Человек, как биологический вид

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пензенская государственная  технологическая академия»

 

Факультет биомедицинских и  пищевых технологий и систем

 

Кафедра «Биология, биохимия и экология»

Индивидуальная работа по дисциплине «Экология»

На темы:

«13, Ресурсосберегающие технологии»  и

«8,Человек как биологический вид».

 

 

 

 

 

Выполнил: студент группы 11ОЭ1б

Кузьмичев Е.А.

Проверил: доцент, к,б,н.,

Малышева Е.А.

 

 

 

 

Пенза, 2013.

 

«Человек  как биологический вид».

Введение

 

Испокон веков  человека интересовало кто он, кем  были его предки , как он устроен. Эти и другие вопросы я постараюсь отразить в своей работе. В древнейшие времена люди считали своими предками диких животных таких как: медведь волк и других . Они поклонялись им , так возникли первые религии тотенизмы, то есть почитания тотемов. Наши далекие предки не отделяли себя от зверей , думая , что их души могут вселяться в животных. С течением времени и развитием культуры взгляды людей менялись , они все так же считали , что произошли от животных , но у же выделяли себя из их числа. Ярким примером представлений людей о себе являются слова Платона: «Человек – животное двуногое без перьев», однако в это же время Аристотель уточняет, говоря : «Человек - животное политическое», вкладывая в слово «политическое» смысл общественное. В связи с возникновением и развитием монотеистических религий , таких , как иудаизм, христианство и ислам , человек начал считать , что произошел от Бога и создан по образу и подобию Его. Лишь в 19 веке Чарльз Дарвин пришел к выводу , что человек в результате эволюции произошел от обезьяны, в дальнейшем уточнив, что не от ныне живущих, а от прообезьяны, которая является общим предком человек и человекообразных обезьян современной эпохи. «Происхождение человека и половой отбор» 1871 Фридрих Энгельс, развивая эволюционную теории , заявил, что труд является одним из факторов эволюционного процесса. <Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека> (1896). Сегодня псевдоучёные, занимаясь набиванием карманов , выдумывают все новые и новые версии происхождения человека, однако официальная наука утверждает , что человек (Homo sapiens sapiens ) произошел от австралопитеков .

 

Эволюция человека

 

Прежде чем  описывать эволюцию человека необходимо разобраться с тем какое он занимает место в систематике живых организмов планеты Земля.

Тип:  Хордовые

Класс:  Млекопитающие

Отряд:  Приматы

Семейство:  Гоминиды

Род:  Люди

Вид:  Человек разумный

По пути гоминизации  шли многие виды приматов, и Homo sapiens в момент своего появления был просто представителем одной из нескольких конкурирующих линий. То, что именно он достигнет успеха на арене эволюции, не было предопределено. Высыпая ведро песка, мы не можем предположить, какая из песчинок окажется сверху. Однако ясно, что какая-нибудь из них займет место наверху, чуть выше прочих. Это же происходит и в процессе эволюции: один из близких видов оказывается чуть успешнее, чем другие, но какой именно – заранее предсказать нельзя.

Сегодня большинство  ученых придерживаются теории африканского происхождения человека и считают, что будущий победитель в эволюционной гонке возник на Юго-Востоке Африки около 200 тыс. лет назад и расселился оттуда по всей планете 

Если человек  вышел из Африки, то, казалось бы, само собой разумеется, что наши дальние африканские прародители были похожи на современных жителей этого континента. Однако некоторые исследователи считают, что первые люди, появившиеся в Африке, были ближе к монголоидам.

Монголоидная раса имеет ряд архаичных черт, в частности в строении зубов, которые характерны для неандертальцев и Homo erectus (Человека прямоходящего). Популяции монголоидного типа обладают высокой адаптивностью к различным условиям обитания, от арктической тундры до экваториальных влажных лесов, тогда как у детей негроидной расы в высоких широтах при недостатке витамина D быстро возникают заболевания костей, рахит, т.е. они специализированы к условиям высокой инсоляции. Если бы первые люди были подобны современным африканцам, то сомнительно, что они смогли бы успешно осуществить миграции по всему земному шару. Однако эта точка зрения оспаривается большинством антропологов.

Концепции африканского происхождения противопоставляется  концепция мультирегионального  происхождения, предполагающая, что наш предковый вид Homo erectus превратился в Homo sapiens в различных точках земного шара независим.

Нomo erectus обнаруженная на Яве Эженом Дюбуа. Это был первый ископаемый человек, обнаруженный за пределами  Европы. Находка была описана под именем Pithecanthropus erectus. Позже на Яве найдено еще около 40 экземпляров этого вида. Похожие остатки (до 300 индивидуумов) были обнаружены в пещере Чжоукоудянь под Пекином. Они были описаны как Sinanthropus pekinensis. В 50-е гг. XX в. Майр предположил, что все эти находки, а также некоторые другие, сделанные в Азии и Европе, относятся к одному и тому же широко распространенному виду (Homo erectus).

У представителей erectus, живших 1,5 миллиона лет назад, объем  головного мозга составлял около 900 кубических сантиметров. Более поздние erectus, жившие 700-500 тыс. лет назад, были обладателями головного мозга объемом приблизительно 1100 кубических сантиметров. Одной из характерных особенностей этих гоминид были очень толстые надбровные дуги и вытянутый, низкий череп. Зубы почти как у современного человека, но коренные - несколько крупнее, а нижняя челюсть - массивнее, подбородок отсутствовал. От шеи и ниже Homo erectus весьма походили на современных людей. Предполагают, что H.erectus произошел от африканского H.ergaster примерно 1.6 млн. лет назад и заселил юг Азии, включая острова Индонезии. Раньше считали, что H.erectus вымер ок. 300 000 лет назад, уступив место более прогрессивным популяциям Homo. Однако недавно показано, что некоторые находки с Явы имеют возраст всего лишь 50 тыс. лет. Таким образом, отдельные популяции H.erectus просуществовали очень долго и даже были современниками человека разумного (H.sapiens).

H.erectus безусловно  умел пользоваться огнем (многометровый  слой золы в кострище в пещере Чжоукоудянь; кострища возрастом более 1 млн. лет обнаружены в Африке) и поедал себе подобных (человеческие кости, расщепленные вдоль, чтобы извлечь мозг, и т.п.).

Самый близкий  родственник человека был открыт в 1856 г. в местечке Неадерталь возле Дюссельдорфа. Рабочие, нашедшие пещеру со странными черепами и большими костями, решили, что это останки пещерного медведя, и даже не предполагали, какие жаркие споры вызовет их находка. Эти кости, а также кости, найденные позже на севере Англии, на востоке Узбекистана и на юге Израиля, были останками предка человека, получившего название неандерталец, – примитивный человек, живший от 200 000 до 27 000 лет назад. Неандерталец делал примитивные орудия, раскрашивал тело узорами, имел религиозные представления и похоронные ритуалы.

Ученые предполагают, что неандерталец эволюционировал  из Homo erectus в Европе и вымер, не способный  конкурировать с пришедшим из Африки Homo sapiens. Причиной вымирания  могла быть и слишком высокая  специализация – неандертальцы были приспособлены к жизни в условиях ледниковой Европы. При изменении условий такая специализация обернулась для них катастрофой.

Долгое время  обсуждался вопрос, где место неандертальцев на эволюционном древе и могло  ли происходить скрещивание между  ними и Homo sapiens в период их сосуществования на протяжении десятков тысячелетий. Если скрещивание было возможно, то современные европейцы могли бы иметь некоторые гены неандертальцев. Ответ – хотя и не окончательный – получен совсем недавно при исследовании ДНК неандертальца. Генетик Сванте Пэбо экстрагировал ДНК из останков неандертальца, имеющих возраст несколько десятков тысяч лет. Несмотря на то что ДНК была сильно фрагментирована, ученым удалось с помощью самого современного метода анализа ДНК – метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) – установить нуклеотидную последовательность небольшого участка митохондриальной ДНК. Митохондриальная ДНК была выбрана для исследования потому, что в клетках ее молярная концентрация в сотни раз превышает концентрацию ядерной ДНК.

Экстракция  ДНК проводилась в условиях высочайшей стерильности – ученые работали в  костюмах, напоминающих скафандры, для  того чтобы предотвратить случайное  загрязнение исследуемых образцов посторонней, современной ДНК. В  обычных условиях при помощи использованного учеными метода полимеразной цепной реакции удается “читать” фрагменты ДНК протяженностью до нескольких тысяч пар нуклеотидов. На изучаемых образцах максимальная длина “прочитанных” фрагментов составляла около 20 пар нуклеотидов.

Получив набор таких коротких фрагментов, ученые восстановили по ним исходную нуклеотидную последовательность митохондриальной ДНК. Сравнение ее с ДНК современного человека показало, что они значительно отличаются. Полученные данные позволяют предположить, что неандертальцы составляли отдельный, хотя и родственный человеку вид.

Скорее всего, скрещивание этих двух видов было невозможно – слишком велики генетические различия между ними. Следовательно, в генофонде человека нет генов, полученных от неандертальцев. По последовательности ДНК было оценено время расхождения ветвей неандертальца и современного человека, которое составило 550–690 тыс. лет. Однако полученные данные можно считать предварительными, т.к. это результаты исследования только одного индивида.

 

Праматерь

 

В 21 веке ученых заинтересовал вопрос существовали ли в действительности наши общие  прародители Адам и Ева. Известно, что кроме ядра Днк содержится ещё и в митохондриях. Правда всего  одна хромосома длинной в 16 500 пар оснований, зная ,что митохондрии передаются только от матери и , используя метод молекулярных часов, американский генетик Алан Уилсон изучил митохондриальные ДНК людей различного происхождения – африканцев, европейцев, азиатов, австралийцев и жителей Новой Гвинеи. По количеству различий в нуклеотидной последовательности мтДНК он определил степень родства различных групп людей и построил родословное древо человечества.

Самая ранняя точка  ветвления на этом древе отделяет группу африканцев от остальных людей  – по современным данным это произошло 137±15 тыс. лет назад, так же было вычислено время первого разделения групп предков ныне живущих людей, которое произошло 180–190 тыс. лет назад. Это дата наиболее древней мутации в мтДНК, которую генетики могут распознать. Это обозначает , что в данный период жила некая древняя женина , являющаяся нашим далеким предком. Ученные назвали её «Ева», этим была внесена некая путаница , некоторые люди посчитали , что и анализ мтДНК следует, что мы все произошли от одной женщины, отнюдь нет. В это же время жили и другие женщины, которые так же обладали способностью размножаться, просто их мтДнк не сохранились, к тому же , если женщина рожает , только мальчиков то её мтДНК исчезает через поколение, так как она передается только по женской линии. По мнению ученных, прародительницами были никак не меньше 30 000 человек. На сегодняшний день ещё не найден наш праотец , однако ученные уже взялись за исследование , объектом изучения стала Y-хромосома , так как она передается только от отца к сыну. Исходя из полученных выводов , ученые предполагают , что гипотеза о мультирегиональном происхождение человека не верна , так как – такого небольшого числа людей не могло хватить для того, чтобы заселить Землю. Так же при помощи метода «молекулярных часов» были найдены наши ближайшие родственники среди животных ими оказались 2 вида шимпанзе: обыкновенная и бонбо

 

Человек сегодня

 

За время  своего существования человек прошел длинный путь эволюционного развития в результатом, которого являемся мы с вами. На сегодняшний день все  человечество рас. делится на 5 расы: европеоиды , негроиды, монголоиды, австралоидны, америаноиды. Кроме того существуют и люди возникшие в результате скрещивания. На момент написания реферата на Земле обитало уже 7млрд человек, Научно-доказано , что планета способна прокормить 10 млрд людей , однако стоит задуматься над , тем : чем кормить столько ртов, ибо наибольший прирост численности землян приходится на самые бедные страны восточной Азии и Африки. Возникает угроза голода и последующего за ним всплеска миграции , что может привести к возникновению вооруженных конфликтов и эпидемий.

 

Основные  параметры

человек гоминизация родословный происхождение

Среднестатистический  вес мужчин составляет 70—80 кг, женщин — 50—65 кг, однако встречаются и более  крупные особи (отдельные до 500—600 кг) Средний рост мужчин на планете 175 см. Средний рост женщин — 170 см. Средний рост человека менялся на протяжение истории. Так, в средние века люди в Европе были ниже ростом, что заметно по размеру рыцарских доспехов того времени.

Наукой доказан  тот факт, что дети , как правило  выше своих родителей , это происходит ввиду облегчения труда и наследования только лучших генов , так как особи  с не жизнеспособным генофондом обычно не оставляют потомства. Однако в 21 веке фактор естественного отбора может снизиться настолько ,что его роль станет минимальной и человечество совершит очередной эволюционный скачек и сможет таки окончательно сформировать ноосферу .

Возвращаясь к  размерам тела , так же необходимо заметить, что они могут меняться ввиду различных болезни. Так к примеру: при повышенной продукции гормона роста (опухоли гипофиза) развивается гигантизм. (максимальный достоверно зафиксированный рост человека — 272 см (Роберт Уодлоу)). А низкая продукция гормона роста в детском возрасте может приводить к карликовости.

 

Лимиты

 

Жак Майоль смог без дыхательных аппаратов погрузиться  на глубину 105 метров. Спортивный рекорд в свободном нырянии без ограничений  установил Лоик Леферме, нырнув на 171 метр.

27 июля 1993 года  Хавьер Сотомайор смог прыгнуть в высоту на 2,45 метра.

30 августа 1991 года Майк Пауэлл прыгнул на 8,95 метров в длину.

16 августа 2009 года Усэйн Болт пробежал 100 метров  за 9,58 секунды.

Максимальная температура  твёрдых предметов, с которой  люди могут долго контактировать — около 50 градусов Цельсия (при более высокой температуре возникает ожог).