Сторонник гипотезы биохимической эволюции.

По мнению А. И. Опарина, в первичной атмосфере планеты, насыщенной различными газами, при мощных электрических разрядах, а также под действием ультрафиолетового излучения и высокой радиации могли образовываться органические соединения, которые накапливались в океане, образуя «первичный бульон».

В концентрированных растворах органических веществ образовывались коацерваты. Из раствора в них поступали химические вещества, в них шел синтез новых соединений, в результате чего они росли и усложнялись.

Белковые коацерваты рассматривались А. И. Опариным как пробионты – предшественники живого организма. Он предполагал, что на определенном этапе белковые пробионты включили в себя нуклеиновые кислоты, создав единые комплексы.

Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот привело к возникновению таких свойств живого, как самовоспроизведение, сохранение наследственной информации и ее передача последующим поколениям.

Пробионты, в которых обмен веществ сочетался со способностью к самовоспроизведению, можно уже рассматривать как примитивные проклетки.

Гипотеза абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции с научной точки зрения является наиболее разработанной. Но спорными остаются вопросы о том, где и когда происходил абиогенный синтез органических соединений, а главное, как произошел качественный скачок от неживого к живому.

Сторонники биохимической эволюции считали, что на протяжении многих миллионов лет в «первичном бульоне» происходили постоянные взаимодействия различных молекул, которые в конечном счете привели к случайному удачному сочетанию и образованию такого белково-нуклеинового комплекса в пробионте. Но их оппоненты совершенно справедливо отмечают, что вероятность такой счастливой случайности практически равна нулю.

Возможно, ключ к пониманию данной проблемы дают открытия, сделанные при изучении РНК. Древняя РНК не могла совмещать в себе каталитические и информационно-генетические функции, что обеспечивало макромолекулярной системе способность к саморепродукции.

Вопрос 2. Доказательства родства человека с млекопитающими

Большинс­тво лю­дей по­нима­ет, что че­ловек от­но­сит­ся к жи­вот­но­му ми­ру: он об­ла­да­ет мно­гими ана­томо-мор­фо­логи­чес­ки­ми, фи­зи­оло­гичес­ки­ми, ге­нети­чес­ки­ми чер­та­ми, сход­ны­ми с выс­ши­ми мле­копи­та­ющи­ми, в час­тнос­ти с при­мата­ми. Од­на­ко по­ис­ки кон­крет­ных пред­ков че­лове­ка про­дол­жа­ют­ся до сих пор. Да­же в са­мые пос­ледние го­ды бы­ли вне­сены уточ­не­ния в дли­тельную и слож­ную эво­люцию че­лове­ка. В нас­то­ящей гла­ве рас­смот­ре­ны сов­ре­мен­ные пред­став­ле­ния об ос­новных эта­пах ста­нов­ле­ния че­лове­ка ра­зум­но­го.

Лю­ди с глу­бокой древ­ности ин­те­ресу­ют­ся воп­ро­сом о про­ис­хожде­нии че­лове­ка. Сво­еоб­разные объяс­не­ния, как воз­ник че­ловек, су­щес­тву­ют в ми­фах, ле­ген­дах, ве­рова­ни­ях раз­ных на­родов. Пер­вые на­уч­ные сви­де­тельства о сходс­тве че­лове­ка с че­лове­ко­об­разны­ми обезьяна­ми со­дер­жатся в опи­сани­ях пу­тешес­твен­ни­ков XVII—XVIII вв.

Из­вес­тно, что К.Лин­ней в сво­ей сис­те­ме жи­вот­но­го ми­ра (1735) оп­ре­делил мес­то че­лове­ка в груп­пе при­матов. Сходс­тво меж­ду че­лове­ком и дру­гими при­мата­ми сви­де­тельство­вало об их об­щем про­ис­хожде­нии. По­это­му Ж.Б.Ла­марк в кни­ге «Фи­лосо­фия зо­оло­гии» (1809) пер­вым выс­ка­зал пред­по­ложе­ние о про­ис­хожде­нии че­лове­ка от обезьяно­подоб­ных пред­ков, ко­торые пе­реш­ли от ла­занья по де­ревьям к дву­ного­му хож­де­нию по зем­ле.

Воз­можно, пе­ред­ви­жение на двух но­гах сре­ди вы­соких тра­вянис­тых рас­те­ний поз­во­ляло им луч­ше обоз­ре­вать ок­рес­тнос­ти и раньше об­на­ружи­вать вра­гов, а ос­во­бодив­ши­еся от опо­ры ру­ки слу­жили для под­хва­тыва­ния и удер­жа­ния де­тены­шей при бегс­тве. Пос­ле пуб­ли­кации фун­да­мен­тально­го тру­да Ч.Дар­ви­на «Про­ис­хожде­ние ви­дов...» (1859) пред­став­ле­ние об эво­люции ор­га­ничес­ко­го ми­ра рас­простра­нилось и на че­лове­ка.

В кни­ге «Про­ис­хожде­ние че­лове­ка и по­ловой от­бор» (1871) Ч.Дар­вин убе­дительно до­казал, что че­ловек пред­став­ля­ет весьма важ­ное, эво­люци­он­но со­вер­шенное зве­но в ис­то­ричес­ком раз­ви­тии жи­вот­но­го ми­ра, что он име­ет об­щих пред­ков с ны­не жи­вущи­ми че­лове­ко­об­разны­ми обезьяна­ми.

Ан­тро­поло­гия (от греч. anthropos — че­ловек и logos — уче­ние) — би­оло­гичес­кая на­ука, за­нима­юща­яся изу­чени­ем про­ис­хожде­ния, эво­люции и фи­зичес­ких осо­бен­ностей че­лове­ка и его рас.

Мес­то че­лове­ка в царс­тве жи­вот­ных. Сог­ласно сов­ре­мен­ной сис­те­мати­ке че­ловек ра­зум­ный (Homo sapiens) от­но­сит­ся к ти­пу Хор­до­вые, под­ти­пу Поз­во­ноч­ные, клас­су Мле­копи­та­ющие, от­ря­ду При­маты, се­мейству Лю­ди, или Го­мини­ды.

Раз­ви­тие че­лове­ка, как и мно­гок­ле­точ­ных жи­вот­ных, на­чина­ет­ся с оп­ло­дот­во­рен­но­го яйца (зи­готы), ко­торое мно­гок­ратно де­лит­ся, об­ра­зуя сна­чала од­нослойный, за­тем двух­слойный за­родыш, у не­го фор­ми­ру­ют­ся тка­ни, ор­га­ны, сис­те­мы ор­га­нов. Эти ста­дии эм­бри­онально­го раз­ви­тия — об­щие для че­лове­ка и мно­гок­ле­точ­ных жи­вот­ных.

На пос­ле­ду­ющих ста­ди­ях он­то­гене­за у за­роды­ша че­лове­ка про­яв­ля­ют­ся чер­ты, об­щие для всех хор­до­вых жи­вот­ных. Так, в ка­чес­тве внут­ренне­го осе­вого ске­лета фун­кци­они­ру­ет хор­да; цен­тральная нер­вная сис­те­ма име­ет труб­ча­тое стро­ение; в об­ласти глот­ки фор­ми­ру­ют­ся жа­бер­ные ду­ги, сна­ружи хо­рошо за­мет­ны ва­лики меж­жа­бер­ных пе­рего­родок.

При дальнейшем раз­ви­тии хор­да сме­ня­ет­ся поз­во­ноч­ни­ком, фор­ми­ру­ет­ся моз­го­вой че­реп, ко­торый за­щища­ет го­лов­ной мозг, сос­то­ящий из пя­ти от­де­лов. По­яв­ля­ют­ся пар­ные ко­неч­ности. В зам­кну­той кро­венос­ной сис­те­ме в на­чале круп­но­го брюш­но­го со­суда фор­ми­ру­ет­ся сер­дце. Эти об­щие чер­ты ха­рак­терны для пред­ста­вите­лей под­ти­па поз­во­ноч­ных, или че­реп­ных.

Мно­го об­щих приз­на­ков у че­лове­ка с мле­копи­та­ющи­ми. Они про­яв­ля­ют­ся на поз­дних ста­ди­ях эм­бри­онально­го раз­ви­тия и сох­ра­ня­ют­ся по­жиз­ненно. Ос­новные из них: че­тырех­ка­мер­ное сер­дце, ле­вая ду­га а­ор­ты, сильно раз­ви­тая ко­ра пе­ред­не­го моз­га, диф­фе­рен­ци­рован­ная альве­оляр­ная зуб­ная сис­те­ма с воз­рас­тной сме­ной зу­бов, сох­ра­нив­ши­еся учас­тки во­лося­ного пок­ро­ва, мо­лоч­ные же­лезы. Дли­тельное раз­ви­тие эм­бри­она в те­ле ма­тери, пи­тание и га­зо­об­мен за­роды­ша че­рез пла­цен­ту сви­де­тельству­ют о при­над­лежнос­ти че­лове­ка к выс­шим, или пла­цен­тарным, мле­копи­та­ющим.

По­рази­тельное сходс­тво ран­не­го дет­ско­го раз­ви­тия че­лове­ка и выс­ших мле­копи­та­ющих до­казы­ва­ют уни­кальные слу­чаи вос­пи­тания де­тей в ста­дах (прайдах) зве­рей. Та­кие «ма­уг­ли», по­пав­шие в мла­ден­чес­тве в зве­риные семьи и вы­кор­млен­ные сам­ка­ми жи­вот­ных, впол­не бла­гопо­луч­но раз­ви­ва­ют­ся до под­рос­тко­вого воз­раста в ста­дах жи­вот­ных.

Сходс­тво че­лове­ка и че­лове­ко­об­разных обезьян. На­ибольшее сходс­тво су­щес­тву­ет меж­ду че­лове­ком и выс­ши­ми уз­ко­носы­ми, или че­лове­ко­об­разны­ми, обезьяна­ми (шим­панзе, го­рил­лой, оран­гу­тан­гом и гиб­бо­ном). Мак­си­мальное чис­ло об­щих черт от­ме­ча­ют у че­лове­ка и аф­ри­кан­ских при­матов — шим­панзе и го­рил­лы (рис. 5.1). Так, в ске­летах этих обезьян и че­лове­ка оди­нако­вое чис­ло сход­ных по стро­ению го­моло­гич­ных кос­тей; по­рази­тельное сходс­тво су­щес­тву­ет у них в стро­ении и фун­кци­они­рова­нии внут­ренних ор­га­нов. Пальцы у ан­тро­по­идов, как и у че­лове­ка, име­ют плос­кие ног­ти. У выс­ших при­матов и че­лове­ка сход­ное стро­ение зуб­ных сис­тем, ор­га­нов слу­ха (в том чис­ле уш­ных ра­ковин) и зре­ния, ми­мичес­ких мышц.

Рис. 5.1.Наиболее сходные с человеком виды человекообразных обезьян:
А — шимпанзе; Б — горилла

У при­матов, как и у че­лове­ка, че­тыре груп­пы кро­ви (А, В, 0, АВ) и кро­вяные клет­ки не раз­ру­ша­ют­ся при вза­им­ном пе­рели­вании со­от­ветс­тву­ющих групп кро­ви. Де­тены­ши у обезьян, как и де­ти у че­лове­ка, рож­да­ют­ся бес­по­мощ­ны­ми. Дли­тельное вре­мя они нуж­да­ют­ся в кор­мле­нии мо­локом и ухо­де ма­тери. У шим­панзе, го­рил­лы и че­лове­ка есть об­щие па­рази­ты (го­лов­ная и лоб­ко­вая вши), об­щие ин­фекци­он­ные бо­лез­ни — грипп, ос­па, хо­лера, ту­бер­ку­лез, брюш­ной тиф, СПИД и др. Сход­но у них стро­ение хро­мосом­но­го ап­па­рата: у че­лове­ка — 46 хро­мосом, у че­лове­ко­об­разных обезьян — 48. По­лага­ют, что сок­ра­щение чис­ла хро­мосом у че­лове­ка про­изош­ло при сли­янии двух пар не­гомо­логич­ных хро­мосом. Ге­ны че­лове­ка сов­па­да­ют с ге­нами шим­панзе на 95%.

Ру­димен­ты и ата­виз­мы — сви­де­тельства родс­тва че­лове­ка и жи­вот­ных. Су­щес­тво­вание у че­лове­ка ру­димен­тов (рис. 5.2) и ата­виз­мов — од­но из бес­спор­ных до­каза­тельств его жи­вот­но­го про­ис­хожде­ния.

Рис. 5.2.Рудименты у человека

К ру­димен­тарным от­но­сят­ся ор­га­ны, ут­ра­тив­шие у че­лове­ка по срав­не­нию с жи­вот­ны­ми свои фун­кции.

Так, дар­ви­нов бу­горок на уш­ной ра­кови­не у че­лове­ка, пред­став­ля­ющий со­бой сильно ре­дуци­рован­ную за­ос­трен­ную вер­ши­ну уха мле­копи­та­ющих, яв­ля­ет­ся ру­димен­том. Во внут­ренних уг­лах глаз сох­ра­нились ос­татки ми­гательных пе­репо­нок. Тон­кие ко­рот­кие во­лос­ки на те­ле че­лове­ка — это ру­димен­ты шерс­тно­го пок­ро­ва зве­рей. Нап­равле­ние во­лос­ков на те­ле че­лове­ка сов­па­да­ет с нап­равле­ни­ем рос­та шер­сти у ан­тро­по­идов. Пос­ледние, третьи, ко­рен­ные зу­бы ру­димен­тарны и иног­да не по­яв­ля­ют­ся на по­вер­хнос­ти де­сен. Эти ор­га­ны унас­ле­дова­ны че­лове­ком от жи­вот­ных пред­ков, у ко­торых они бы­ли хо­рошо раз­ви­ты.

Ата­виз­мы — не­обыч­но сильно раз­ви­тые ру­димен­тарные ор­га­ны (рис. 5.3). Они на­поми­на­ют че­лове­ку о раз­ви­тии то­го или ино­го приз­на­ка у его пред­ков или у его сов­ре­мен­ных эво­люци­он­ных родс­твен­ни­ков сре­ди жи­вот­ных.

Рис. 5.3.Атавизмы у человека

Так, в не­кото­рых слу­ча­ях у че­лове­ка раз­ви­ва­ет­ся на­руж­ный хвост, ко­торый иног­да дос­ти­га­ет 20—25 см дли­ны. К ти­пич­ным ата­виз­мам от­но­сит­ся обильное раз­ви­тие во­лося­ного пок­ро­ва на ли­це, ру­ках, гру­ди и в дру­гих мес­тах, где он обыч­но от­сутс­тву­ет. Уве­личе­ние чис­ла сос­ков на гру­ди (по­лимас­тия) так­же яв­ля­ет­ся ата­виз­мом.

Раз­ли­чия меж­ду че­лове­ком и ан­тро­по­ида­ми. У че­лове­ка и че­лове­ко­об­разных обезьян су­щес­тву­ют зна­чительные раз­ли­чия. Так, все ан­тро­по­иды, кро­ме го­рилл, жи­вут на де­ревьях. У них длин­ные пе­ред­ние ко­неч­ности, крюч­ко­об­разно раз­ви­тые кис­ти рук со сла­быми и ко­рот­ки­ми больши­ми пальца­ми. Сто­па, как и кисть, хва­тательно­го ти­па. По зем­ле че­лове­ко­об­разные обезьяны пе­ред­ви­га­ют­ся на чет­ве­реньках, опи­ра­ясь на на­руж­ный край сто­пы и тыльную сто­рону кис­ти.

Важ­нейшие от­ли­чия че­лове­ка от ан­тро­по­идов свя­заны с пря­мохож­де­ни­ем и мощ­ным раз­ви­ти­ем го­лов­но­го моз­га.

В ре­зульта­те пря­мохож­де­ния че­ловек от­ли­ча­ет­ся от обезьян про­пор­ци­ями ко­неч­ностей — но­ги у не­го зна­чительно длин­нее рук. Поз­во­ноч­ник име­ет S-об­разную фор­му с от­четли­выми шейным и по­яс­ничным из­ги­бами. Таз че­лове­ка име­ет ши­роко раз­дви­нутые крылья подв­здош­ных кос­тей, под­держи­ва­ющие внут­ренние ор­га­ны, фор­ма ма­лого та­за — бо­лее ок­руглая. Бе­зымян­ные кос­ти проч­но со­еди­нены с крес­тцом. Сто­па, слу­жащая для опо­ры и при­нима­ющая всю мас­су те­ла, име­ет хо­рошо у­креп­ленный связ­ка­ми свод, амор­ти­зиру­ющий тол­чки о зем­лю. Мас­сивный большой па­лец на но­гах не про­тиво­пос­тавля­ет­ся дру­гим, ос­тальные пальцы нес­колько ре­дуци­рова­ны и све­дены вмес­те. На ру­ках пальцы хо­рошо раз­ви­ты и очень под­вижны, большой па­лец про­тиво­пос­тавля­ет­ся ос­тальным. Кисть че­лове­ка спо­соб­на на раз­но­об­разные дви­жения. Сви­де­тельством со­вер­шенс­тва че­лове­чес­кой кис­ти слу­жат вир­ту­оз­ные дос­ти­жения скри­пачей, ху­дож­ни­ков, скульпто­ров, хи­рур­гов, жон­гле­ров. Не­сом­ненно, со­вер­шенс­тво­вание кис­ти у че­лове­ка про­ис­хо­дило в про­цес­се дли­тельной тру­довой де­ятельнос­ти.

Го­лов­ной мозг че­лове­ка так­же от­ли­ча­ет­ся от та­ково­го у ан­тро­по­идов. Его объем 1400—1600 см³, у ан­тро­по­идов 600—750 см³. По мас­се го­лов­ной мозг че­лове­ка в 3—4 ра­за больше моз­га шим­панзе и го­рил­лы. По­вер­хность ко­ры по­луша­рий пе­ред­не­го моз­га у че­лове­ка в сред­нем рав­на 1250 см², у шим­панзе она в 3,5 ра­за меньше. У че­лове­ка на­ибо­лее раз­ви­ты те­мен­ные, лоб­ные и ви­соч­ные до­ли, где на­ходят­ся важ­нейшие цен­тры выс­шей нер­вной де­ятельнос­ти. Они на­ибо­лее склад­ча­ты, име­ют глу­бокие бо­роз­ды, сви­де­тельству­ющие о большой по­вер­хнос­ти.

Та­ким об­ра­зом, прин­ци­пи­альное от­ли­чие че­лове­ка от ан­тро­по­идов свя­зано с пря­мохож­де­ни­ем, мощ­ным раз­ви­ти­ем моз­га, ре­чи, абс­трак­тным мыш­ле­ни­ем, прог­рессом кол­лектив­но­го тру­да и об­щес­твен­ной жиз­ни.

Вопрос 3. Эволюция человека

Эволюция приматов. Около 30 млн. лет назад появились небольшие животные, жившие на деревьях и питавшиеся растениями и насекомыми. От них произошли гиббоны, орангутанги и вымершие дриопитеки. Дриопитеки дали три ветви, которые повели 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.

Прямохождение. В конце кайнозойской эры наступило похолодание. Тропические и субтропические леса отступили на юг. Обезьяны, не отступившие к экватору вместе с тропическими лесами и перешедшие к жизни на земле, приспосабливались к суровым условиям. Обезьяны были беззащитными, неспособные быстро бегать, лишенные густой и теплой шерсти. Они могли выжить благодаря стадному образу жизни и использованию рук. Решающим шагом на пути то обезьяны к человеку стало прямохождение.

Древнейшие люди. Одна из групп обезьян 10–12 млн. лет назад дала начало ветви, ведущей к человеку. Эти животные, их остатки найдены в Южной Африке. Они получили название австралопитеки. Они жили стадами, имели массу 20–50 кг и рост 120–150, ходили на двух ногах, руки были свободны. Масса мозга составляла 550г.

Древние люди. Неандертальцы появились около 200 тыс. лет назад. Их было несколько групп. Одна группа отличалась мощным физическим развитием при небольшом росте, низким скошенным лбом, низким лбом, крупными зубами. Масса их мозга была 1500 г.

Другая группа отличалась меньшими надбровными валиками, высоким лбом, более тонкими челюстями, более развитым подбородком.  

Современные люди. 40–50 тыс. лет назад появились кроманьонцы. Они были высокого роста (180см.), с высоким лбом, объём их черепной коробки был 1600 см.Хорошо развитый мозг, общественный характер труда привели к уменьшению зависимости человека от окружающей среды и появлению абстрактного мышления.