Почему мы похожи на обезьян - ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

Учебник БИОЛОГИЯ 10—11 классы - Общие закономерности - А.А. Вахрушев - Баласс 2015 год

Почему мы похожи на обезьян - ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

Постановка проблемы урока

В июне 1860 года произошёл знаменательный спор между епископом Оксфордским Семюэлом Уилбер- форсом, написавшим отрицательную рецензию на книгу Чарлза Дарвина “Происхождение видов...”, и членом Королевского научного общества Томасом Гекели, защищавшим эволюционные идеи.

С. Уилберфорс: Скажите, кому вы обязаны честью происходить от обезьяны - своему деду или бабке?

Т. Гекели: Я не устыдился бы признать своим предком обезьяну, зато счёл бы постыдным родство с человеком, употребляющим незаурядное дарование на то, чтобы затемнять истину.

• На какое различие во взглядах вы обратили внимание? (Вы уже представляете, какое объяснение сходству человека и животных даёт Гекели. Но есть ли разумное объяснение этого сходства у Уилберфорса?)

• Предложите свой вопрос и сравните с вариантом авторов на с. 397.

Необходимые базовые знания

• Чем человек похож на животных и чем он от них отличается? (9 класс, жизненный опыт)

• Как Ч. Дарвин объяснял сходство между организмами? (§ 40)

• Как возникают приспособления к среде обитания? (§ 40)

Решение проблемы

История взглядов на происхождение человека

• Найдите в тексте ответы на следующие вопросы.

1. Какие существуют взгляды на происхождение человека?

2. Какую точку зрения разделяет большинство учёных?

3. Какие доводы они высказывают?

4. Каково систематическое положение человека?

5. Чем человек похож и чем отличается от животных?

Изучением происхождения и эволюции человека занимается наукаантропология(от греч.antropos-человек иlogos-разум, знание). Издавна люди обращали внимание на глубокое сходство человека и животных. Существует два принципиальных подхода к объяснению этого сходства (табл. 1).

На сходство человека и животных обращал внимание ещё Аристотель (IV в. до н.э.), который включал человека в созданную им классификацию животных, относя его к группе “кровяных”. Учёный также признавал животных предками человека.

Таблица 1. Религиозные и естественно-научные объяснения причин сходства между человеком и животными

Креационизм

Естествознание

Поверхностное телесное сходство человека и животных, только у человека присутствует душа.

Глубокое сходство тела и психики человека и животных свидетельствует об их родстве.

Животные и человек сотворены независимо.

Животные и человек имеют общего предка.

Появление человека - событие уникальное. Замысел Творца непостижим для людей, в него можно лишь верить.

Происхождение человека познаваемо. Его можно установить путём сравнительных исследований, наблюдений, изучения ископаемых остатков.

К. Линней в своей книге “Система природы” включал вид Человек разумный (HomosapiensL.) вместе с шимпанзе и орангутаном в один род Ноmо,обращая внимание на глубокое сходство этих организмов.

Ж.Б. Ламарк объяснил это сходство, предположив эволюционное родство между человеком и человекообразными обезьянами, сопроводив его спасительной оговоркой: “Вот каким могло бы выглядеть происхождение человека, если бы оно не было иным”.

Научная проблема происхождения человека от животных предков была поставлена после работ Ч. Дарвина. Уже в книге “Происхождение видов...” Дарвин писал о том, что “свет будет пролит на происхождение человека и его историю”. Ещё больше фактов поразительного сходства человека с животными, особенно с человекообразными обезьянами, было приведено в книгах “Происхождение человека и половой отбор” (1871 г.) и “Выражение эмоций у человека и животных” (1872 г.). Именно Ч. Дарвин сформулировал современную научную точку зрения, согласно которой у человека и человекообразных обезьян был общий предок.

Таким образом, современное естествознание последовательно пришло к мысли о том, что сходство человека и животных свидетельствует об их родстве (табл. 2).

Вместе с тем не надо забывать, что “близкое родство” в эволюционном смысле совсем не то же самое, что в бытовом. Эволюционные пути человека и человекообразных обезьян разошлись около 10 млн лет назад, т.е. их разделяет приблизительно миллион поколений. Чтобы записать полностью слово “прапрапра...дедушка”, отражающее наше родство с общим предком, понадобилась бы книга в 5 раз толще этого учебника. Посчитайте сами, сколько времени понадобилось бы Т. Гекели на прямой ответ С. Уилберфорсу!

• Воспользовавшись таблицей и описанием систематического положения человека, объясните, с кем из живых организмов люди похожи по большинству признаков, а с кем - лишь по некоторым (поясните, по каким).

Таблица 2. Черты сходства человека с другими видами организмов

Признак

Организмы, имеющие данный признак

Генетический код

Все виды организмов

Клеточное строение

Все виды организмов

Клеточное ядро

Все эукариоты

Многоклеточный организм

Все многоклеточные

Животный способ питания

Почти все животные

Двусторонняя симметрия

Большинство подвижных животных

Вторичная полость тела

Все высшие многоклеточные животные

Наличие хорды

Все хордовые

Позвоночник - осевой скелет

Все позвоночные

Четыре конечности

Все наземные четвероногие

Зародышевые оболочки

Рептилии, птицы и млекопитающие

Теплокровность

Птицы и млекопитающие

Выкармливание детёныша молоком

Все млекопитающие

Наличие плаценты

Плацентарные млекопитающие

Ногти

Почти все приматы

Уплощённая грудная клетка и широкие плечи

Все человекообразные

Почти полная идентичность групп крови, белков (отличие 1 %)

Все человекообразные

Культура

Человек (другие виды науке пока не известны)

Систематическое положение человека

Царство Животные(Animalia)

Тип Хордовые(Chordata)

Класс Млекопитающие(Mammalia)

Отряд Приматы(Primates)

Надсемейство человекообразные(Hominoidea)

Семейство люди(Hominidae)

Род человек(Ноmо)

Вид человек разумный(Ноmоsapies)

Ближайшие родичи человека

• О каком образе жизни предков свидетельствует глубокое сходство человека и человекообразных обезьян?

В какой бы зоопарк вы ни пришли, всегда около клеток с человекообразными обезьянами скопление народа. Посетители наблюдают за их поведением, жестами, мимикой.

Люди видят в человекообразных обезьянах карикатуру на себя и поэтому именно на них меньше всего хотят быть похожими.

Среди наиболее очевидных черт нашего сходства — широкие плечи, плоская грудная клетка, хватательные конечности, близко посаженные глаза, обращённые вперёд, крупный мозг (рис. 51.1, 51.6). Причина этого сходства — древесный образ жизни общих предков.

51.1. Человекообразные обезьяны — ближайшие современные родственники человека

• Какие черты строения человека сближают его с человекообразными обезьянами?

Человекообразные обезьяны перемещаются по веткам с помощьюбрахиации— раскачивания на руках (рис. 51.2). При этом их тело принимает вертикальное положение. Как легко догадаться, широкие плечи и плоское туловище облегчают такой способ передвижения, поскольку обеспечивают более эффективный рычаг.

51.2. Раскачиваясь на руках, гиббоны “перелетают” с ветки на ветку

Жизнь на деревьях и быстрое передвижение в трёхмерном пространстве требуют чёткой ориентации. При таком образе жизни адаптивными признаками стали хорошее бинокулярное цветное зрение (рис. 51.3) и большой, хорошо развитый мозг, отвечающий за обработку и синтез информации от органов чувств. Ведь надо не только смотреть глазами, но и “видеть” мозгом.

51.3. Область бинокулярного зрения у человека и человекообразных обезьян шире, чем у других млекопитающих

Летать без крыльев в кронах деревьев — виртуозное и опасное занятие. Это важная причина того, что детёныши нуждаются в длительной заботе родителей и обучении. Период детства продолжителен: у шимпанзе 8 лет. Детёныш — как правило, единственный — рождается крупным. Его появлению предшествует длительный — около полугода — срок беременности.

Функция прямохождения

• С чем связано прямохождение человека и к каким анатомическим особенностям оно привело?

Вертикальное положение тела у видов, передвигавшихся путём брахиации, послужило главной предпосылкой прямохождения. Местом дальнейшей эволюции человека стали открытые ландшафты, где возник ряд новых приспособлений, поддерживающих прямохождение (рис. 51.4). 8-образный позвоночник позволял поддерживать высокий центр тяжести и амортизировать внутренние органы, предохраняя их от сотрясения. Сильно развитые ягодичные и икроножные мышцы поддерживали вертикальное положение тела. Разделение функций между нижними и верхними конечностями привело к закреплению и усилению хватательной функции лишь у руки, вогнутая подошва стопы дополнительно предохраняла от сотрясения при ходьбе.

51.4. Черты отличий шимпанзе и человека

• Используя текст учебника, охарактеризуйте различия шимпанзе и человека.

Усложнение поведения человека, использование орудий труда, развитие речи шли параллельно с развитием мозга. Приготовление пищи на огне допускало сокращение челюстей. Это привело к изменению пропорций: уменьшению лицевого и увеличению мозгового отдела черепа.

Биологические отличия и социальные последствия

• Сформулируйте главные отличия человека от животных.

Биологические отличия человека от человекообразных обезьян невелики. Хорошо развитая рука позволяет манипулировать предметами, но зато обезьяны легко управляются с предметами и руками, и ногами. Поведение человека, конечно, существенно сложнее, чем обезьяны, но ведь и шимпанзе может соединить две палки, чтобы достать с их помощью висящий фрукт. Даже ворона может “сообразить” положить сухой хлеб в лужу, чтобы он размок. Объём мозга шимпанзе составляет примерно 350 — 500 см3, человека — 1300 см3, но доля ассоциативной коры, отвечающей за высшие психические функции, у человека не намного выше.

Все эти биологические отличия человека послужили предпосылками становления нового феномена —разумного мыслящего существа.Развитие мозга позволило человекупредвидеть последствиятех или иных действий, т.е. представить себе то, что ещё не произошло. Перенесение прошлого опыта на будущие события называютэкстраполяцией.

51.5. Различия в накоплении опыта животным и человеком

Благодаряколлективному образу жизни,невозможному без общения, у людей сформироваласьречь,с помощью которой можно передать своему потомку не только личный, но и чужой опыт. В самом деле, мы многому учимся на опыте литературных героев. Воспринять чужой опыт помогает яркое образное мышление. Появилась возможность учиться всю жизнь, усваивая опыт не только родителей, но и всего человечества, передаваемый учителями. Историческое развитие человека, особенно благодаря письменности, привело к накоплению гигантского опыта цивилизации, т.е. ккультурной эволюции.За этот период жизнь человека изменилась кардинально, а его биологическая сущность практически осталась прежней.

Наконец, сочетание хорошо развитого мозга, острого зрения и моторики кистей рук позволило человеку обучаться разнообразной предметной деятельности —изготавливать орудия труда.В результате сочетания всех этих факторов человек создал свой мир вещей — предметов, не существовавших в природе. Все они — от одежды до мобильных телефонов и космических кораблей — в некотором смысле подобны “сменным” адаптациям, повысившим нашу приспособленность к среде обитания.

В итоге сравнительно небольшие изменения биологических признаков человека привели к неожиданным последствиям. Мысль человеческая, по словам В.И. Вернадского, стала новой мощной геологической силой, действующей на поверхности Земли, способной изменять облик целых ландшафтов и даже климат на всей нашей планете.

Культурная эволюция человека уже обогнала его биологическую природу. Давно известно, что вежливость лучше хамства, знание лучше невежества, а мир лучше войны. Но иногда животное начало человека берёт своё. Поэтому каждое новое поколение вынуждено доказывать эти истины вновь и вновь.

Обобщение новых знаний

Человек биологически сходен с другими видами организмов, что свидетельствует о его принадлежности к органическому миру. Наибольшее сходство с человекообразными обезьянами обусловлено близким эволюционным родством. Отличия выражаются, главным образом, в развитии мозга, появлении разума, речи и орудийной деятельности. Биологическая эволюция перестала играть в жизни человека ведущую роль. Намного важнее культурная эволюция - накопление совокупного опыта всего человечества.

Антропология. Разум. Речь. Изготовление орудий труда

Применение знаний

1. Какие характерные видовые признаки человека связаны с древесным образом жизни его предков, а какие - с прямохождением?

2. Охарактеризуйте самые убедительные, с вашей точки зрения, доказательства естественного происхождения человека от животных предков.

3. Какие черты предков человека предопределили его дальнейшую эволюцию и каким образом?

4. Почему речь возникла только у коллективно живущих приматов?

5. В чём преимущества и недостатки длительного обучения по сравнению с унаследованными инстинктами?

6. Люди имеют повышенную чувствительность нижней части стопы: боятся щекотки.

При контакте с предметами подошва выгибается. Предложите биологический смысл этого приспособления.

7. Поработайте в паре: пусть один из вас называет признаки сходства человека с животными, а второй - отличительные черты. Выиграет тот, кто приведёт больше примеров.

51.6. Человекообразные обезьяны: горилла (А) и орангутан (Б)