименты и атавизмы?
Развитие взглядов на происхождение человека.
История взглядов на происхождение человека гораздо древнее самой науки о происхождении человека - антропологии, которая возникла на рубеже XVIII- XIX вв. Ученые античного мира обсуждали вопросы появления человека и его места в природе. Например, Аристотель признавал предками человека животных . Он создал первую классификацию животных, основанную на их внешнем виде, строении тела и некоторых особенностях поведения, и разделил животных на «кровяных» и «бескровных», отнеся человека к группе «кровяных». Между животными и человеком Аристотель поместил обезьян. Гален также признавал близость человека к животным, делая этот вывод на основе изучения анатомического строения.
К. Линней пошел намного дальше по сравнению со своими предшественниками. В 1735 г. в своей книге «Система природы» он выделил род людей с одним видом - Человек разумный (Homo sapiens L.) и поместил его в отряд приматов вместе с низшими и высшими обезьянами. В 1760г. К.Линней даже опубликовал работу «Родственники человека», в которой подчеркивал внешнее и внутреннее сходство человека и обезьян.
Жан Батист Ламарк в своем труде «Философия зоологии » (1809 г.) указывал на родство человека с обезьянами и предполагал, что человек произошел от древних человекообразных обезьян в результате перехода к прямохождению, причем стадный образ жизни первобытных людей способствовал развитию речи.
Значительный вклад в решение проблемы антропогенеза внес Ч.Дарвин. В своих трудах «Происхождение человека и половой отбор» (1871 г.) и «Выражение эмоций у человека и животных» (1872 г.) он на большом фактологическом материале показал поразительное сходство человека с животными и особенно с человекообразными обезьянами, На основании этого он пришел к выводу о наличии у обезьян и человека общего предка, обратив внимание на влияние социальных факторов в эволюции человека.
Доказательства происхождения человека от животных.
В основе современных научных представлений о происхождении человека лежит концепция, в соответствии с которой человек вышел из мира животных.
Данные сравнительной эмбриологии и анатомии ясно показывают черты сходства в строении и развитии тела человека с животными.
Для человека характерны основные черты, присущие типу Хордовые и подтипу Позвоночные. У человека (как и у всех хордовых) на ранних этапах эмбрионального развития внутренний скелет представлен хордой, нервная трубка закладывается на спинной стороне, тело имеет двустороннюю симметрию. По мере развития эмбриона хорда заменяется на позвоночный столб, формируются череп, пять отделов головного мозга. Сердце располагается на брюшной стороне, появляется скелет парных свободных конечностей.
Для человека характерны основные черты класса Млекопитающие.
Позвоночник человека разделен на пять отделов, кожа покрыта волосами и содержит потовые и сальные железы. Как и для других млекопитающих, для человека характерно живорождение, наличие диафрагмы, молочных желез и вскармливание детенышей молоком, четырехкамерное сердце, теплокровность.
Для человека характерны основные черты подкласса Плацентарные. Мать вынашивает плод внутри своего тела, и питание плода происходит через плаценту.
Для человека характерны основные черты отряда Приматы. К ним можно отнести конечности хватательного типа, наличие ногтей, расположение глаз в одной плоскости (что обеспечивает объемное зрение), замена молочных зубов на постоянные и др.
Много общих признаков у человека и с человекообразными обезьянами: сходная структура мозгового и лицевого отделов черепа, хорошо развитые лобные доли головного мозга, большое число извилин коры больших полушарий, исчезновение хвостового отдела позвоночника, развитие мимической мускулатуры и др. (рис. 104).
Кроме морфологических признаков о сходстве человека и человекообразных обезьян, свидетельствует и ряд других данных: сходные резус-факторы, антигены групп крови (АВО); наличие менструального периода и беременности длительностью 9 месяцев, как у шимпанзе и гориллы; сходная чувствительность к возбудителям одних и тех же болезней и т. д.
В последнее время широко применяются методы определения эволюционного родства организмов путем сравнения их хромосом и белков. Родство между видами тем больше, чем больше сходство между белками. Исследования показали, что белки человека и шимпанзе сходны на 99%.
О родстве человека с животными свидетельствует также наличие у человека атавизмов (наружный хвост, многососковость, обильный волосяной покров на лице и др.) и рудиментов (аппендикс, ушные мышцы, третье веко и др.) (рис. 105).
Систематическое положение современного человека .
Царство Животные, подцарство Многоклеточные, тип Хордовые, подтип Позвоночные (Черепные), класс Млекопитающие, подкласс Плацентарные, отряд Приматы, подотряд Человекообразные, семейство Люди (Гоминиды), род Человек (Homo), вид Человек разумный (Homo sapiens), подвид Homo sapiens sapiens.
Поскольку в настоящее время к виду Человек разумный также относят вымерший подвид Человек разумный неандертальский, то полное название современного человека - Человек разумный разумный (Homo sapiens sapiens).
Как писал Ч. Дарвин, «...животные - наши братья по боли, болезням, смерти, страданию и голоду, наши рабы в самой тяжелой работе, наши товарищи в наших удовольствиях - все они ведут, может быть, свое происхождение от одного общего с нами предка - нас всех можно было бы слить вместе.
Отличия человека от животных.
Однако между человеком и животными существуют коренные отличия. Только для человека характерно истинное прямохождение. В связи с этим в строении скелета человека произошли характерные изменения: позвоночник приобрел в-образную форму, появилась сводчатость стопы, большой палец нижних конечностей приблизился к остальным и принял на себя функцию опоры, тазовые кости стали более широкими, произошло уплощение грудной клетки в переднезаднем направлении.
Освободившиеся верхние конечности с гибкими кистями и противопоставленным большим пальцем превратились в органы труда.
В черепе человека мозговой отдел преобладает над лицевым. Средняя масса мозга человека составляет 1350-1500 г, тогда как гориллы и шимпанзе - всего лишь 460-600 г.
Человек обладает сознанием и абстрактным мышлением, способен общаться с помощью речи (вторая сигнальная система) и абстрактных символов (письмо), а также передавать и воспринимать знания, накопленные предыдущими поколениями. Он создал искусство и науку. Эволюция человека вышла из-под ведущего контроля биологических факторов и приобрела социальный характер.
Антропология. Человек разумный разумный (Homo sapiens sapiens).
1. Какая концепция лежит в основе современных научных представлений о происхождении человека?
2. Какие данные указывают на связь человека с животными?
3. Каково систематическое положение современного человека?
4. Какие коренные отличия существуют между человеком и животными? Чем их можно объяснить?
Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта
Таксон - классификационная единица в систематике растительных и животных организмов.
Основными доказательствами происхождения человека от животных является наличие в его теле рудиментов и атавизмов.
Рудименты - это органы, утратившие в процессе исторического развития (эволюции) своё значение и функцию и оставшиеся в виде недоразвитых образований в организме. Они закладываются ещё во время развития зародыша, но не развиваются. Примерами рудиментов у человека могут быть: копчиковые позвонки (остатки скелета хвоста), аппендикс (отросток слепой кишки), волосяной покров тела; ушные мышцы (некоторые люди могут шевелить ушами); третье веко.
Атавизмы - это проявление, у отдельных организмов, признаков, которые существовали у отдельных предков, но были утрачены в ходе эволюции. У человека это - развитие хвоста и волосяного покрова на всём теле.
Историческое прошлое людей
Первые люди на Земле . Имя обезьяночеловека - питекантропа получила одна из самых ранних находок, сделанная в 19 веке на Яве. Долгое время эта находка считалась переходным звеном от обезьяны к человеку, первыми представителями семейства гоминидов. Этим взглядам способствовали морфологические особенности: сочетание современных по виду костей нижней конечности с примитивным черепом и промежуточной массой мозга. Однако питекантропы Явы - довольно поздняя группа гоминидов. Начиная с 20-х годов двадцатого столетия и по настоящее время в южной и Восточной Африке было сделано важное открытие: найдены остатки двуногих плио-плейстоценовых приматов (от 6 до 1 млн. лет). Они положили начало новому этапу в развитии палеонтологии - реконструкции данных стадий эволюции гоминидов на основе прямых палеонтологических данных, а не исходя из различных косвенных сравнительно-анатомических и эмбриологических данных.
Эпоха двуногих человекообезьян австралопитеков . Первый австралопитек Восточной Африки - зинджантроп обнаружен супругами Л. и М. Лики. Самая яркая отличительная черта австралопитеков - прямохождение. Об этом свидетельствует строение таза. Прямохождение относится к древнейшим приобретениям человека.
Первые представители человеческого рода в Восточной Африке . Вместе с массивными австралопитеками в Восточной Африке 2 млн. лет назад обитали и иные существа. Впервые об этом стало известно, когда на следующий год после открытия зинджантропа обнаружили остатки миниатюрного гоминида, объём мозга которого был, не меньше (а даже больше), чем у австралопитека. Позже выяснилось, что он был современником зинджантропа. Важнейшие открытия сделаны в самом нижнем слое, датирующемся 2–1,7 млн. лет. Его максимальная толщина составляет 40 метров. Климат, когда закладывался этот слой, был более влажным и его обитателями были зинджантроп и презинджантроп. Последний просуществовал недолго. Кроме того в этом слое были найдены и камни со следами искусственной обработки. Чаще всего это была галька размером от грецкого ореха до 7–10 см, с немногочисленными сколами рабочего края. Первоначально предполагалось, что это умели делать зинджантропы, однако после новых открытий стало очевидно: или орудия изготовлял более продвинувшийся презинджантроп, или оба обитателя были способны к такой начальной обработке камня. Возникновение зажима с полным противопоставлением большого пальца руки должен был предшествовать период преобладания силового захвата, когда предмет сгребался в горстью и зажимался в руке. Причём особенно сильное давление испытывала именно ногтевая фаланга большого пальца.
Предпосылки антропогенеза .Общими предками человекообразных обезьян и человека были стадные узконосые обезьяны, жившие на деревьях в тропических лесах. Переход этой группы к наземному образу жизни, вызванный похолоданием климата и вытеснением лесов степями, привёл к прямохождению. Выпрямленное положение тела и перенос центра тяжести вызвали замену дугообразного позвоночного столба S-образным, что придало ему гибкость. Образовалась сводчатая пружинящая стопа, расширился таз, грудная клетка стала шире и короче, челюстной аппарат легче, и главное - передние конечности освободились от необходимости поддерживать тело, их движения стали более свободными и разнообразными, функции усложнились. Переход от использования предметов к изготовлению орудий - рубеж между обезьяной и человеком. Эволюция руки шла по пути естественного отбора мутаций, полезных для трудовой деятельности. Наряду с прямохождением, важнейшей предпосылкой антропогенеза явился стадный образ жизни, который по мере развития трудовой деятельности и обмениваться сигналами обусловил развитие членораздельной речи. Конкретные представления об окружающих предметах и явлениях обобщались в абстрактные понятия, развивались мыслительные и речевые способности. Формировалась высшая нервная деятельность, и развивалась членораздельная речь.
Этапы становления человека . В эволюции человека различают три этапа: древнейшие люди, древние люди и современные (новые) люди. Многие популяции человека разумного не сменяли друг друга последовательно, а жили одновременно, ведя борьбу за существование и уничтожая более слабых.
| Предки человека | Прогрессивные черты во внешнем облике | Образ жизни | Орудия труда |
| Парапитек (обнаружен в Египте в 1911 году) | Ходили на двух ногах. Низкий лоб надбровные дуги, волосяной покров | Рассматривается как древнейшая человекообразная обезьяна | Орудия труда в виде дубинки; обтёсанные камни |
| Дриопитек (найдены костные остатки в Западной Европе, Южной Азии и Восточной Африке. Древность от 12 до 40 млн. лет) | По мнению большинства учёных, дриопитеки рассматриваются как общая предковая группа для современных человекообразных обезьян и человека | ||
| Австралопитек (костные остатки древностью 2,6-3,5 млн. лет обнаружены в Южной и Восточной Африке) | Имели небольшое тело (дл. 120–130 см), массу 30–40 кг, объём мозга - 500–600 см 2 , передвигались на двух ногах. | Потребляли растительную и мясную пищу, обитали в открытой местности (типа саванн). Австралопитеков рассматривают и как стадию эволюции человека, непосредственно предшествовавшую возникновению древнейших людей (архантропов). | В качестве орудий использовали палки, камни, кости животных |
| Питекантроп (древнейший человек, останки обнаружены - Африка, Средиземноморье, о. Ява; 1 млн. лет назад) | Рост 150 см; объём мозга 900–1 000 см 2 , лоб низкий, с надбровным валиком; челюсти без подбородочного выступа | Общественный образ жизни; жили в пещерах, пользовались огнём. | Примитивные каменные орудия труда, палки |
| Синантроп (Китай и др., 400 тыс. лет назад) | Рост 150–160 см; объём мозга 850–1 220 см 3 , лоб низкий, с надбровным валиком, нет подбородочного выступа | Жили стадами, строили примитивные жилища, пользовались огнём, одевались в шкуры | Орудия из камня и костей |
| Неандерталец (древний человек); Европа, Африка, Азия; около 150 тыс. лет назад | Рост 155–165 см; объём мозга 1 400 см 3 ; извилин мало; лоб низкий, с надбровным валиком; подбородочный выступ развит слабо | Общественный образ жизни, строительство очагов и жилищ, использование огня для приготовления пищи, одевались в шкуры. Использовали жесты и примитивную речь для общения. Появилось разделение труда. Первые захоронения. | Орудия труда из дерева и камня (нож, скребок, многогранные острия и др.) |
| Кроманьонец - первый современный человек (повсеместно; 50–60 тыс. лет назад) | Рост до 180 см; объём мозга - 1 600 см 2 ; лоб высокий; извилины развиты; нижняя челюсть с подбородочным выступом | Родовая община. Относились к виду человек разумный. Строительство поселений. Появление обрядов. Возникновение искусства, гончарного дела, земледелия. Развитая. Развитая речь. Приручение животных, окультуривание растений. Имели наскальную живопись. | Разнообразные орудия труда из кости, камня, дерева |
Современные люди . Возникновение людей современного физического типа произошло относительно недавно (около 50 тыс. лет назад), которых назвали кроманьонцами. Увеличившийся объём мозга (1 600 см 3), хорошо развитая членораздельная речь; строительство жилищ, первые зачатки искусства (наскальная живопись), одежда, украшения, костяные и каменные орудия труда, первые прирученные животные - всё свидетельствует о том, что настоящий человек окончательно обособился от своих звероподобных предков. Неандертальцы, кроманьонцы и современные люди образуют один вид - Человек разумный. Прошло много лет, прежде чем люди от присваивающего хозяйства (охота, собирательство) перешли к производящему хозяйству. Они научились выращивать растения и приручать некоторых животных. В эволюции кроманьонцев большое значение имели социальные факторы, неизмеримо выросла роль воспитания, передача опыта.
Расы человека
Всё современное человечество принадлежит к одному виду - Homo sapiens . Единство человечества вытекает из общности происхождения, сходства строения, неограниченного скрещивания представителей различных рас и плодовитости потомства от смешанных браков. Внутри вида - Homo sapiens - выделяют пять больших рас: негроидную, европеоидную, монголоидную, австралоидную, американскую. Каждая из них делится на малые расы. Различия между расами сводятся к особенностям цвета кожи, волос, глаз, форма носа губ и т.п. возникли эти различия в процессе приспособления человеческих популяций к местным природным условиям. Предполагают, что чёрная кожа поглощала ультрафиолетовые лучи. Узкие глаза защищали от резкого солнечного воздействия в условиях открытых пространств; широкий нос быстрее охлаждал вдыхаемый воздух путём испарения со слизистых оболочек, наоборот узкий нос лучше согревал холодный вдыхаемый воздух и т.д.
Но человек благодаря труду быстро вышел из-под влияния естественного отбора, и эти отличия быстро потеряли приспособительное значение.
Расы человека начали формироваться начали формироваться, как полагают, около 30–40 тыс. лет тому назад в процессе заселения человеком Земли, причём тогда многие расовые признаки имели приспособительное значение и закреплялись естественным отбором в условиях определённой географической среды. Всем расам человека свойственны общевидовые особенности человека разумного, и все расы абсолютно равноценны в биологических и психических отношениях и находятся на одном и том же уровне эволюционного развития.
Между основными расами нет резкой границы, и существует ряд плавных переходов - малых рас, у представителей которых сглажены или смешаны черты основных масс. Предполагают, что в будущем различия между расами совсем исчезнут и человечество в расовом отношении будет однородным, но со многими морфологическими вариантами.
Расы человека не следует смешивать с понятиями нация, народ, языковая группа . Разные группы могут входить в состав одной нации, а одни и те же расы - в состав разных наций.
Из этого урока вы узнаете о родстве человека с другими видами животных. Выясните систематическое положение вида Человек разумный в современной классификации живых существ, познакомитесь с чертами, которые объединяют нас с другими млекопитающими. Также будут рассмотрены особенности строения нашего организма, которые отличают человека от других животных и делают наш биологический вид уникальным и неповторимым среди других неповторимых видов.
Человек, как живое существо, является частью мира животных. Наш вид относится к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, подклассу Плацентарные млекопитающие, отряду Приматы, семейству Гоминиды, роду Человек и виду Человек разумный (схема 1).
Схема 1. Место человека в системе живых организмов
То, что наш вид относится к царству Животные, убедительно доказывает наша морфология, цитология и физиология.
Принадлежность к типу Хордовых видна на этапе внутриутробного развития. Эмбрион человека имеет хорду, нервную трубку, находящуюся над хордой, сердце, расположенное на брюшной стороне под пищеварительным трактом.
Принадлежность человека к подтипу Позвоночных определяется замещением хорды позвоночником, развитым черепом и челюстным аппаратом, а также двумя парами конечностей (рис. 1) и головным мозгом, состоящим из пяти отделов.
Рис. 1. Скелеты человека и лягушки имеют сходные черты, характерные для всех позвоночных животных
Наличие волос на поверхности тела, пяти отделов позвоночника, четырехкамерного сердца, сильно развитого головного мозга, потовых, сальных, млечных желез, а также теплокровность позволяют отнести человека к классу Млекопитающих.
Развитие плода внутри организма матери в матке и питание его через плаценту - к подклассу Плацентарных млекопитающих.
Наличие передних конечностей хватательного типа, у которых первый палец противоположно поставлен остальным пальцам, ногтей, хорошо развитых ключиц, а также смена молочных зубов в процессе онтогенеза и вынашивание, преимущественно, одного детеныша позволяет отнести человека к отряду Приматов. На уровне отряда сходство человека с другими животными заканчивается.
Признаки позволяющие отделить семейство Люди от других приматов, являются уникальными для человека. В семействе Люди есть только один род Человек, в котором только один современный вид Человек разумный.
Рассмотрим признаки, отличающие человека от других животных.
В первую очередь - это высшая нервная деятельность. У человека развита вторая сигнальная система (см. урок 8 класса Высшая нервная деятельность), отвечающая за восприятие речи, а также прекрасно развиты логическое мышление, память, абстрактное мышление. Эти способности возникают благодаря развитой коре головного мозга. У человека самое большое среди всех животных отношение массы мозга к массе тела.
Второе отличие - это особенности скелета, отвечающие за истинное прямохождение. Наш позвоночник имеет 4 изгиба, которые оптимально передают вес нашего вертикально расположенного тела на ноги (рис. 2).
Рис. 2. Позвоночник человека приспособлен к истинному прямохождению
А ноги имеют сводчатые стопы, которые выдерживают нагрузку при беге и прыжках (см. видео).
Гибкая кисть, в принципе, свойственна многим приматам, но только у человека она достигла такой гибкости, которая позволяет легко манипулировать как мелкими, так и тяжелыми предметами.
Причем движения могут быть как мощными, так и очень тонкими, позволяющими, например, вышивать или писать (см. видео).
Прямохождение, развитые кисти рук и мощный головной мозг позволили человеку производить орудия труда - от заостренной палки до космического спутника (рис. 3).
Рис. 3. Артефакты древнего (копья - слева) и современного (космический спутник - справа) человека
Некоторые птицы и другие приматы способны использовать найденное орудие труда, например камни и палки. Но никто из них не способен сделать себе специальное орудие.
Вторая сигнальная система позволила создать очень высокоорганизованный социум. Никакая стая зверей не способна на такое тонкое и эффективное взаимодействие, как человеческое общество (см. видео).
Таким образом, с биологической позиций систематики, человек - это животное из отряда Приматы. Он имеет все ткани и системы органов, характерные для прочих приматов.
Генотип человека отличается от генотипа ближайших человекообразных обезьян, например карликовых шимпанзе бонобо, на один процент. В то же время, человек, в отличие от животных, обладает развитым абстрактным мышлением, способен производить и использовать орудия труда. Он существует в обществе, в котором есть разделение труда и которое управляется при помощи речи.
Список литературы
- А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10-11 класс. - М.: Дрофа, 2005. По ссылке скачать учебник: ( )
- Д.К. Беляев. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. - 11-е издание, стереотипное. - М.: Просвещение, 2012. - 304 с. (
Человек является единственным ныне живущим на Землевидом из семейства людей. В основе современных представлений о происхождении человека лежит концепция о животном его происхождении. Поэтому, по всем общим морфофизиологическим признакам определено место человека в системе животного мира.
1. Наличие в процессе эмбриогенеза осевого скелета - хорды, полой нервной трубки, жаберных щелей в полости глотки, двухсторонней симметрии тела - признаки, характерные для типа Хордовые.
2. Развитие позвоночного столба, наличие развитого головного мозга, двух пар конечностей, сердца на брюшной стороне тела, формирование черепа и челюстного аппарата - признаки подтипа Позвоночные.
3. Наличие диафрагмы, млечных желез, дифференцированных зубов, слуховых косточек в среднем ухе, ушных раковин, покрытой волосами кожи, содержащие потовые и сальные железы, теплокровности, четырехкамерного сердца - признаки класса Млекопитающие.
4. Внутриутробное развитие плода, наличие матки и плаценты- признакиподкласса Плацентарные.
Передние конечности хватательного типа, первый палец противопоставлен остальным, наличие ногтей, одна пара сосков молочных желез, расположение глаз в одной плоскости (объемное зрение) смена молочных зубов на постоянные и др. - признаки отряда Приматы.
6. Отряд приматы делится на несколько семейств, в том числе низших широконосых и высших узконосых обезьян и семейство Людей.
На основании этих и других данных определено систематическое положение человека:
Тип: Хордовые (Chordata),
Подтип: Позвоночные(Vertebrata),
Класс: Млекопитающие (Mammalia),
Подкласс: Плацентарные (Placentalia),
Отряд: Приматы (Primates),
Подотряд: Узконосые обезьяны (Catarrini),
Семейство: Люди (Hominidae),
Род: Человек (Homo),
Вид: Человек разумный (Homo sapiens).
Возрастные особенности и конституциональные варианты у человека.
Каждый человек морфологически уникален, так как неповторима наследственная программа, реализованная в его онтогенезе, специфичны и условия среды, контролирующие реализацию генотипа (совокупности всех генов у индивида) в фенотип (совокупность всех признаков у индивида). Среди морфологических индивидуальностей могут быть выделены по принципу сходства определенные типы, т.е. обобщенные варианты изменчивости.
Изменчивость строения тела устанавливается при межпопуляционных, внутрипопуляционных и индивидуальных сопоставлениях. Она имеет как географическую, так и историческую обусловленность. Вариабельность структур, особенно размеров тела, зависит от генотипических особенностей, возникающих при миграциях и смешении населения, и от изменения экологических условий. Различия в размерах и телосложении, в цвете кожи и других признаках между обитателями различных континентов земного шара достаточно хорошо известны и привлекали внимание антропологов еще в конце XVIII века. В последние десятилетия иммунологические, биохимические и генетические исследования позволили значительно расширить наши знания в этой области.
Люди отличаются друг от друга в самых разных аспектах и образуют весьма разнообразные группы, рассеянные по всему земному шару. Кроме того, люди говорят на разных языках, подчиняются разным законам, имеют разные обычаи и верования и весьма сильно отличаются по характеру и профессиональной деятельности. Различия социального характера могут быть столь же важными, как и биологические.
Особенности культуры передаются из поколения в поколение благодаря обучению и условиям жизни в определенной социальной среде, а не по законам биологической наследственности. Они могут изменяться гораздо быстрее признаков, закодированных в геноме и регулируемых естественным отбором. Тем не менее способность овладеть языком или культурным наследием общества, несомненно, зависит и от особенностей мозга, и от высшей нервной деятельности, развивающихся по биологическим законам.
Рост и развитие организма – результат многих метаболических процессов и размножения клеток, увеличения их размеров, процессов дифференцировки, формообразования и др. Существует два вида морфологических исследований процесса роста у человека: продольные и поперечные. При продольных исследованиях (индивидуализирующий метод) в течение ряда лет измеряют ежегодно или несколько раз в год одних и тех же детей. При поперечных исследованиях (генерализующий метод) за короткий промежуток времени обследуются дети разных возрастов. Тем самым создается усредненная картина процессов роста для данной группы, устанавливаются нормы для каждого возраста.
В понятие онтогенеза (индивидуального развития) входит вся совокупность последовательных изменений организма от стадии оплодотворенной яйцеклетки до старости и смерти. Весь полный цикл индивидуального развития делят на два периода: пренатальный (внутриутробный) и постнатальный (внеутробный). Пренатальный период делят на два: эмбриональный и фетальный (плодный). В постнатальном развитии выделяют три периода: ювенильный (с рождения до полового созревания), зрелый (взрослое половозрелое состояние) и период старости, заканчивающийся естественной смертью (табл. 2).
Таблица 2. Схема периодизации онтогенеза человека
Деление онтогенеза на возрастные периоды у детей отражает этапы созревания ряда систем: костной, нервной, половой. Человек отличается от других видов, в том числе и от приматов, относительно более длинным периодом детства. В этот период происходит не только физическое развитие организма, но и становление личности: в условиях коллектива осуществляются различные пути социального наследования.
Процесс роста протекает неравномерно, периоды быстрого роста сменяются периодами его замедления. Самый интенсивный рост наблюдается на первом году жизни, когда длина тела ребенка увеличивается на 23-25 см. Второй скачок роста происходит с 11-12 лет у девочек и 13-14 лет у мальчиков до 16-17 лет. Прирост длины тела составляет 7-8 см в год. С такой же закономерностью происходит увеличение массы тела.
За последние 100-150 лет во многих европейских популяциях, в монголоидных группах, у негров США, в некоторых южно-африканских странах наблюдается ускорение соматического развития и физиологического созревания детей и подростков (акселерация – от лат. acceleratio - ускорение). Акселерация проявляется уже на стадии внутриутробного развития (увеличение длины и массы тела новорожденных). В более раннем возрасте прорезываются молочные зубы, средняя длина тела людей значительно увеличилась за последние 100 лет. По основным критериям морфологической зрелости - скелетному и зубному возрасту, соматическому и половому созреванию – опережение достигает до12 лет. Длина тела у новорожденных возросла в среднем на 0,5 – 1,0 см, у дошкольников – на 10 – 12 см, у школьников – на 10 – 15 см. Половое развитие стало завершаться примерно на 2 года быстрее, смена зубов происходит на 1-2 года раньше. Раньше происходит пубертатный скачок роста, но раньше и заканчивается. Стабилизация длины и пропорций тела сейчас обычно наступает уже к 16-17 годам у женщин и 18-19 годам у мужчин, тогда как ранее это отмечалось в 20-22 года и 22-25 лет соответственно.
Акселерация в целом гетерогенный по этиологии и не вполне однозначный по своим проявлениям процесс, имеющий как положительные, так и некоторые отрицательные стороны. В их числе и сложности становления личности из-за несоответствия темпов биологического и социального развития.
К числу наиболее значимых явлений в индивидуальном развитии современного человечества относится также удлинение во многих странах средней продолжительности жизни и связанное с ним перераспределение возрастного состава популяций. Возрастает число людей пожилого и старческого возраста. Показатель уровня «демографической старости», т.е. доля лиц старше 60 лет, почти во всех экономически развитых странах превышает ныне 12%. Этот феномен представляет важную биологическую, медицинскую и социально-экономическую проблему.
Старение – универсальный и закономерный биологический процесс, характеризующийся постепенностью, разновременностью и неуклонным прогрессированием, ведущий к понижению адаптационных возможностей, жизнеспособности индивида и в конечном итоге определяющий продолжительность жизни.
Проявления старения многообразны и затрагивают все уровни организации: от молекулярного до систем саморегуляции целостного организма. Определение биологического возраста при старении необходимо для решения социально-гигиенических, клинических, экспериментально-геронтологических задач, при оценке эффективности мероприятий по продлению активного долголетия.
Половые различия в длительности жизни в определенной мере зависят от надежной работы генетического аппарата. Женщины живут дольше, чем мужчины, но «чемпионами» долгожительства чаще являются мужчины. Индивидуальная продолжительность жизни является результирующей сложного взаимодействия множества факторов.
Старение – результат естественного отбора. Максимальная длительность жизни за последние 100 тыс. лет возросла в среднем на 14 лет, скорость старения снизилась на 20%. Возможно, что определенную роль в этом сыграло повышение гетерозиготности в результате смешения разных популяций. В современную эпоху наибольшее значение приобретает проблема «отодвигания» основных заболеваний, влияющих на старение и продолжительность жизни, замедление процессов биологической, психологической и социальной инволюции, т.е. продление активного долголетия.
При описании основных морфологических особенностей человека в различные возрастные периоды используют, как правило, средние показатели. Однако существуют, как сказано выше индивидуальные колебания процессов роста и развития, что послужило основанием для введения понятия «биологический возраст». У значительной части детей биологический и хронологический (календарный) возраст совпадают. Однако встречаются дети и подростки, у которых биологический возраст опережает хронологический или отстает от него.
В качестве критериев биологического возраста могут быть использованы различные морфологические, физиолого-биохимические, иммунологические, молекулярно-генетические, в меньшей степени психологические показатели. Основными критериями биологического возраста считаются: 1) зрелость, оцениваемая по степени развития вторичных половых признаков; 2) скелетная зрелость (порядок и сроки окостенения скелета); 3) зубная зрелость (сроки прорезывания молочных и постоянных зубов).
В последнее время для оценки биологического возраста используют показатели зрелости отдельных физиологических систем организма, а также возрастные изменения микроструктур различных органов.
Оценка биологического возраста производится путем сопоставления соответствующих показателей развития обследуемого индивида со стандартами, характерными для данной возрастной, половой и этнической группы. Как правило, используют несколько показателей в их сочетании.
Несмотря на общую схему строения люди существенно различаются также по телосложению, т.е. по своей конституции. Учение о конституции человека имеет многовековую историю (Гиппократ, Гален). В настоящее время в понятие конституции включаются не только морфологические, но и физиологические особенности организма, его реактивность, сопротивляемость болезнетворным факторам, особенности обменных процессов, связанные с влиянием нервной и эндокринной систем. Наиболее широкая и глубокая разработка учения о конституции человека проводилась в первой половине ХХ века (Крылов В.П., Сиго, Кречмер Э., Павлов И.П., Рогинский Я.Я., Акинщикова, Шевкуненко В.Н. и Геселевич А.М., Черноруцкий М.В., Богомолец А.А., Бунак В.В., Шелдон У. и др.). В мировой конституционологии выделяют несколько подходов к определению конституции: соматопсихологический, физиологический, генетический, смешанный.
Согласно современным представлениям, конституция – это совокупность морфологических и функциональных особенностей организма, которая сложилась на основе наследственной программы под влиянием модифицирующих факторов среды и определяет его реактивность.
В медицине чаще используется классификация, предложенная М.В. Черноруцким, включающая три типа:
1) гиперстенический – массивные, хорошо упитанные люди, характеризщующиеся относительно длинным туловищем и короткими конечностями;
2) нормостенический – с нормальным средним развитием костной и мышечной системы, умеренным жироотложением;
3) астенический – с узкой грудной клеткой, слабым жироотложением, слабой мускулатурой, узкими костями.
Американский антрополог У. Шелдон (1940) в основу классификации положил теорию о развитии всех систем организма из трех зародышевых листков. Соответственно этому он выделил три тканевых компонента конституции: эктоморфный, мезоморфный и эндоморфный. Эктоморфный компонент составляют органы, развивающиеся из эктодермы (кожный эпителий, нервная система, и др.). Мезоморфный компонент – костная ткань, скелетная мускулатура, соединительная ткань и др. Эндоморфный компонент составляют органы, развивающиеся из энтодермы (эпителий пищеварительного канала, печень, поджелудочная железа и др.).
Развитие каждого компонента оценивается в баллах от 1 до 7. Сумма баллов может варьировать от 9 до 13, набор трех цифр – соматический тип (соматотип) человека. Балл 1 соответствует наименьшей выраженности компонента, балл 7 – максимальной выраженности.
Крайний эндоморфный вариант (7-1-1) характеризуется округлошарообразными формами, тенденцией к ожирению, относительным превалированием передне-задних размеров тела (включая грудную клетку и таз) над поперечными. У него относительно крупные печень, селезенка и кишки.
Крайний мезоморфный вариант (1-7-1) соответствует описанию мышечного или нормостенического типа.
Крайний эктоморфный вариант (1-1-7) соответствует описанию астенического типа.
По определению У. Шелдона, соматотип остается постоянным в течение всей жизни: меняются внешний вид, размеры тела, но не соматотип. При определении соматотипа лучше исследовать людей в возрасте 20-25 лет при нормальном питании. Оценка баллов проводится антропоскопически по специально изготовленным фотографиям и может дополняться измерениями диаметров и продольных размеров тела.
Выдвинутая Э. Кречмером идея о связи телосложения и темперамента получила свое дальнейшее развитие в работе У. Шелдона. Он выделил три компонента при описании темперамента, соответствующие трем компонентам конституции.
Эндоморфному компоненту соответствует висцеротония: природная расслабленность осанки, легкость в общении и выражении чувств (экстраверсия), тяга к людям в тяжелые периоды жизни, плавные смены настроения.
Эктоморфный компонент характеризуется скованностью осанки, эмоциональной сдержанностью, скрытностью, большой устойчивостью к действию алкоголя и других депрессантов, тяга к одиночеству в тяжелые периоды жизни.
Мезоморфному компоненту соответствует соматотония: уверенность в движениях и осанке, экстраверсия, алкоголь может приводить к агрессивным проявлениям, тяга к действию в тяжелую минуту.
Однако, нельзя любое из психических свойств личности соотносить с телесными особенностями. В индивидуально-психических свойствах личности различают две стороны: динамическую и содержательную. Содержательная сторона формируется на основе индивидуального опыта личности, на основе воспитания, усвоения морально-этических ценностей общества, традиций, обычаев, научных сведений. Эта сторона личности не связана с типом конституции.
Динамическая же сторона в значительной степени связана с врожденными индивидуально-типологическими особенностями высшей нервной деятельности.
Были высказаны различные гипотезы, объясняющие наличие определенной связи между конституцией и темпераментом. Согласно генетической теории, гены, которые определяют особенности телосложения, имеют плейотропное (т.е. множественное) действие, оказывая влияние на развитие эндокринных желез и нервной системы, определяющих биологические особенности темперамента. Важное значение имеет и внешняя среда, в том числе и социальная, особенно на ранних стадиях развития, когда ребенок осознает свои природные возможности по сравнению со сверстниками и в дальнейшем реализует их.
Медики давно отмечали, что конституциональные особенности имеют определенное значение в предрасположенности людей к различным заболеваниям. Например, у людей с выраженным эктоморфным компонентом и относительно низкой массой чаще наблюдается туберкулез и более тяжелое его течение. У астеников относительно больший риск заболевания язвой желудка и двенадцатиперстной кишки, вегето-сосудистой дистонией.
Данные антропологии необходимо учитывать в ориентации выбора спортивной специализации, особенно детей. Особенности определенной конституциональной предрасположенности темперамента, эмоциональной сферы необходимо учитывать при профессиональной ориентации для наиболее эффективного использования склонностей к определенному виду деятельности.