Доказательство родства человека и животных кратко. Доказательства родства человека и животных

Доказательства происхождения человека от животных

Урок-лекция (11-й класс, 2 ч)

Задачи урока: показать родство человека с животными на основе сравнения; объяснить качественное отличие человека от животных; подвести к выводу, что человек сформировался под воздействием биологических и социальных факторов эволюции; показать, как теория эволюции объясняет процессы формирования признаков вида Человек разумный; развивать способность критически рассматривать факты, теории.

Оборудование: рисунки, таблицы, указанные в лекции; модели головного мозга разных классов хордовых: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих; скелет человека; таблица «Эволюция кровеносной системы хордовых»; объемная таблица «Развитие эмбрионов позвоночных».

ХОД УРОКА

I. Вступление

Приступая к изучению чрезвычайно интересного раздела «Происхождение человека», хочу предложить вам сравнительную оценку времени, в течение которого человек живет на Земле, и продолжительность некоторых важных периодов в истории Земли. Если принять возраст нашей планеты равным одному году, то в таком календаре один день составит 12,3 млн лет, а один час – 525 тыс. лет. Тогда история Земли и человечества может быть представлена в виде следующей таблицы.

По этой шкале – человек появился меньше чем за 6 ч до наступления Нового года, а средняя продолжительность жизни человека в наше время – полсекунды. Как говорил персидский философ и поэт О.Хайям:

Я пришел – не прибавилась небу краса,
Я ушел – так же будут цвести небеса...

Каково же происхождение человека, как он появился на Земле? По этому поводу существует множество мнений. Накопление научных данных, особенно в последние годы, когда были расшифрованы геномы человека и многих других организмов, позволило построить и обосновать теорию происхождения человека от животных. Сегодня мы рассмотрим доказательства происхождения человека от животных, лежащие в основе этой теории.

II. Изучение нового материала

План лекции

1. Особенности человеческого организма.
2. Доказательства родства с животными:

а) череп, челюсти, зубы;
б) кожа;
в) нервы и органы чувств;
г) мозг;
д) легкие, кровообращение, почки;
е) размножение и эмбриональное развитие.

3. Изъяны человеческого организма.
4. Сходство и различия человека и человекообразных обезьян.
5. Ч.Дарвин о происхождении человека.

По морфофизиологическим признакам можно определить положение человека в системе живой природы. Эти выводы подкрепляются и данными генетических исследований.

Особенности человеческого организма

Организм человека разумного построен из тех же основных химических элементов, что и организм любого другого живого существа, т.е. из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора. Мы отличаемся от других млекопитающих лишь устройством и функционированием клеток, тканей и систем органов.

Организм человека обладает четырьмя важнейшими особенностями, сочетание которых присуще только ему, – это прямостоячий скелет, подвижные руки, способные манипулировать предметами, трехмерное цветовое зрение и уникальный по сложности мозг.

Прямостоячий скелет позволяет нам, в отличие от других животных, передвигаться на двух ногах. Не испытывая потребности опираться на передние конечности, мы пользуемся гибкими и чуткими пальцами рук, чтобы исследовать поверхность предметов (рис. 1).

Смотрящие вперед глаза обеспечивают бинокулярное зрение и позволяют нам точно фокусировать изображения, определять расстояние, различать не только цвет, но и форму. Мы можем следить за перемещением предмета, не поворачивая головы, – при помощи лишь движения глаз.

По сравнению с другими животными, головной мозг человека очень крупный относительно размеров тела. Благодаря ему человек обладает великолепными способностями к обучению, логическому мышлению, управлению речью; координацией зрения и движений рук.

(Учитель поясняет рисунки на доске. Некоторые из них ученики переносят в тетрадь .)

Рис. 1. Ходьба на двух ногах. Вес тела переносится с пятки через наружный край ступни на подушечки и большой палец. Нога и ступня действуют подобно рычагу: а – нагрузка передается через большеберцовую кость; б – точка опоры приходится на пальцы; в – усилие создается ахиллесовым сухожилием, которое при сокращении икроножной мышцы поднимает пятку	Рис. 2. Разнообразие функций рук: а – силовой захват; б – точный захват; в – ладони, образующие чашу
Рис. 3. Бинокулярное (стереоскопическое) зрение. Оба глаза могут быть сфокусированы на объектах, расположенных в различных направлениях и удаленных на разные расстояния: а – близко; б – слева; в – справа; г – далеко	Рис. 4. Если смотреть на человеческий мозг сверху, видно, что он изборожден извилинами, за счет чего площадь поверхности мозга увеличивается: а – такую площадь занимала бы поверхность мозга, если бы была гладкой; б – площадь поверхности головного мозга с «расправленными извилинами» (2090 см 2). От величины площади поверхности мозга зависят умственные способности человека

Доказательства родства с животными

Данные сравнительной анатомии

В сходстве строения тела человека и некоторых современных и вымерших животных лежит ключ к решению вопроса об их общих предках.

Тело ранних червеобразных предков человека приобрело двустороннюю симметрию: каждая сторона представляла зеркальное отражение другой. Это облегчало продвижение вперед, поворот в ту или иную сторону и сохранение правильного курса движения. Парность наших конечностей, ушей и ноздрей является следствием такого строения тела.

А. Череп, челюсти и зубы

Наши череп, челюсти и зубы имеют разное и сложное происхождение.

Рис. 7. Образование зубов из выростов плакоидной чешуи. На поперечных разрезах чешуи акулы и зуба млекопитающего видны черты сходства, свидетельствующие о том, что зубы развились из элементов кожного покрова. А – чешуйка акулы; Б – коренной зуб млекопитающего: а – полость пульпы; б – дентин (вещество зуба); в – эмалеподобный витродентин (у акулы) или эмаль (у млекопитающего)

Рис. 8. Развитие челюстей. На рисунке показано, как жаберные перегородки рыбы превращаются в челюсти: А – бесчелюстная рыба, костные перегородки (окрашены) перемежаются с жабрами; Б – первая пара жабр, уменьшаясь, превращается в брызгальце – крохотное отверстие для всасывания очищенной от ила воды; В – первая пара жаберных перегородок смещается, образуя подвижные челюсти.

Б. Кожа

Наша кожа водонепроницаема, как и у рептилий, но от роговой чешуи, которой были покрыты тела пресмыкающихся, у нас остались только ногти – уплощенные щитки на пальцах рук и ног, развившиеся из когтей. Способствующие цепкости папиллярные линии на пальцах рук и ног остались у нас от жестких подушечек, помогавших нашим предкам ходить и лазать.

Рис. 9. Строение кожи. На поперечных разрезах кожи рыбы (1), пресмыкающегося (2) и человека (3) видно сходство их строения: толстая волокнистая соединительная ткань – дерма – располагается под более тонким поверхностным слоем – эпидермисом. Наличие этих двух слоев предполагает общее происхождение кожи всех позвоночных. 1. Разрез кожи рыбы: а – эпидермис; б – чешуя; в – дерма. 2. Разрез кожи пресмыкающегося: а – роговая чешуя; б – эпидермис; в – дерма. 3. Разрез кожи человека: а – эпидермис; б – дерма; в – волосы; г – канал потовой железы

Рис. 10. Подушечки и папиллярные линии: 1 – лапа насекомоядного животного, на которой видны нестирающиеся кожные подушечки, богатые кератином – роговым протеином эпидермиса; 2 – рука человека с папиллярными линиями, помогающими удерживать предметы; папиллярные линии напоминают узор на подушечках лап наших насекомоядных предков

В. Нервы и органы чувств

У нас, как и у ранних позвоночных, основные органы чувств сосредоточены в голове – бывшем переднем конце тела. У человека, как и у рыб, эти органы обеспечивают восприятие сигналов из внешней среды, обусловленные химическим, механическим или электромагнитным воздействием. Так, вкусовые сосочки языка человека различают вещества, растворенные в воде, влажные носовые мембраны – запахи.

Рис. 11. Развитие нервной системы. Нервные системы двух беспозвоночных (изображенных при большом увеличении) представляют основные стадии эволюции нервной системы: А – гидра, пресноводная родственница медуз и актиний (морских анемонов), имеет нервную сеть – охватывающую все тело систему нервных клеток. Б – планария, плоский червь, имеет двустороннюю симметри и центральную нервную систему: а – головной ганглий (мозг); б – нервные тяжи (предшественники нашего спинного мозга)

Рис. 12. Обоняние (слева). На продольном схематическом разрезе четырех голов показано развитие органов обоняния: 1 – у рыбы обонятельные мембраны находятся в полостях, отделенных ото рта; 2 – у пресмыкающихся обонятельные мембраны находятся в носовой полости, связанной со ртом; 3 – у типичного млекопитающего органы обоняния увеличились и позволяют ощущать слабые запахи; 4 – у человека органы обоняния уменьшились, что свидетельствует о большей зависимости человека от других органов чувств, в частности зрения Развитие органов слуха (справа). Поперечный разрез тех же четырех голов показывает, как перемещение косточек помогло усиливать звуки, приносимые колебаниями воздуха, и передавать их во внутреннее ухо. А – внутреннее ухо; Б – среднее ухо; В – наружное ухо: подъязычная кость (а) превращается в стремечко (б); квадратная челюстная кость (в) превращается в наковальню (г); артикулярная кость (д) превращается в молоточек (е); ж – барабанная перепонка, передающая звуковые волны в среднее ухо

Г. Мозг

Головной мозг, в качестве координирующего центра, появился уже у таких примитивных животных, как плоские черви, а у ранних рыб мозг, как и у нас, состоял из трех основных частей: задней, средней, передней. У млекопитающих мозг становится значительно более крупным и сложным. Функция координации деятельности органов чувств передалась в переднюю часть, из которой развился крупный, обладающий многочисленными извилинами отдел головного мозга, управляющий процессами запоминания и обучения. Огромные большие полушария головного мозга человека – местопребывание разума – превосходят своими размерами остальные части мозга и обусловили изменения строения черепа.

(Демонстрация муляжей головного мозга животных разных классов .)

Д. Легкие, кровообращение, почки

Легкие происхождят, вероятнее всего от влажных мешочков в горле кистеперых рыб, в которых накапливался атмосферный воздух, необходимый для жизни в болотных лужах с низким содержанием кислорода.
Только у теплокровных – птиц и млекопитающих – имеется четырехкамерное сердце.
Почки, по-видимому, произошли от имевшихся у беспозвоночных мальпигиевых сосудов. У рыб они сгруппировались в виде двух длинных полосок, у пресмыкающихся это уже два плотных скопления, у млекопитающих – две почки.

Данные сравнительной эмбриологии

Е. Эмбриональное развитие

Сходство человеческого эмбриона с эмбрионами других животных является убедительным доводом в пользу эволюционного родства. Развитие зародыша человека, как и любого другого животного, начинается с образования двух слоев клеток: эктодермы (внешнего) и энтодермы (внутреннего), подобных двум слоям клеток таких примитивных беспозвоночных, как медузы. Затем, как и у всех животных, кроме губок и кишечнополостных, образуется третий зародышевый слой – мезодерма. В результате на стадии гаструляции образуется трехслойный (как у всех высших позвоночных) зародыш. Из этих трех слоев клеток развиваются все органы тела. За период между четвертой и шестой неделями развития человеческий эмбрион превращается из рыбоподобного организма в организм, неотличимый от зародыша обезьяны. В двухмесячном возрасте зародыш уже, без всякого сомнения, является крошечным человеческим существом.

(Демонстрация таблицы «Эмбрионы животных» .)

Рис. 16. Эмбрионы и эволюция. На изображениях трех разрезов прослеживаются изменения в защите и питании зародыша, развивающегося в теле матери. А – эмбрион земноводного; Б – эмбрион пресмыкающегося; В – эмбрион человека (млекопитающего): а – эмбрион; б – желток (запас пищи); в – белок (запас пищи); г – оболочка (защита); д – водяная оболочка, или амнион (амортизирующий мешочек); е – хорион (воздушное пространство, через которое поступает кислород и удаляются газовые отбросы; ж – аллантоис, мочевой мешок (место, где собираются отходы метаболизма); з – плацента (временный орган с хорионовой или аллантоидной структурой): проходящая через плаценту кровь матери снабжает эмбрион питательными веществами и кислородом и удаляет продукты распада; и – матка (орган, в котором происходит внутриутробное развитие зародыша

Организм человека приспособлен к его образу жизни, сложившемуся в процессе эволюции. Всякое приспособление сопровождается улучшением одних функций организма и ослаблением других. В результате организм современного человека имеет несколько «слабых мест», или изъянов. Большинство из них связано с вертикальным положением скелета.

Зубы. Слишком тесное расположение зубов является следствием уменьшения размеров челюстей, которое произошло в процессе эволюции сравнительно недавно.

Выпадение диска. Заболевания нижней части позвоночника обычно являются следствием дегенеративных возрастных изменений, связанных с передачей нагрузки через позвоночник на две, а не на четыре конечности, как это было у наших древних млекопитающих предков.

Аппендикс. Аппендицит – заболевание, связанное с инфекционным заражением и воспалением аппендикса – рудиментарного червеобразного отростка слепой кишки.

Грыжа – выпячивание, например, участка кишок из брюшной полости под кожу через естественные или искусственно образовавшиеся в этой полости отверстия.

Варикозное расширение вен – заболевание, выражающееся в потере венами эластичности, вследствие чего они растягиваются и даже расширяются, образуя «узлы». Это приводит к замедлению кровотока и часто к образованию тромбов.

Плоскостопие. Ослабление свода стопы широко распространено и связано с тем, что вес человеческого тела распределяется только между ступнями ног.

Сходство и различия человека и человекообразных обезьян

О родстве человекообразных обезьян (антропоидов) и человека свидетельствует сходство многих анатомических и физиологических особенностей. Впервые это установил соратник Ч.Дарвина – Т.Гексли.

Уже во внешнем облике много общего: крупные размеры тела, длинная шея, широкие плечи, отсутствие седалищных мозолей, выступающий нос, сходная форма ушной раковины. Очень похожа на человеческую мимика человекообразных обезьян. Во внутреннем строении следует отметить сходное число долей легких, число сосочков в почке, наличие червеобразного отростка слепой кишки, сходное строение гортани...

Сроки полового созревания и продолжительность беременности у антропоидов почти такие же, как у человека. Исключительно близкое сходство отмечается по биохимическим показателям: четыре группы крови, сходство белкового обмена, заболеваний. Виды близки также по числу хромосом (46 – у человека, 48 – у шимпанзе, гориллы, орангутана).

Теперь о различиях. Мозг у человека в 2–2,5 раза больше, мозговая часть преобладает над лицевой. Эти и другие очень существенные отличия приводят к мысли, что современные человекообразные обезьяны не могли быть предками человека. В таком случае, что представляли собой предки современного человека?

Ч.Дарвин о происхождении человека

Биологическую теорию происхождения человека разработал Ч.Дарвин. В книгах «Происхождение человека и половой отбор», «О выражении эмоций у человека и животных» (1871–1872 гг.) он приходит к выводу, что человек – часть живой природы и что его возникновение – не исключение из общих закономерностей развития органического мира.

Прежде всего он доказал происхождение человека от «нижестоящей животной формы». Тем самым человек был включен в общую цепь эволюционных изменений природы. На основании сравнительно-анатомических и эмбриологических данных он обосновал идею родства человека и антропоидов.

Так родилась симиальная – «обезьянья» теория антропогенеза. Согласно этой теории человек и современные антропоиды произошли от общего предка, жившего в эпоху неогена и представляющего собой, по мнению Ч.Дарвина, обезьяноподобное существо. Немецкий ученый Э.Геккель назвал недостающую переходную форму питекантропом – обезьяночеловеком. В 1891 г. голландский антрополог Э.Дюбуа открыл на острове Ява части существа, которое он назвал питекантропом прямоходящим. За истекшее столетие были обнаружены остатки существ – промежуточных между обезьяньим предком и человеком.

Так как вы считаете, подтверждается ли симиальная теория?

III. Повторение изученного

Фронтальная беседа

1. Назовите признаки человека, позволяющие отнести его к подтипу позвоночных животных.
2. Укажите признаки, определяющие положение человека в классе млекопитающих.
3. Какие признаки являются общими для человека и человекообразных обезьян?
4. Почему нельзя считать современных человекообразных обезьян предками человека?
5. Перечислите особенности строения, присущие только человеку.

Дискуссия

Вместе со всем классом обсуждается вопрос: «У кого есть сомнения в нашем происхождении от животных?»
Формируются две группы по 3 человека, дается 4 минуты на подготовку для аргументации своей позиции.
Как показывает опыт работы, завязывается оживленная дискуссия. Оптимальное ее время – около 10 мин.

Эволюция человека носит название антропогенеза. Эволюционное отделение ветви, приведшей к появлению современных людей, произошло по разным данным, от 15 до 6 млн. лет назад. Сравнительно-анатомические и эмбриологические исследования позволяют отнести вид Человек разумный (Homo sapiens) к следующим систематическим группам. Проанализировав анатомо-морфологические черты сходства и различия человека и животных, шведский ученый Карл Линней относит первого к группе приматов.

Однако необходимо помнить о том, что человек - существо биосоциальное. Эта идея вытекает из анализа группы фактов, приведенных на предыдущих страницах. Поэтому не удивительно, что антропогенез, т. е. историческое развитие человека, определяется двумя группами факторов: биологическими и социальными.

Систематическое положение человека выглядит следующим образом.

Тип Хордовые: в эмбриональном развитии закладывается хорда, нервная трубка над ней, кишечная трубка под ней, жаберные щели в глотке.

Подтип Позвоночные: две пары конечностей, позвоночник, головной мозг из 5-ти отделов, два уха, глаза, выросты мозга и т.д.

Класс Млекопитающие: четырехкамерное сердце, левая дуга аорты, теплокровность, диафрагма, железы в коже, внутриутробное развитие зародыша, развитая кора больших полушарий головного мозга, три слуховые косточки и три отдела уха.

Подкласс Плацентарные: образование плаценты.

Анатомическими доказательствами родства человека и животных могут служить рудименты и атавизмы.

Несколько подробнее остановимся на характеристике таких сравнительно-анатомических доказательств, как рудименты и атавизмы. Рудименты - это органы или части организма, утратившие в процессе эволюции свои первоначальные функции, имеющиеся у всех особей данного биологического вида. Атавизмы - это черты предковых форм, проявившиеся у отдельных особей.

Атавизмы - густая шерсть на лице, наличие хвоста, многососковость, сильно развитые клыки.

Рудименты - у человека 90 рудиментов: копчик и идущие к нему мышцы, околоушные мышцы, зубы мудрости, остаток мигательной перепонки во внутреннем углу глаза, червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс).

К настоящему времени накоплены также многочисленные палеонтологические доказательства эволюции человека - ископаемые останки предков человека.

Доказательства происхождения человека от животных:

• Физиологические: принципиальное сходство процессов протекающих в организмах человека и животных;
• Эмбриологические: сходные этапы зародышевого развития человека и животных;
• Палеонтологические: находки останков древних человекоподобных существ;
• Биохимические: сходство химического состава внутриклеточной среды у человека и животных;
• Сравнительно-анатомические: единый план строения тел человека и животных, наличие у человека рудиментов и атавизмов;
• Генетические: сходство количества хромосом у человека и человекообразных обезьян

Черты человекообразных обезьян, отличающие их от человека

• объем мозга примерно 600 см3 (у человека около 1600 см 3);
• менее развиты извилины, борозды и кора больших полушарий;
• относительно более длинные передние конечности;
• кисти рук крюкообразные;
• хватательный тип стопы;
• более сильно развит лицевой отдел черепа с челюстями;
• ярко выраженные надбровные дуги;
• стопа не образует свод;
• таз не такой широкий, как у человека;
• существуют некоторые отличия по числу хромосом;
• биохимический состав не полностью идентичен.

Функционирование нервной системы, психические качества:

• уровень развития сознания ниже, чем у человека;
• эпизодически используемые орудия, как правило, самостоятельно не изготовляются;
• менее выраженная способность к отвлеченному мышлению;
• отсутствует членораздельная; речь;
• менее выраженная способность накапливать индивидуальный и социальный опыт, а также передавать его своим потомкам;
• отсутствие целенаправленной и коллективной трудовой деятельности;
• большая зависимость от действия условий среды и естественного отбора.

Черты сходства человека и человекообразных обезьян

Анатомические, физиологические и генетические признаки:

• большое сходство в строении скелета и внутренних органов;
• очень похожие зубы;
• наличие ногтей;
• общие болезни;
• сходное число хромосом;
• очень близкий химический состав крови;
• сходный аминокислотный состав.

Функционирование нервной системы, психические качества и способности:

• способность переживать сходные эмоции (радость, страх, гнев);
• высокая способность к обучению;
• хорошая память;
• способность накапливать жизненный опыт;
• сложные формы заботы о потомстве.

Основными итогами эволюции человека являются:

1. возникновение прямохождения;
2. расширение и укрепление таза, принимающего на себя основную нагрузку при передвижении на двух конечностях;
3. облегчение челюстного аппарата в связи с уменьшением нагрузки при жевании;
4. освобождение рук для труда как следствие возникновения прямохождения.
5. противопоставление большого пальца на руке остальным.
6. изготовление и использование орудий труда.
7. сплочение членов общества и усложнение их трудовой деятельности.
8. совершенствование звуковой сигнализации, появление второй сигнальной системы (речи).
9. прогрессивное развитие головного мозга.
10. возникновение абстрактного мышления.
11. создание искусственной среды существования, уход от интенсивного воздействия естественного отбора.

Перечисленные тенденции исторического развития человека привели к появлению у него существенных отличий от современных человекообразных обезьян.

Замечание 1

Живая природа нашей планеты в прошлом и ныне, несмотря на ее огромное разнообразие, - это результат единого процесса биологической эволюции, начавшейся примерно $4,5$ млрд лет назад. Человек тоже не явился исключением из этого процесса. Поэтому его стоит рассматривать, исходя из общебиологических закономерностей развития живой природы.

Человек, как биологический вид занимает такое систематическое положение:

1. тип – Хордовые,
2. подтип – Позвоночные,
3. класс – Млекопитающие,
4. отряд – Приматы,
5. семейство – Гоминиды,
6. род – Человек,
7. вид – Человек разумный (Homo sapiens).

Человек как биологический вид

Мысль о том, что человек принадлежит к царству Животных, появилась еще в средние века. Но из-за царящего в науке и обществе идеалистического мировоззрения (вернее - религиозных догм) она не могла широком распространиться и развиваться. Жан-Батист Ламарк стал автором первой научной гипотезы биологического происхождения человека. Он считал, что предками человека были древние обезьяны, которые перешли к двуногому прямохождению. Чарльз Дарвин расширил учение Ламарка об эволюции. Он на основании данных таких наук, как сравнительная анатомия и эмбриология подтвердил идею подобности человека и человекообразных обезьян, доказывая общность их происхождения.

В соответствии с современной классификацией органического мира, человек принадлежит к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы. Организм человека состоит из клеток (как и у все живых организмов нашей планеты), их одних и тех же химических элементов и соединений. Это является веским доказательством происхождения человека, как биологического вида.

Морфофизиологические доказательства животного происхождения человека

Если рассмотреть общий план строения и функций основных систем (таких, например, как скелет, органы дыхания и кровообращения, пищеварения и выделения), общие черты нервной системы, то можно увидеть, что человек имеет много общего с другими представителями млекопитающих. Особенно близким оказывается сходство с обезьянами. Эти животные имеют хорошо развитый головной мозг , такие же группы крови, как у человека. Совпадения наблюдаются и в сроках беременности. Кроме того и у человека и у человекообразных обезьян очень сходные закономерности эмбриогенеза. А многие болезни являются общими для человека и обезьян.

Известны неоднократные случаи проявления у человека черт, присущих их далеким предкам – атавизмов. К ним относятся повышенная волосатость, многососковость, наличие явно выраженного хвоста, развитые мышцы, двигающие ушные раковины и пр. А наличие рудиментов свидетельствует о том, что процесс изменений внешнего облика человека продолжается. То есть эволюционный процесс длится все время.

Отличия человека от высших антропоидов

В ходе исторического развития (эволюции) у человека возникли признаки, которые очень отличают его от обезьян. В связи с прямохождением у человека сформировался $S$-образный изгиб позвоночника, образовалась вогнутая стопа. Таз стал более широким, изменились пропорции размеров отдельных частей тела и особенности их строения.

Если мы рассмотрим строение черепа, то сразу увидим, что у обезьян лицевая часть преобладает над мозговой, а лоб более скошенный. Размеры головного мозга и его отделов человека и обезьян также существенно отличаются. Особенно бросается в глаза различие в размерах коры головного мозга. У человека она в три раза больше, чем у человекообразных обезьян.

Причины сходства и различий между человеком и обезьянами

Сходство в строении и функциях организмов человека и человекообразных обезьян объясняется родством этих групп живых организмов. Исходя из закона гомологических рядов, открытого Вавиловым, чем выше степень сходства, тем ближе родство двух различных видов живых организмов.

Различия являются следствием разных направлений эволюционного развития предков как человека, так и обезьян. Вопреки существующей вульгарной трактовке гипотезы Дарвина о происхождении человека, человек не произошел от обезьяны. Человек и человекообразные обезьяны произошли от общих предков. В процессе адаптивной радиации гоминиды заселяли огромные территории, приобретали различные качества и внешние черты. На сегодняшний день можно смело сказать, что человек – это одна из ветвей эволюции животного мира.

Роль труда в процессах превращения человека

Замечание 2

На формирование отличий человека от остальных гоминид существенное влияние оказала трудовая деятельность. Именно в ходе становления и развития трудовой деятельности у человека сформировались определенные качества и внешние черты. Прямохождение стимулировало развитие $S$-образного изгиба позвоночника, позволило высвободить верхние конечности от функции передвижения и превратить их в орган труда. В процессе совместной трудовой деятельности между членами человеческого коллектива формировалась членораздельная речь, развивалось абстрактное мышление, формировалось сознание.

Благодаря сознанию и абстрактному мышлению человек научился сперва активно использовать окружающую среду в своих целях, затем начал активно изменять ее в соответствии со своими потребностями, создавать вещи и материалы, которые не существуют в естественных условиях среды.

Коллективный (стадный) способ жизни, речь, совместный труд развили такие черты человечества, как забота о потомстве, передача личного опыта из поколения в поколение (обучение). Все это вместе взятое выделило человека из мира природы.

Для доказательства животного происхождения человека используют так называемый "тройной метод изучения филогенеза ", включающий данные и методы исследования трех наук: сравнительной анатомии, эмбриологии и палеонтологии.

Сравнительная анатомия в качестве доказательных критериев использует понятие гомологичных и аналогичных органов, наличие рудиментов и атавизмов. Гомологичными называются органы и структуры, имеющие единый план строения и общее происхождение, т.е. развивающиеся из одних и тех же эмбриональных зачатков, но выполняющие одинаковые или различные функции. Например, конечности всех позвоночных животных, органы кровеносной системы, нервной системы и т.д. Аналогичными называют такие органы и структуры, которые выполняют одинаковые функции, но отличаются по строению и происхождению. Например, крыло бабочки и крыло птицы. Рудиментарные органы - это такие образования, которые в процессе эволюции утратили свое первоначальное значение. Они есть у всех индивидуумов данного вида. В теле человека насчитывается свыше 90 рудиментов: копчик, аппендикс, слабо развитый волосяной покров, мышцы, поднимающие волос, двигающие ушную раковину, полулунная складка в углу глаза (остаток третьего века) и т.д.

Доказательством животного происхождения человека являются также атавизмы - проявление у потомков признаков, свойственных их отдаленным предкам, но отсутствующих у ближайших. В отличие от рудиментов атавизмы представляют собой отклонения от нормы. Атавизмы возникают вследствие сохранения у взрослых организмов признаков, которые закладывались в эмбриональном периоде, но не исчезли, как обычно, а остались на всю жизнь в результате нарушения процесса развития. Атавизмы могут проявляться в виде аномалий или уродств. Например, закладывающиеся в эмбриональном периоде несколько пар сосков не атрофируются, а сохраняются, возникает многососковость. Иногда сохраняется сплошной волосяной покров на всем теле. Атавизмы могут привести к тяжелым порокам развития: отверстие в межжелудочковой перегородке сердца, овальное отверстие между предсердиями, сохранившийся Боталлов проток - сосуд, соединяющий дугу аорты с легочной артерией.

О животном происхождении человека свидетельствуют данные эмбриологии. Сравнительная эмбриология изучает эмбриональное развитие организмов различных систематических групп. Сходство гаметогенеза, наличие в развитии одноклеточной стадии (зиготы), сходство зародышей на ранних этапах развития, связь между индивидуальным и историческим развитием свидетельствуют о единстве мира живых организмов.

На ранних этапах развития у зародыша человека имеются признаки, характерные для низших позвоночных: хрящевой скелет, жаберные дуги, симметричное отхождение сосудов от сердца, гладкая поверхность мозга. Позже появляются черты, характерные для млекопитающих: густой волосяной покров на теле плода, несколько пар сосков. Как и все млекопитающие, человек имеет левую дугу аорты, постоянную температуру тела, диафрагму, разделяющую грудную и брюшную полости тела. Зрелые эритроциты лишены ядер, сменяемые дифференцированные зубы.

Большое сходство отмечается в скелете: у человека нет ни одной кости, которой бы не было у млекопитающих. В скелете у человека 7 шейных позвонков, два мыщелка затылочной кости для сочленения с позвоночным столбом. Во внутреннем ухе есть три слуховые косточки, свойственные всем млекопитающим.

Эмбриональное развитие человека и других млекопитающих проходит одни и те же стадии: зиготы, дробления, образования бластулы и гаструлы, гисто- и органогенеза. На основании эмбриологических данных К. Бэр (1792-1867) сформулировал закон зародышевого сходства. При изучении эмбрионального развития разных групп позвоночных было обнаружено, что сначала появляются общие признаки типа, затем последовательно класса, отряда, вида. Э. Геккель (1834-1919) высказал мысль, что это сходство имеет эволюционное значение. Он сформулировал основной биогенетический закон (закон рекапитуляции). Согласно этому закону, "онтогенез любого организма повторяет некоторые этапы филогенеза", т.е. в своем эмбриональном развитии зародыш как бы кратко проходит исторический путь, проделанный данной группой животных.

Палеонтология - наука об ископаемых остатках прежней жизни. Палеонтология выявляет сходство и различие вымерших организмов с современными. Такое сопоставление убедительно свидетельствует об изменении органического мира во времени. Данные палеонтологии дают большой материал о преемственных связях между систематическими группами. Доказательствами морфологической эволюции человека являются ископаемые формы приматов.

Человек имеет большое анатомо-физиологическое сходство с высшими человекообразными обезьянами: относительно крупные размеры тела, редукция хвостового отдела позвоночника, строение кисти, папиллярный рисунок на пальцах, ладонях и стопах, наличие ногтей, одинаковая зубная формула, состоящая из 32 зубов. У обезьян и человека одинаковые группы крови. Высшие антропоморфные обезьяны имеют хорошо развитый головной мозг, масса которого достигает 420-480 г., наблюдается сходство и по строению коры больших полушарий (большое количество извилин).

Уже в начале 20 века стало известно, что кровь человека, введенная в сосуды шимпанзе, не оказывает на ее организм вредного действия, а при введении крови человека другим животным наблюдается тромбоз сосудов вследствие несовместимости.

Для высших антропоморфных обезьян характерна сложная высшая нервная деятельность, быстрое образование рефлексов, наличие в зачаточной форме способности к абстрагированию. У самок имеются месячные менструальные циклы, продолжительность беременности у шимпанзе и гориллы около 9 месяцев, вскармливание детенышей длится около года, половое созревание наступает к 8-12 годам.

Генетические исследования позволили выявить большое сходство в кариотипах (совокупность всех хромосом в диплоидном ядре) человека и обезьян. Из 23 пар хромосом человека 13 практически одинаковы с хромосомами шимпанзе, у гориллы 10 сходных, совпадает и расположение флюоресцирующих дисков (после обработки акрихиновыми красителями), причем из всех хромосом наиболее ярким свечением отличается У-хромосома, благодаря чему ее легко отличить.

Развитие молекулярной биологии представило новые доказательства родственной близости человека с антропоморфными обезьянами, свидетельствующее об общности происхождения. Впервые исследования по биохимической систематике были начаты еще в 30-40 годы в МГУ академиком А.Н. Белозерским и его учениками. Развитие этих идей в дальнейшем привело к получению интересных данных с помощью метода молекулярной гибридизации. Оказалось, что процент сходных генов у человека и гиббона - 76, у человека и макаки-резуса 66.

Сравнение молекулярной структуры белков крови у человека и шимпанзе свидетельствует, что доля общих белков у человека с шимпанзе составляет 63%, с макакой - 48%.

Положение человека в системе животного мира

Антропология – это наука о происхождении человека.

2. Заполните таблицу

Развитие взглядов на происхождение человека

3. Каковы основные доказательства происхождения человека от животных?
Данные сравнительной анатомии и эмбриологии показывают черты сходства в строении тела и развитии человека и животных.
Черты, присущие Хордовым:
У человека на ранних стадиях развития внутренний скелет представлен хордой, нервная трубка закладывается на спинной стороне, тело имеет двустороннюю симметрию. Далее хорда заменяется позвоночным столбом, формируется череп, пять отделов головного мозга. Сердце на брюшной стороне тела, есть скелет парных свободных конечностей.
Черты, присущие классу Млекопитающие:
Пять отделов позвоночника, кожа покрыта волосами, есть потовые и сальные железы. Вскармливание детей молоком, четырехкамерное сердце, теплокровность, диафрагма.
Черты, присущие Плацентарным:
Вынашивание плода внутри тела, питание плода через плаценту.
Основные черты отряда Приматы:
Строение конечностей, ногти, глаза в одной плоскости, замена молочных зубов на постоянные.
Сходные черты с человекообразными обезьянами. Наличие атавизмов (черты предковых форм, проявившиеся у отдельных особей данного вида) – это хвост, многососковость, обильный волосяной покров и др. и рудиментов (органы или части организма, утратившие в процессе эволюции свои первоначальные функции и имеющиеся у всех особей данного биологического вида) – это аппендикс, зубы «мудрости» и др.

4. Охарактеризуйте положение человека в системе органического мира.
Царство Животные, Подцарство Многоклеточные, тип Хордовые, подтип Позвоночные, класс Млекопитающие, подкласс Плацентарные, отряд Приматы, подотряд Человекообразные обезьяны, семейство Люди (Гоминиды), род Человек (Homo), вид Человек разумный (Homo sapiens), Подвид Homo sapiens sapiens.

5. Составьте таблицу.

Черты сходства и черты отличия человека и человекообразных обезьян.

1. Дайте определение понятия.
Антропогенез – часть биологической эволюции, которая привела к появлению человека разумного (Homo sapiens), отделившегося от прочих гоминид, человекообразных обезьян и плацентарных млекопитающих; процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека, первоначального развития его трудовой деятельности, речи.

2. Какая концепция лежит в основе современных научных представлений о происхождении человека?
В основе современных представлений о происхождении человека лежит концепция, в соответствии с которой человек вышел из мира животных, причем первые научные доказательства в пользу этой концепции были представлены Ч. Дарвином в его труде «Происхождение человека и половой отбор» (1871). Ученые считают, что от какой-то группы дриопитеков (вымершей группы высших обезьян), начинается эволюционная линия гоминид.

3. Какие палеонтологические находки позволяют выделить основные этапы и направления исторического развития человека и человекообразных обезьян?
Анализ палеонтологических находок позволяет выделить основные этапы и направления исторического развития человека и человекообразных обезьян. К ним относятся останки австралопитека архантропов (питекантропа, синантропа), палеоантропа (неандертальца), кроманьонца, их орудия труда и наскальные рисунки. То есть, у человека и современных человекообразных обезьян был общий предок. Далее их эволюционное развитие пошло по пути дивергенции (расхождения признаков, накопления различий) в связи с приспособлением к конкретным и различным условиям существования.

4. Почему нельзя утверждать, что человек произошел от человекообразной обезьяны?
Развитие человека и человекообразных обезьян – это не последовательные ступени, а параллельные ветви эволюции, расхождение между которыми в эволюционном плане очень глубокое. То есть, у человека и современных человекообразных обезьян был общий предок. Далее их эволюционное развитие пошло по пути дивергенции (расхождения признаков, накопления различий) в связи с приспособлением к конкретным и различным условиям существования.

5. Заполните таблицу.

Основные стадии антропогенеза

Движущие силы антропогенеза

1. Дайте определение понятия.
Социальная эволюция – процесс структурной реорганизации во времени, в результате которой возникает социальная форма или структура, качественно отличающаяся от предшествующей формы.

2. Составьте схему.

Факторы антропогенеза.

3. Какова роль биологических и социальных факторов в антропогенезе?
В антропогенезе важная роль принадлежит не только биологическим факторам (изменчивость, наследственность, отбор), но и социальным (речь, накопленный опыт трудовой деятельности и общественного поведения). Особенности человека, обусловленные социальными факторами, не фиксируются генетически и передаются не по наследству, а в процессе воспитания и обучения. На первых этапах эволюции решающее значение имел отбор на большую приспособляемость к быстро меняющимся обстоятельствам. Однако впоследствии способность передавать из поколения в поколение генетические приобретения в виде разнообразной научно-технической и культурной информации стала играть все более важную роль, освобождая человека от жесткого контроля естественного отбора. Социальные закономерности приобрели большое значение в эволюции человека. Победителями в борьбе за существование оказывались не обязательно самые сильные, а те, кто сохранял слабых: детей - будущее популяции, стариков - хранителей информации о способах выжить. Победа популяций в борьбе за существование обеспечивалась не только силой и разумом, но и способностью жертвовать собой во имя племени. Человек – общественное существо, отличительной чертой которого является сознание, сформировавшееся на основе коллективного труда.
В эволюции человека разумного социальные отношения играют все возрастающую роль. Для людей современных ведущими и определяющими стали общественно-трудовые отношения. В этом качественное своеобразие эволюции человека.

4. Какие современные проблемы человеческого общества вы можете назвать?
Люди все больше пользуются суррогатами и имитациями естественной биологической активности, доходящей до «виртуализации» жизни. Для человеческой популяции характерны явления, невозможные для популяций животных. В популяции человека накапливается генетический груз наследственных заболеваний, предрасположенность к болезням, злокачественные новообразования, инфекции, психические и аллергические расстройства, явления дезадаптации и т.д. у жителей больших городов наблюдаются явления стресса перенаселения. Многие люди поддерживают свое существование и дееспособность только при помощи искусственных приспособлений и лекарств.
Быстрый рост населения создает экономические проблемы и усиливает социальное неравенство людей. Все больше наблюдается разрыв между максимальными возможностями получения благ и их доступностью для большинства людей. У разных людей жизненные шансы очень неравны.
Стимулируется и вырабатывается продукция, которая не только не нужна для жизни человека, но и приносит вред (алкоголь, табак, наркотики).
Все эти факторы в целом в итоге могут привести к кризису современной человеческой цивилизации, деградации и исчезновению Человека разумного как вида.

5. Какие факторы способствовали развитию у человека прямохождения?
Насчет развития у человека прямохождения существует ряд гипотез. Появление у предков человека S-образного позвоночника, сводчатой стопы, расширенного таза, прочного крестца - наследственные изменения, которые способствовали прямохождению.
Согласно гипотезе Яна Линдблада, обезьяноподобные предки человека вынуждены были подниматься на задние конечности при поиске пищи в воде и при переходе водных преград вброд. Также, предки человека вынуждены были из-за изменений климата и флоры слезать с деревьев на землю. Чтобы искать пищу в высокой траве, им необходимо было привставать с четверенек на задние конечности.

6. Какие преимущества и какие проблемы, в том числе и со здоровьем, появились у человека в связи с прямохождением?
Особи, способные передвигаться на задних конечностях, оказались в более выгодном положении. Расширился кругозор, освободились руки, при помощи которых предки человека получили возможность использовать подручные средства – палки и камни, а впоследствии – изготавливать сами орудия труда.
К недостаткам прямохождения можно отнести потерю скорости, большую нагрузку на ноги, позвоночник. Также, произошло неправильное распределение объема крови между нижней и верхней половинами тела. При этом нижние конечности находятся постоянно в состоянии гипертонии, в то время как верхние - гипотонии.
Вертикальное положение тела человека приводит к нарушению пищеварения и болям в спине, варикозным расширениям вен и другим расстройствам его жизненно важных функций. Эта же причина чрезвычайно затрудняет и затягивает беременность и роды.

7. Можно ли утверждать, что биологическая эволюция современного человека полностью остановилась?
Эволюция – непрерывный процесс, поэтому и для вида Человек разумный она не остановилась. Эволюция перешла на другой уровень. Человек приспосабливается к новым условиям жизни, физический труд становится менее важным и распространенным. В связи с ослаблением биологических факторов и увеличением социальных человек будет подвергаться изменениям как внешним, так и внутренним, каким именно, - это является вопросом времени, ответ на который ученые ищут уже сегодня.

Происхождение человеческих рас

1. Дайте определения понятий.
Человеческие расы – исторически сложившиеся группировки людей внутри вида Homo sapiens sapiens, характеризующиеся сходством морфологических и физиологических черт.
Расизм – антинаучная идеология о неравенстве человеческих рас.

2. Рассмотрите рисунок «Расы человека». Подпишите на нем названия известных вам рас.
Австрало-негроидная, европеоидная, монголоидная.

3. Какие гипотезы расогенеза вам известны?
Расогенез – это процесс возникновения и становления человеческих рас. Существует несколько гипотез расогенеза.
Первая – моноцентризм. Ученые признают общность происхождения, социально-психического развития, единый уровень умственного развития. Доказательства моноцентрической гипотезы переводят ее в разряд теорий (гипотеза + доказательства):
различия во второстепенных признаках;
генетическая изоляция отсутствует;
биологические эволюционные изменения (уменьшение массивности скелета, увеличение роста, ускорение развития) проявляются у представителей всех рас;
результаты, полученные при изучении ДНК человека: первым было разделение африканской ветви на негроидную и монголоидно- европеоидную около 40-100 тыс. лет назад.
Полицентристы считают, что расы возникли независимо друг от друга от разных предков и в разных местах. Их гипотеза менее обоснована научно.

4. Что является основными факторами расогенеза?
Естественный отбор;
Мутации;
Изоляция;
Смешение популяций.
По мере заселения человеком земного шара, сталкиваясь с новыми условиями среды, выживали и давали потомство приспособленные индивиды. Сформировавшиеся в ходе биологической эволюции морфологические признаки объясняются:
характером окружающей среды;
климата;
пищевых ресурсов;
количеством солнечного света.

5. Заполните таблицу.

Человеческие расы

6. Какие аргументы можно привести с позиций критики расистских теорий?
Для людей всех рас характерны видовые признаки:
сходство строения тела (строение черепа, мозга, внутренних органов);
физиологическое сходство (группы крови, болезни, защитные реакции);
возможность для неограниченного скрещивания, в результате которого появляется плодовитое потомство;
все едины по происхождению.
По генам человека нельзя с точностью определить его расу, поэтому в генетическом смысле рас не существует (а лишь признаки, доминирующие и рецессивные, различные нормы поведения). Расовые отличия являются результатом приспособления людей к определенным условиям существования, а также исторического и общественно-экономического развития человеческого общества.