Сегмент 34. Происхождение и эволюция человека

Вопрос о происхождении человека принципиально важен, поскольку вокруг него скрещиваются интересы многих наук, религии, культуры. Кто он - человек? Хозяин природы или ее часть? Животное или особое одухотворенное создание? Когда и откуда появился на Земле?

Уже Карл Линней, которого трудно заподозрить в атеизме, выделяя в системе животных группу приматов, поместил туда и человека вместе с обезьянами. Ламарк прямо выводил человека из обезьяноподобных предков. Дарвин в «Происхождении человека...» (1871) пришел к выводу, что человек имеет дальних предков с человекообразными обезьянами, что это последнее звено в цепи развития живых существ (в своей ветви эволюционного древа).

Действительно, имеется масса доказательств животного происхождения человека. По всем анатомо-физиологическим признакам род Homo (человек) относится к типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов, семейству людей.

Признаки млекопитающих: общее эмбриональное развитие; общее строение скелета и внутренних органов; разделение зубов на коренные, клыки и резцы; млечные железы; внутриутробное развитие; диафрагма, обеспечивающая легочное дыхание; кожа с волосом; 4-камерное сердце; рудименты (копчик, аппендикс, третье веко) и атавизмы (появляющиеся у отдельных индивидуумов хвост, волосатость лица, дополнительные соски, мощные клыки).

Признаки приматов: общая анатомия, физиология, биохимия и молекулярно-генетические признаки; в частности, сильно развит головной мозг, смена молочных зубов на постоянные, передняя конечность хватательного типа, наличие ногтей, одна пара сосков молочных желез, глаза в одной плоскости и др.

Человек относится к семейству гоминид, или людей. Наибольшее его сходство проявляется с семейством антропоидов, или человекообразных обезьян, таких как горилла, орангутан, шимпанзе и близкие к ним гиббоны. Общие признаки: пропорции тела; исчезновение хвостового отдела позвоночника; способ передвижения - прямохождение и ведущая роль задних конечностей; большой объем головного мозга; одинаковые группы крови по системе AB0 и резус-фактор; общие паразиты (головная вошь и др.) и болезни (грипп, оспа, холера, брюшной тиф); близость хромосомного набора (у антропоидов 2n=48, у человека 2n=46 - из-за слияния двух хромосом в одну); высокий уровень молекулярно-генетического сходства - гомология по ДНК более 95%); общее выражение эмоций с развитием мимической мускулатуры; хорошая память; сходная высшая нервная деятельность.

Однако человек приобрел и важные отличия от своих ближайших родственников, на которые мы укажем ниже.

Что же способствовало выделению из состава приматов и специфическому развитию семейства людей? Каковы предпосылки возникновения человека?

Прежде всего надо иметь в виду, что современные человекообразные обезьяны не являются прямыми предшественниками человека, но имеют с ним общих предков (наши «двоюродные братья и сестры»). Имеется много ископаемых остатков наших предшественников - полулюдей - полуобезьян, с признаками, промежуточными между человеком и обезьяной.

Первая важнейшая предпосылка антропогенеза - переход обезьян с деревьев на землю и вынужденное передвижение на задних конечностях, помогая передними. Это способствовало, в свою очередь, выпрямлению туловища, изменению соотношения между внутренними органами, развитию новых групп мышц, образованию сводчатой стопы и S-образного позвоночника - для лучшей амортизации при ходьбе. Но самое главное - переход на задние конечности высвободил передние для добывания пищи, а впоследствии и для трудовой деятельности. Произошло некоторое укорочение передних конечностей, увеличилось разнообразие их движений, сформировалась гибкая кисть с оттопыренным большим пальцем. Так возникла рука человека.

Вторая предпосылка - стадный (социальный) образ жизни. Многие животные живут стадами, стаями, иными общественными группировками. Социальность всегда способствовала прогрессу вида и его отдельных индивидуумов. Та группа предковых обезьян, которая выбилась в отдельную ветвь людей, вероятно, обладала наиболее выраженным общественным поведением, что дало ей серьезные преимущества в борьбе за существование. Во-первых, это совместная оборона от зверей и, одновременно, более удачливая охота. Во-вторых, передача опыта и быстрейшее научение молодняка, развитие средств общения. В-третьих, лучшая забота о потомстве на основе разделения функций в стаде.

Как следствие этих новых возможностей происходит быстрое развитие мозга, психики, возникновение речи и понятийного (абстрактного) мышления, отсутствовавших у обезьян. Обезьяны, как и многие другие животные, обладают предметным (конкретным) мышлением, основанным на восприятии предмета как такового через органы чувств. Человек может узнать предмет не видя его, по понятиям (большое, черное, лохматое - это медведь). Становится возможным использование и изготовление предметов - орудий защиты и охоты, а потом и труда. Совершенствуется вся сфера социальных отношений.

Таким образом, главные отличия человека от обезьян, сделавшие его таковым, состоят в следующем: речь, понятийное (абстрактное) мышление, труд, изготовление и совершенствование орудий труда, развитие социальных отношений. Появление речи и развитие психических функций коррелировали с изменениями объема и структуры головного мозга. У человека мозг составляет 1000-1800 мл, у антропоидов всего 600-700 мл, у обычных обезьян еще меньше. В составе мозга человека сильно развивается кора больших полушарий, особенно ее теменные, височные и лобные доли, ответственные за речь и психические функции. Соответственно, изменены и пропорции черепа: мозговая часть преобладает над лицевой, надбровные дуги разделены, развит подбородочный выступ, где крепятся мимические и речевые мышцы.

Рассмотрим теперь ступени развития человека. Имеется очень много ископаемых останков древних людей и их предшественников. Современный уровень развития сравнительной анатомии позволяет восстанавливать скелет по его частям, внешний облик по скелету, образ жизни и тип питания по нескольким сохранившимся зубам. Окружающие находку другие ископаемые объекты и минеральные компоненты позволяют определить время жизни предмета вашего исследования. Так что летопись человека сегодня достаточно полная и надежная, хотя и в ней есть белые пятна и спорные вопросы. Общая схема филогении человека и его предшественников приведена на рис. 33.

Рис. 33

Ветвь древних приматов зарождается от примитивных насекомоядных млекопитающих 35 млн лет тому назад, примерно в середине Кайнозойской эры. Большая часть древних приматов вымерла, но некоторые группы сохранились и даже получили прогрессивное развитие. Из современных приматов к их древним формам наиболее близки тупайи.

Около 30 млн лет назад состоялось отделение ветви парапитеков - древесных обезьян, имевших смешанную пишу из растений и насекомых. Челюсти и зубы у них были уже как у человекообразных обезьян. Парапитеки дали современных гиббонов и орангутанов, а также ветвь дриопитеков, отделившуюся в Неогене 20 млн лет назад. Дриопитеки населяли тропические леса восточной Африки (современные Кения, Египет, Эфиопия), их остатки найдены также в западной Европе и южной Азии. Вели стадный, полудревесный-полуназемный образ жизни, имели хорошо развитые передние конечности, относительно большой головной мозг, бинокулярное зрение. Орудия труда не использовали. Большая часть видов вымерла к 8 млн лет.

Необходимо отметить, что еще в конце Палеогена - от 30 до 25 млн лет назад - прошло очередное похолодание, после чего началось вытеснение тропических лесов к югу, формирование степей, саванн. К 10-8 млн лет этот процесс обрел критический для дриопитеков характер. Большая их часть вымерла, а наиболее приспособленным предстояло буквально судьбоносное расселение. Одна часть дриопитеков последовала за отступающими тропическими лесами, с их влажным климатом и обильной зеленой массой. От них и остались современные нам гориллы и шимпанзе - наиболее продвинутые человекообразные обезьяны. Другие дриопитеки вышли на освоение открытых пространств, что и поставило их на ноги и повело всю дальнейшую эволюцию по пути постепенного перехода к прямохождению и освобождения рук.

Возрастом около 5 млн лет датируются ископаемые находки в горах Тироля скелета обезьяночеловека, названного Отци. Его строение близко формам современного человека, однако сильно скошенный лоб и оттопыренный большой палец на стопе (на задних конечностях) явно указывают на его недостаточный интеллект и древесный образ жизни. Вероятно, это была одна из попыток очеловечивания, но в условиях старой среды обитания закончившаяся неудачно.

В целом надо сказать, что на вероятный путь к человеку вступали многие популяции и виды обезьян, но погибали в борьбе за существование - и с хищниками, и с такими же обезьянами. Их естественный отбор шел на способность к трудовой деятельности - освобождение рук, владение орудиями и их изготовление.

Другой, вероятно параллельной, ветвью от дриопитеков 5 млн лет назад отделились австралопитеки (дословно - южная обезьяна), впервые найденные в южной Африке. Теперь скелеты австралопитеков найдены по всей Африке. Они имели рост 120 -150 см, вес 20 - 50 кг, мозг объемом 650 мл, ходили на двух ногах довольно прямо, руки были свободны. Вели стадный образ жизни, занимались охотой и собирательством, были всеядны, начинали осваивать огонь. Использовали подручные предметы как орудия труда: камни, палки, кости, но изготавливать, видоизменять орудия не умели. Австралопитеков уже относят к семейству гоминид. Однако основная их группа вымерла около 1 млн лет назад, но какая-то ветвь, по-видимому, и стала прямым предшественником человека. Хотя существует мнение, что другие обезьянолюди, наподобие уже упомянутого Отци, были нашими предками. Тогда люди представляют независимую, параллельную с австралопитеками ветвь эволюции высших приматов.

Итак, около 3 млн лет назад от боковой прогрессивной ветви австралопитеков или от других подобных предшественников отделился род Homo - человек. Всего в истории собственно человека условно выделяют три стадии: древнейшие люди, древние и современные. По биологической номенклатуре они делятся на 4 разных вида, существовавшие практически на одном ареале и сменявшие друг друга в результате острой конкурентной борьбы за существование.

Древнейшие люди (архантропы) известны по нескольким находкам в разных местах земного шара, основные - в восточной Африке. Существовали очень долго параллельно с австралопитеками. Выделяют два вида, сменившие друг друга.

Homo habilis - человек умелый. Жил 3 - 1,5 млн лет назад, соседствуя с австралопитеками. Рост 150 см, мозг 800 мл, зубы человеческого типа, первый палец стопы не оттопырен. Изготовлял примитивные орудия труда из гальки, вел стадный образ жизни. Был расселен по Африке, Средиземноморью, в Азии. Как создатель первой, хоть и примитивной (галечной), культуры человек умелый преодолел грань, отделяющую ископаемых человекообразных обезьян от древнейших людей.

Homo erectus - человек прямоходящий. Сменил человека умелого около 1,5 млн лет назад, хотя в это время еще существовали поздние австралопитеки. Последние находки датируются возрастом 200 тыс. лет. Встречался изолированными группами в Африке и Евразии. Известно несколько ископаемых форм человека прямоходящего, которые по строению относятся все же к одному виду. Это - питекантроп (дословно - обезьяночеловек), найденный в 1891 г. на острове Ява (Индонезия), и синантроп (китайский человек), поселения которого изучены в пещерах близ г. Пекина. Рост 160 см и больше, но формы еще не современные. Головной мозг 800 - 1400 мл, левое полушарие преобладает - значит развита праворукость. Совершенствовал каменные орудия труда, охотился, использовал огонь от лесных пожаров и умел поддерживать длительное время. Развиты мышление и примитивная речь, то есть понятийное общение как следствие трудовой деятельности. Хотя уже действует социальный фактор, но продолжается и биологическая эволюция. Естественный отбор идет на физические качества, прямохождение, развитие мозга.

Древние люди (палеоантропы) жили в ледниковую эпоху - от 250 до 35 тыс. лет тому назад. Первые находки человека этого типа сделаны у реки Неандерталь в Германии в 1856 г., поэтому его и назвали неандертальцем. Специалисты относят этого древнего человека к новому биологическому виду - Homo neanderthalensis - человек неандертальский. Был расселен по Африке, Европе, Азии. Рост 155-165 см, мозг до 1400 мл, есть подбородочный выступ - свидетель речевого общения. Использовал совершенные каменные орудия. Огонь не только поддерживали, но и умели добывать, что позволило выжить в условиях ледникового похолодания, использовать пещеры. Отмечается углубление социальных отношений: забота о ближних, передача опыта, совместный труд и охота. Продолжается и отбор на совершенствование физических характеристик, формы скелета, особенно черепа.

Современные, или новые, люди (неоантропы) - Homo sapiens - человек разумный. Эволюционировали от прогрессивной ветви ранних неандертальцев по разным оценкам от 200 до 50 тыс. лет тому назад. Ископаемые новые люди известны как кроманьонцы - по первой находке в гроте Кроманьон во Франции в 1868 г. Обособились как новый вид в Восточном Средиземноморье - Передней Азии, откуда расселились по всей Земле.

Кроманьонец имеет все физические свойства современного человека: рост 180 см, мозговая часть черепа больше лицевой, надглазничный валик разделен на две части (бровные дуги), развитый подбородочный выступ, развитые лобные доли мозга (речь и мышление). Создает и совершенствует кремниевые орудия труда, использует так же кость и рог. Характерна сложная трудовая деятельность. Используется одежда из шкур. Создает рисунки на скалах, в пещерах, украшения и культовые предметы в виде статуэток - зарождается современная культура. Биологическая эволюция завершилась, но продолжается эволюция социальная.

Современная биологическая изменчивость внутри вида Homo sapiens выражена в форме человеческих рас. Раса - категория систематическая, но это подразделения внутри единого полиморфного вида. Человеческие расы - результат расселения и географической изоляции разных популяций неоантропов. Расселение человечества совершалось постоянно. Первичное расселение охватывает период от 500 до 40 тыс. лет, вторичное состоялось около 10 тыс. лет назад. В ходе расселения происходили морфологические и функциональные адаптации к разным климатическим условиям.

В процессе миграции людей в трех генеральных направлениях сформировались и три основные расы:

1) европеоидная (евразийская) раса - население Европы, южной Азии, северной Африки (до эпохи великих географических открытий и европейской колонизации, после чего началось смешение рас);

2) негроидная (австрало-негроидная; экваториальная) раса - население центральной и южной Африки и Австралии;

3) монголоидная (азиатско-американская) раса - коренное население центральной и восточной Азии, Сибири, Северной и Южной Америки.

Ни одна из рас не достигла видового обособления, так как с самого начала шло постоянное смешение рас на краях ареалов разных популяций. По этой же причине возникло множество промежуточных (малых) рас и подрас - всего их насчитывают 22. (Человеческие расы по генетическому и морфологическому статусу подобны породам и сортам в селекции животных и растений). Все расы свободно скрещиваются, обладают одинаковым интеллектуальным потенциалом. Различия уровней культуры обусловлены социальными условиями развития общества.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ТЕМЕ 5

Живой мир возник на планете Земля вскоре после ее формирования - около 3,5 млрд лет тому назад - в результате самоорганизации из неживых химических систем. С тех времен живые организмы в составе популяций, сообществ, биогеоценозов претерпевают необратимое историческое развитие - филогенез. Основными движущими силами биологической эволюции являются наследственная изменчивость и естественный отбор популяций организмов, наиболее приспособленных к меняющимся условиям среды. Биологическая эволюция совершается параллельно и взаимообусловленно с геологической перестройкой Земли.

Сформированное биоразнообразие включает эволюционно молодые группы, а также и группы древние, создавшие такие виды, которые были способны выиграть борьбу за существование с новыми, более сложными организмами и занять свободные экологические ниши. Поэтому на современной Земле благополучно сосуществуют и взаимодействуют в сложных биогеоценозах самые разные организмы - от бактерий и вирусов до высших растений и животных.

Человек тоже является продуктом биологической эволюции. Он относится к царству животных, типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов, семейству людей, роду человек. Все человечество на Земле - единый биологический вид - Homo sapiens, представленный многочисленными расами и подрасами, возникшими как адаптивные модификации в ходе географического расселения вида.

Полагают, что биологическая эволюция человека прекратилась, так как ее ограничивает все более прогрессирующая социальная эволюция. Действительно, эволюция человечества сопровождалась постепенным сужением действия естественного отбора в силу возникновения и развития общественных законов и создания новой, «искусственной» среды обитания. Эволюция человека превратилась в эволюцию разума. Разум Человека стал частью Биосферы Земли и движущим фактором ее дальнейшего развития. В какую сторону?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная:

1. Биология для поступающих в вузы (под ред. В.Н. Ярыгина). М.: Высшая школа, 1995.

2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3 томах. М.: Мир, 1990.

3. Кэмп П., Армс К. Введение в биологию. М.: Мир, 1998.

4. Общая биология. Учебник для 10-11 классов с углубленным изучением биологии в школе (под ред. В.К. Шумного, Г.М. Дымшица, А.О. Рувинского). М.: Просвещение, 1995.

Дополнительная:

1. Биологический энциклопедический словарь (гл. ред. М.С.Гиляров). М.: Советская энциклопедия, 1986.

2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. М: Центр, 1997.

3. Заренков Н.А. Теоретическая биология. М.: МГУ, 1988.

4. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М., 1996.

5. Медников Б.М. Аксиомы биологии. М.: Знание, 1982.

6. Потеев М.И. Концепции современного естествознания. С.-Петербург: Питер, 1999.

7. Пригожин И.Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., 1986.

8. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. М.: Культура и спорт, 1997.

9. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. М.: Мир, 1987.