Антропологиялық зерттеулер

2 тақырып. Анропогенез

Кілт  сөздер:приматтар, понгидтер, амфипитек, антропоидтер, Ч. Дарвинніңантропогенезтеориясы

Мақсаты:ознакомление с процессом происхождения человека.

Дәріс жоспары:

1.Факторы  эволюции, обеспечивающие развитие  новых форм приспособления у человека.

2.Систематика  современных приматов.

3.Высшие приматы

4.Сравнительная  анатомия и морфология человека  и человекообразных обезьян. 

5.Палеонтологические  данные.

6. Обезьяночеловек  – питекантроп, характерные особенности  этой переходной формы.

Өзін-өзі бақылау үшін сұрақтар:

1. Что является факторами антропологии
2. Вклад Ч.Дарвина в развитие антропологии
3. Что такое антропогенез
4. Кто относится к высшим приматам
5. В чем сходство и различие человека и человекообразных обезьян
6. Кто такой дриопитек
7. Кто такой австралопитек

Представления Ч.Дарвина о механизмах биологической  эволюции человека получили дальнейшее развитие в наши дни. Формирование человека было связано с освоением новой, обширной экологической ниши (открытые пространства), возникновением нового способа адаптации, при котором выживание особи и группы зависит от изготовления и применения орудий. Новый “человеческий” способ адаптации к среде возник на фоне массового вымирания обезьян в праафриканском лесу около 10 млн. лет назад.

Предполагается, что факторами, которые могли вызвать изменения в анатомии и поведении нашего далекого предка, были повышенный радиационный фон, разломы земной коры, усиление вулканизма, изменения магнитного поля Земли и другие изменения природной среды.

Важными факторами очеловечения могли стать охота, которая влекла за собою переход к прямохождению, изготовление орудий, развитие руки и мозга.

На ранних этапах антропогенеза естественный отбор  играл существенную роль в возникновении  и закреплении биологических  и социальных свойств первых людей. Существенное значение имело развитие социального и коммуникационного поведения предков человека.

Существуют  взгляды на антропогенез, как результат  скачкообразного возникновения  анатомических особенностей человека в результате крупных мутаций, вызванных повышенным уровнем радиации в ряде районов Африки, где жили предки человека.

Начало антропогенеза  в Африке 10 млн. лет назад протекало  на фоне значительного похолодания  климата, уменьшения влажности, расширения площадей африканских саванн. Широкое распространение открытых пространств вызвало переход к двуногому передвижению.

Истоки древнейших млекопитающих  прослежены с конца мезозойской  эры. В течение третичного периода  наблюдается адаптивная радиация групп  млекопитающих, осваивающих самые разнообразные места обитания. Общим предком всех млекопитающих были примитивные насекомоядные. Единство происхождения приматов с другими млекопитающими доказывается биологическим сходством отрядов млекопитающих. Например, головной мозг плода человека на ранних ступенях внутриутробного развития своей гладкой внешней поверхностью и простотой строения сходен с мозгом низших млекопитающих. Шестинедельный человеческий эмбрион имеет зачатки нескольких пар молочных желез, расположенных двумя линиями. Тело зародыша покрыто волосяным покровом. Элементы наружного хвоста также объединяют приматов и других млекопитающих.

Отряд приматов имеет многомиллионнолетнюю историю  развития. Наиболее характерной экологической  особенностью их является древесность. Именно на деревьях первые приматы нашли убежище от врагов, эволюция приматов на деревьях сформировала характерные для данного отряда особенности. К ним относятся пятипалая конечность, кожная чувствительность, стереоскопическое острое зрение, большой и сложный мозг, контролирующий многообразные способы передвижения по деревьям. Многие биологические особенности гоминид являются результатом продолжительных эволюционных изменений, характерных для отряда. Экология и поведение приматов в условиях древесности - важнейшие биологические предпосылки очеловечения.

Современные и  ископаемые приматы чрезвычайно  разнообразны. Но роднит их и объединяет в один отряд комплекс древесных  адаптаций. Описываемый отряд млекопитающих  замечателен тем, что в современных  представителях его мы видим отражение основных этапов многомиллионнолетней эволюции.

Среди древесных  адаптаций приматов отметим следующие. Для них характерно специальное  устройство хватательной конечности, характеризующейся увеличением независимой подвижности пальцев, особенно первого на кисти и стопе. Приматы характеризуются наличием ногтей на пальцах конечностей. Разнообразие движений верхней конечности связано с ключицей. Тонкое осязание обусловлено специальным узором кожи пальцев рук и ног, ладоней и подошв. Указанные приспособления превратили передние конечности в настоящие органы исследования предметов. Передние конечности используются приматами для собирания пищи и поднесения ее к ротовому отверстию. Для древесного образа жизни орган обоняния имеет небольшое значение, у обезьян он уменьшается. Наоборот, зрительный орган чувств приобретает остроту, свойство стереоскопии и цветоощущение, что важно для быстрых и сложных движений на дереве. Главная адаптация, связанная с древесностью, заключается в особом развитии головного мозга, координирующего деятельность органов чувств и конечностей для сложного передвижения в трехмерном пространстве. Приматам свойственно сокращение числа детенышей и увеличение продолжительности периода детства, что сопровождалось усложненным поведением и повышенным уровнем социальности.

Морфофизиологический  прогресс приматов не сопровождался  чрезмерным усилением каких-то черт или потерей их. Наоборот, основные пути эволюции приматов являются, по сути, продолжением основных направлений  развития млекопитающих.

Развитие человеческого  общества можно изучать, исходя из предположения, что первые коллективы гоминид характеризовались особенностями сообществ некоторых современных приматов. Поэтому последние интересны для антропологов. Структура сообществ у приматов имеет несколько вариантов. Так, у наземных павианов наблюдается иерархия особей в стаде, отмечаемая для самцов и самок. Большое значение для группы обезьян имеют половые связи, отношения матери и детеныша, дружеские связи. Общение обезьян основано на звуковых сигналах и сложной системе мимики и жестов. Для гамадрилов свойственны небольшие группы, возглавляемые единственным самцом. В сообществе наблюдаются также группы самцов - “холостяков”. Наконец, для шимпанзе характерен гибкий характер групп, состав которых может меняться. Группы состоят из самцов, матерей и детенышей, т.е. смешанные. Ученые не едины во мнении, что определяет структуру групп: генетические или экологические факторы.

Отряд приматов (от лат. primates - князь или первый среди всех) часто подразделяется антропологами на два подотряда: низшие приматы (просимии - полуобезьяны) и высшие человекоподобные приматы (все обезьяны и люди).

К низшим приматам относятся тупайи, лемуры и долгопяты. Тупайи - мелкие зверьки, характеризующиеся длинным телом на коротких конечностях, с когтями на пальцах, острой мордочкой и длинным хвостом, что придает им сходство с крысами или белками. Они обладают примитивным мозгом, в котором отмечена редукция обонятельной части и сильное развитие зрительного отдела. В черепе нет наружной стенки глазницы. В строении внутренних органов есть немало примитивных особенностей. Тупайи - древесные, ночные животные, питающиеся растительной пищей и насекомыми.

Лемуры - стадные  животные, более крупные, более многочисленны и разнообразны. Шерсть лемуров густая, обычно ярко раскрашена. У многих лемуров глаза крупные. Величина мозга больше, чем у тупайи, но он также примитивен. Лемуры по размерам похожи на кошку, но мозг их вдвое больше. На пальцах лемуров ногти, второй палец стопы снабжен когтем для расчесывания шерсти. Первые лапы короче задних. Лемуров очень много на острове Мадагаскар, в Индо-Малайской области. Тупайи и лемуры образуют группу приматов, обладающих голой неподвижной верхней губой.

В подотряд полуобезьян входят также очень своеобразные животные - долгопяты. Они очень малы, величиной с крысу, с коротким туловищем и с очень длинными задними конечностями. Передние конечности укорочены, хвост длинный. Голова у долгопята круглая, лицевая часть укорочена. Глаза очень крупные, поставлены прямо вперед. На концах пальцев долгопятов своеобразные подушечки, служащие присосками при лазании по деревьям. Большинство пальцев обладают ногтями. Долгопяты передвигаются прыжками. Обитают они только на Зондских островах.

Долгопяты, обезьяны и человек образуют группу приматов с подвижной верхней губой, покрытой волосами, и с цельнокрайними ноздрями.

К высшим человекоподобным приматам относятся обезьяны и люди. Обезьяны - дневные стадные животные. Глаза их направлены вперед.

На всех пальцах конечностей имеются ногти. Трахея состоит из незамкнутых колец. Матка простая. Мозг у обезьян получил значительное развитие, часто отличается выраженными бороздами и извилинами. В нем сильно развита зрительная область, а в связи с дневным образом жизни в сетчатке развивается желтое пятно, в котором сосредоточены колбочки, воспринимающие разные цвета.

Подотряд высших человекоподобных приматов делится  на две группы - широконосые и  узконосые.

Широконосые обезьяны обитают только в центральной  и экваториальной частях Южной Америки. Они обладают небольшими размерами, покрыты густой мягкой шерстью. Все американские обезьяны - чисто древесные формы, питаются растительной пищей, личинками и птичьими яйцами. У них длинный цепкий хвост, выполняющий функции дополнительного хватательного органа, на котором обезьяна может висеть на ветке. Нижняя поверхность кончика хвоста лишена волос и имеет осязательный узор. Зубы широконосых похожи на зубы полуобезьян. Глазница не полностью отделена от височной ямки. Ноздри широко расставлены. У некоторых обезьян ногти только на первых пальцах задних лап, большой палец кисти не противопоставляется остальным пальцам. Самые крупные широконосые обладают голосовыми резонаторами, усиливающими крики.

Узконосые обезьяны обитают только в Африке и на юге Азии. Это частично древесные, частично наземные стадные животные. Узконосые приматы подразделяются на надсемейство низших узконосых (собакообразных) обезьян и надсемейство высших узконосых (человекообразных).

Низшие узконосые  обезьяны (не имеют к родословной человека никакого отношения) известны нам по разнообразным видам макаков, используемым в экспериментальной медицине, павианов, тонкотелов и толстотелов. Все перечисленные обезьяны отличаются от американских особенностями зубной системы, близкорасположенными ноздрями, нецепким хвостом. Ногти развиты на всех пальцах. Большой палец передних и задних конечностей противопоставляется. Передние конечности короче задних. Эти обезьяны имеют седалищные мозоли и защечные мешки.

Высшие узконосые (человекообразные) приматы представлены в современном мире гиббонообразными (семейство малых человекообразных обезьян), крупными человекообразными обезьянами (семейство понгид), человеком (семейство гоминид). Человекообразные обезьяны в природе представлены пятью родами. У гиббона пропорции тела не похожи на человека, бросаются в глаза очень длинные передние конечности; отсутствуют лобные пазухи. Гиббоны живут в Азии моногамными семейными группами во главе с самцом-вожаком.

Три рода относятся  к семейству понгид. В болотистых лесах Калимантана и Суматры встречаются крупныеорангутаны. Рост самцов достигает 1,5 м, масса тела до 200 кг. Самцы и самки четко отличаются. Волосы имеют не гладкую, а гофрированную поверхность. Коронки коренных зубов резко изборождены. Легкие не разделены на доли. Большой палец стопы почти не выражен. Центральная кость запястья, как у гиббонов, свободная.

В тропических  лесах и более открытых ландшафтах Экваториальной Африки обитают понгиды - шимпанзе и гориллы. Шимпанзе (два  вида, отличающихся по размерам тела) по ряду морфологических, физиологических и биологических особенностей (например, относительный вес мозга), наряду с гориллами, близко стоят к человеку. Гориллы (береговой и равнинный виды) - самые крупные современные обезьяны с резко выраженным половым диморфизмом. Длина тела достигает 1,8-2 метра, а вес тела - до 200-250 кг. Гориллы живут небольшими стадами во главе с самцом-вожаком.

Для всех приматов характерны плоские ногти на первых пальцах кистей и стоп, кисть с  наиболее крупными 3 и 4 пальцами, пара молочных желез на груди, сильное развитие зрительного и осязательного анализаторов при слабом развитии обонятельного, некоторые особенности мозга, хорошо развитая ключица, зубы разных типов, простая форма желудка, слепая кишка и др.

Обезьяны отличаются обращенностью глазниц вперед, сплошной костной стенкой между полостью глазницы и височной ямой, сильноразвитым головным мозгом, особым строением  сетчатки глаза, простой маткой и  др. Для узконосых обезьян характерны узкая носовая перегородка и два предкоренных зуба.

Антропоиды (человекообразные обезьяны) отличаются крупными размерами  мозга, рисунком борозд и извилин, целесообразным применением орудий в эксперименте, устройством анализаторов нервной  системы, наличием желтого пятна  в глазу, объемным и цветовым зрением, относительной величиной отделов черепа у молодых обезьян, лобными пазухами у африканских понгид, обращенностью глазниц вперед, особенностями зубной системы, изгибами позвоночника, строением таза, широкой грудной клеткой, скрученностью плечевой кости, общей формой кисти с противопоставляющимся большим пальцем.

В начале XX века стало известно, что только кровь  человека, введенная в кровеносные  сосуды человекообразных обезьян, не оказывает  на них вредоносного действия. У  человекообразных обезьян имеются четыре основные группы крови, как и у человека. Ч.Дарвин обратил внимание на общность многих инфекционных заболеваний у высших обезьян и человека. И.И.Мечников провел эксперимент по заражению обезьян сифилисом и брюшным тифом, считавшимися исключительно человеческими болезнями. Физиологическое сходство человека и высших обезьян используется в медицине, где последние играют роль “лабораторного двойника” человека. Социальность человека не возникла на пустом месте, она базируется на высоком уровне развития высшей нервной деятельности понгид, их гибком и сложном ориентировочном и исследовательском поведении, способности к перестройке стереотипов, индивидуализации и сложных межиндивидуальных и групповых связях. Для обезьян характерна предметная деятельность - способность использовать разнообразные предметы в качестве орудий для решения конкретных задач. В природе, как показали наблюдения, шимпанзе широко использует палки, ветки, корни деревьев, камни для сбора термитов, раскалывания орехов, при обороне и нападении. Допускается, что шимпанзе обладает элементами абстрактного мышления. Шимпанзе и гориллы в состоянии овладеть искусственным “языком” для глухонемых. Но элементарные формы обобщения не связаны с функцией речи. Шимпанзе обладают способностью к наблюдению и подражанию. Новые приемы обращения с предметами становятся достоянием группы. Стадность обезьян является неким “буфером” по отношению к среде, защитой от хищников, повышает конкурентоспособность, защищает детенышей, обеспечивает передачу навыков.