Сравнение онтогенеза человека и приматов

СРАВНЕНИЕ ОНТОГЕНЕЗА ЧЕЛОВЕКА И ПРИМАТОВ

В.З. Юровская

(цитировано по: Морфология человека, М, 1990, с. 29-31)

Морфология человека: Учеб. пособие - 2-е изд., перераб. доп. / Под ред. Б.А. Никитюка, В.П. Чтецова. - М.: Изд-во МГУ, 1990.

Для человека характерно ускоренное развитие на ранних стадиях эмбриогенеза. Объясняется это тем, что зародыш  человека должен как можно скорее имплантироваться в стенку матки, так  как его положение в матке  в связи с выпрямленностью тела матери, характерной для человека, до фиксации ненадежно.

          На более поздних стадиях пренатального онтогенеза наблюдается прогрессивное замедление развития человека. По сравнению с другими млекопитающими новорожденные у приматов малы и беспомощны, а человек при рождении отстает по уровню соматического развития от новорожденных обезьян. Новорожденный детеныш низшей узконосой обезьяны по своему физическому состоянию соответствует ребенку 3-4 лет, а шимпанзе - 4-5-месячному, хотя вес тела новорожденных у крупных антропоморфных обезьян относительно меньше, чем у человека. У человека он составляет 5,6% от веса тела взрослого, у орангутана - 4,1, у гориллы - 2,6, у шимпанзе - 4,0%.

          Рост и развитие обезьян после  рождения происходят быстрее,  чем у человека. Детеныш мартышки  в беспомощном состоянии бывает  только в течение первых 2-3 месяцев,  а детеныш шимпанзе - 5-6 месяцев. 

          У обезьян быстрее, чем у  человека, происходит окостенение  запястья и прорезывание зубов.  Так, у гориллы кости запястья  окостеневают к 3 годам, у человека - к 12-13 годам. Молочные зубы  у макака прорезываются в промежутке  от 0,5 до 5,5 месяцев, у шимпанзе - от 2,5 до 12,3, у гориллы - от 3 до 13, у человека - от 7,5 до 28,8. Постоянные зубы прорезываются у макака в промежутке от 1,8 до 6,4 лет, у шимпанзе - от 2,9 до 10,2, у гориллы - от 3 до 10,5, у человека - от 6,2 до 20,5 лет.

          Обезьяны быстрее, чем люди, достигают  половой зрелости: низшие обезьяны - к 3-6 годам, высшие - к 8-10. У  человека лучше, чем у обезьян,  выражен пубертатный скачок (ускорение  роста в пубертатном периоде), который другим млекопитающим  не свойствен вообще. Увеличение  времени между окончанием вскармливания  и половым созреванием и, как  следствие этого, появление пубертатного  скачка сыграли важную роль  в процессе антропогенеза, так  как тем самым увеличилось  время для созревания ассоциативных  зон коры больших полушарий,  а также удлинился период детства,  т.е. период обучения.

          Общий рост у низших обезьян  заканчивается к 7 годам, у крупных  антропоидов - к 11, у человека - к 20 годам. У человека более  длительны все периоды жизни,  больше и общая ее продолжительность:  низшие узконосые живут в среднем  25, антропоморфные - 35 лет, человек - около 70.

          С замедлением развития организма  человека по сравнению с обезьянами  связано то, что взрослый человек  сохраняет некоторые "эмбриональные"  признаки строения, т.е. такие,  которые свойственны плодам человека  и обезьян, но потом последними  утрачиваются. Это явление получило  название фетализации (foetus - плод). К таким признакам относятся некоторые особенности черепа человека, сближающие его с черепами человекообразных обезьян в плодном периоде и их юных форм: укороченный лицевой и крупный мозговой отдел, прямой выпуклый лоб, изогнутость основания черепа, сдвинутое вперед большое затылочное отверстие, тонкие стенки, слабо выраженный рельеф на поверхности костей, отсутствие сплошного костного валика над орбитами, широко раскрытая небная дуга, долгое сохранение швов.

          Сходство человека с плодами  антропоморфных обезьян мы находим  также в некоторых признаках  строения стопы (относительная  толщина I плюсневой кости), в хорошо  развитом большом пальце кисти,  в большой ширине и изогнутости  тазовых костей, в депигментации  кожи, волос и глаз, отсутствии  сплошного волосяного покрова,  большой толщине губ и др.

          Эти факты послужили основанием  к созданию Л. Больком теории происхождения человека путем замедленного развития и сохранения во взрослом состоянии эмбриональных черт приматов. Причину ретардации развития человека Больк видел в деятельности эндокринных желез.

          Развернутую критику теории Болька дал Я.Я. Рогинский. Наряду с критикой общетеоретических представлений Болька о том, что эволюция строения тела человека определялась только внутренними морфогенетическими причинами, Я.Я. Рогинский показал, что в процессе антропогенеза при запаздывании развития одних признаков имело место ускорение развития других. Так, крупный мозг человека является следствием как его более длительного роста, так и огромного ускорения роста после рождения: за первые два года жизни объем черепа гориллы увеличивается на 36% (от 280 до 380 см3), у шимпанзе на 33% (от 240 до 320 см3), у человека - на 227% (от 330 до 1080 см3).

          У человека раньше, чем у высших обезьян, межчелюстная кость срастается с верхнечелюстной, очень рано (на 3-м месяце внутриутробной жизни) центральная кость запястья прирастает к ладьевидной (у обезьян они разделены всю жизнь или срастаются очень поздно), гораздо больше увеличивается длина ног, раньше и больше вырастают сосцевидные отростки черепа, раньше срастаются сегменты грудины и кости таза и пр.

          Кроме того, направление и скорость  изменения того или иного-признака  могут быть неодинаковыми в  разных периодах онтогенеза. В  эволюции человека имело место  и появление таких совершенно  новых признаков, как наружный  костный нос, подбородочный выступ, некоторые мимические мышцы, третья  малоберцовая мышца и др.

          Вместе с тем оказалось, что  некоторые особенности строения  тела человека, связанные с прямохождением, формируются на ранних этапах онтогенеза. Это показано для развития пяточной и таранной костей, а также для мускулатуры нижней конечности. Так, распределение скоростей роста мышц задней конечности, в отличие от мышц передней конечности, в постнатальном периоде у различных млекопитающих сходно. Это, видимо, объясняется большей однотипностью движений задних конечностей по сравнению с передними и большей их значимостью в локомоции.

          Пропорции конечностей у человека  и антропоморфных обезьян во  взрослом состоянии различаются  больше, чем у их плодов. У новорожденного  человека руки относительно длиннее,  а ноги короче, чем у взрослого,  и этим он напоминает человекообразную  обезьяну.

          Показано, что в пренатальном онтогенезе млекопитающих конечности растут быстрее туловища, причем в росте конечностей наблюдается краниокаудальный градиент - передние конечности обгоняют в росте и развитии задние. В пределах каждой конечности дистальные отделы растут быстрее, чем проксимальные. Причем на ранних этапах утробного периода кисть растет "за счет" запястья и имеет короткие пальцы, на более поздних этапах усиленно растут пальцы. После рождения характер роста конечностей и их сегментов изменяется у различных млекопитающих по-разному в зависимости от их способа локомоции. У приматов после рождения конечности продолжают расти быстрее туловища, причем особенно разрастаются задние конечности; кисть и стопа относительно укорачиваются; кисть делается уже (только у гориллы, имеющей очень широкую кисть, она расширяется); увеличивается длина предплечья по отношению к длине плеча (кроме человека и гориллы, имеющих самое короткое среди приматов предплечье) и у большинства приматов - длина голени по отношению к длине бедра; относительная длина большого пальца кисти уменьшается у всех антропоморфных обезьян, кроме гориллы, у которой, как и у человека, она увеличивается.

          В онтогенезе приматов наблюдаются  два основных периода удлинения  конечностей по отношению к  туловищу: в середине утробного  периода, когда особенно удлиняются  передние конечности, и сразу  после рождения, когда наиболее  удлиняются задние конечности.

          Это и объясняет, почему человек рождается относительно длинноруким и коротконогим и почему по пропорциям конечностей его плод сходен с антропоморфной обезьяной. Оказалось, что антропоморфные обезьяны приобретают свойственную им длиннорукость в первый период удлинения конечностей, усиливая характерный для этого периода градиент роста; человек же становится особенно длинноногим после рождения. Причем интермембральный индекс уменьшается в постнатальном периоде роста у всех приматов (кроме гиббонов, имеющих исключительно длинные руки): у мартышки - от 121 до 106, у шимпанзе - от 146 до 136, у человека - от 104 до 88.

          Этот факт, наряду с некоторыми  другими, привел Я.Я. Рогинского  к формулировке положения о  том, что пропорции тела у  того или иного вида животных  изменяются путем усиления или  ослабления градиентов роста,  характерных для большой группы, к которой относится данный  вид. Это правило касается изменения  и других признаков. 

          Так, у всех обезьян интенсивное нарастание веса мозга отмечается сразу после рождения. Именно в этот период формируется резкое различие по массе мозга между человеком и антропоморфными обезьянами за счет особенно большой скорости его роста у человека. После рождения усиленно формируется жевательный аппарат в связи с функцией жевания, и именно в этот период складывается различие между человеком и обезьянами по степени выраженности лицевого отдела черепа.