Эволюция взглядов на происхождение жизни

Опыты Реди и Пастера. Сущность теории абиогенеза. Доказательство эволюции органического мира. Общие черты эволюционных процессов. Развитие биологических микроструктур. Формирование мембранных структур и эволюция пробионтов. Развитие высших структур.

Рубрика Биология и естествознание
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 12.04.2009
Размер файла 57,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В течение докембрия природа сделала еще целый ряд замечательных «изобретений». Около 2 часов дня (по нашей шкале) клетки получили ядро. Примерно тогда же возникло половое размножение, резко ускорившее темпы эволюции. Появились первые многоклеточные существа.

К концу докембрия земные моря населяли разнообразные животные: медузы, плоские черви, губки, полипы. Все они были мягкотелыми, лишенными скелета. Возникновение у животных скелета - раковин, панцирей и т.д. - обозначило начало новой геологической эры.

4.2 Палеозой

Палеозойская эра, начавшаяся 570 млн. лет назад, длилась 340 млн. лет (то есть по нашей шкале, с начала девятого вечера до половины одиннадцатого). Ученые делят ее на шесть периодов.

Кембрий.

Самый ранний из них - кембрий (он продолжался 70 млн. лет). В этот период у самых разнообразных животных начинает развиваться скелет, будь то раковина, панцирь или просто колючие шипики. Видимо, мягкотелость становится к этому моменту слишком небезопасной.

Творчество природы, создающей новые формы жизни, в кембрии необычайно плодотворно и разнообразно: почти все типы животного царства получают своих первых представителей. Хордовых, например, представляют существа, похожие на современного ланцетника. Пропуская воду через жаберные щели, они таким образом процеживают из ила съедобные частички.

Как ни трудно нам представить моря без рыб, но в морях кембрия их еще не было. Моря были густо заселены знаменитыми трилобитами - вымершими предками пауков, скорпионов и клещей.

Ордовик.

За кембрием следует ордовик (он длился 60 млн. лет). В море по-прежнему процветают трилобиты. Появляются первые позвоночные - родичи современных миног и миксин. Челюстей у них еще нет, но строение рта позволяет хватать живую добычу, что, конечно, гораздо выгоднее бесконечного процеживания ила.

Силур.

В следующем периоде - силуре (30 млн. лет) на сушу выходят первые растения (псилофиты), покрывая берега зеленым ковром высотой до 25 см. Вслед за ними на сушу начинают переселяться животные, приучаясь дышать атмосферным воздухом, - многоножки, черви, пауки и скорпионы.

В морях трилобитов уже теснят гигантские ракоскорпионы, длина которых порой превышает 2 м. У позвоночных появляется новый, неизвестный прежде орган - челюсти, развившиеся из безобидных жаберных щелей бесчерепных (например, ланцетника). Чтобы добыча не ускользнула из этих челюстей, рыбы приобретают одновременно парные плавники, увеличивающие маневренность.

Девон.

Следующий период - девон (60 млн. лет). Сушу заселяют плауны, папоротники, хвощи, мхи. В их зарослях уже живут первые насекомые.

Выбираются на сушу и позвоночные. Климат в девоне был сухой, температура в течение года резко изменялась. Многие водоемы пересыхали. Некоторые рыбы стали на время засухи зарываться в ил. Для этого нужно было уметь дышать атмосферным воздухом. Но особенно многообещающей для дальнейшей эволюции оказалась группа кистеперых рыб. Помимо легочного дыхания они имели подвижные мускулистые плавники, похожие на лапы. С их помощью они ползали по дну. Чтобы не погибнуть в пересохшем водоеме, кистеперые рыбы отправлялись в сухопутные странствия в поисках воды. При этом они путешествовали на довольно большие расстояния. Естественно, выживали те, которые лучше могли двигаться по суше. Правда, слабых легких для дыхания было недостаточно. Как еще дышать, если жабры на суше не годятся? Только через кожу. Поэтому рыбья чешуя уступила место гладкой влажной коже.

Так в девоне кистеперые рыбы постепенно покинули родную стихию и дали начало первым земноводным - стегоцефалам (панцирноголовым).

Карбон.

Вслед за девоном наступил карбон, или каменноугольный период (65 млн. лет). Впервые огромные пространства суши покрылись болотистыми лесами из древовидных папоротников, хвощей и плаунов.

Глядя на современные небольшие плауны, трудно представить, что их предки (например, чешуедрев, или лепидодендрон) достигали 40 м в высоту и 6 м в обхвате.

Из падавших в воду и постепенно превращавшихся в уголь стволов образовались залежи каменного угля. Самый ценный уголь (антрацит) получался из скоплений множества спор, которые роняли в воду деревья того времени.

Впервые жизнь, освоившая воду и сушу, сделала шаг и в третью стихию - воздух. Первыми и единственными, кто поднялся в воздух в лесах каменноугольного периода, были насекомые. Порой они вырастали до невероятных размеров. Размах крыльев некоторых стрекоз достигал 70 см. А в зарослях помимо пауков и скорпионов стали встречаться, например, тараканы (размером иногда с морскую свинку).

Жизнь сумела окончательно оторваться от породившей ее водной стихии. Почти одновременно это удалось рептилиям и семенным папоротникам, предкам хвойных. У растений появились семена вместо спор, у яиц рептилий - скорлупа. Зародыши в семени и яйце были защищены оболочками, обеспечены пищей. Из яиц рептилий вылуплялся уже не беспомощный головастик, а уменьшенная копия родителя.

Рептилиям уже не нужна была голая кожа для дыхания - вполне хватало легких. Они «заковались обратно в панцирь» из чешуи и роговых щитков.

Пермь.

Последний период эры древней жизни - пермь, или пермский период (55 млн. лет). Климат стал холоднее и суше. Влажные леса из папоротников и плаунов исчезли. Вместо них появились и широко разрослись хвойные.

Земноводных все больше теснили рептилии, шедшие к своему господству на планете.

4.3 Мезозой

Мезозойская эра наступил 230 млн. лет назад и длилась 163 млн. лет то есть с полвины одиннадцатого вечера до половины двенадцатого по нашей шкале). Она делится на три периода: триас (35 млн. лет), юру, или юрский период (58 млн. лет), и мел, или меловой период (70 млн. лет).

В морях еще в пермский период окончательно вымерли трилобиты. Но это не было закатом морских беспозвоночных. Напротив: на смену каждой вымершей форме приходило несколько новых. В течение мезозойской эры океаны Земли изобиловали моллюсками: белемнитами, похожими на кальмаров (их ископаемые раковины называют «чертовыми пальцами»), и аммонитами. Раковины некоторых аммонитов достигали 3 м в диаметре. Ни у кого больше на нашей планете, ни до того, ни позднее, не было таких колоссальных раковин!

В лесах мезозоя господствовали хвойные, похожие на современные сосны и кипарисы, а также саговники. Мы привыкли видеть насекомых, вьющихся над цветами. Но такое зрелище стало возможным лишь с середины мезозоя, когда на Земле расцвел первый цветок. К меловому периоду цветковые растения уже начали теснить хвойные и саговники.

Мезозой, особенно юру, можно назвать царством рептилий. Но еще в самом начале мезозоя, когда рептилии только шли к своему господству, рядом с ними появились мелкие, покрытые шерстью теплокровные животные - млекопитающие. Долгие 100 миллионов лет они жили рядом с динозаврами, почти незаметные н их фоне, терпеливо дожидаясь своего часа.

В юре у динозавров появились и другие теплокровные соперники - первоптицы (археоптериксы). Они имели еще очень много общего с рептилиями: например, челюсти, усеянные острыми зубами. В меловом периоде от них произошли и настоящие птицы.

В конце мелового периода климат на Земле стал холоднее. Природа уже не могла прокормить животных, весивших более десяти килограммов (правда, есть научные теории, иначе объясняющие вымирание динозавров). Началось массовое вымирание (растянувшееся, однако, на миллионы) гигантов-динозавров. Теперь освободившееся место могли занять звери и птицы.

4.4 Кайнозой

Кайнозойская эра, начавшаяся «за полчаса до полуночи» (67 млн. лет назад), стала царством птиц, млекопитающих, насекомых и цветковых растений. Она продолжается и сейчас.

Ученые разделяют ее на 3 периода: палеоген, неоген и антропоген. Последний из этих периодов, в котором появляется человек, начался около 2 млн. лет назад (по нашему счету - 50 секунд назад). А время существования всей человеческой цивилизации (если считать ее возрастом 10 тыс. лет) на нашей шкале - всего «четверть секунды».

4.5 Происхождение человека

Ископаемые обезьяны.

Ископаемые остатки древних обезьян и первых людей чрезвычайно немногочисленны. Он не хоронили своих близких, а в кислой почве влажного тропического леса кости очень быстро растворяются. Как правило, сохраняются лишь самые прочные элементы - покрытые стойкой эмалью зубы, реже - фрагменты челюстей, еще реже - другие кости. Вероятность сохранится была только в областях интенсивного вулканизма, когда жертв извержений засыпало пеплом или заливало грязевыми потоками. Именно там было найдено большинство свидетельств эволюции человека.

Самые древние из узконосых обезьян, еще близкие к примитивным приматам лемурам из семейства омомиид, найдены в эоценовых слоях восточного Алжира (около 40 млн. лет назад). По месту находки эту обезьяну назвали Биретией (по одному зубу). Уже в следующем периоде - олигоцене на территории современного Египта и на Аравийском полуострове существовали многочисленные узконосые обезьяны - египтопитеки и близкие роды. Это были еще низшие обезьяны, многие из них широко распространились по Азии. Еще раньше приматы попали в Новый Свет, вероятно, переплыв на плотах из унесенных бурями деревьев Атлантический океан, в то время узкий, не превышавший по ширине современного Средиземного моря (Американский материк тогда еще не успел сместиться на запад).

Достоверные остатки высших, человекообразных обезьян известны из отложений миоценового периода. Это была эпоха пышного развития влажных лесов по тропическому поясу Евразии от Атлантики до Тихого океана. В то время пальмы и магнолии росли и по всей Европе.

В интервале 20-9 млн. лет назад найдено много остатков человекообразных обезьян (в основном зубы). Еще в прошлом веке из миоценовых слоев Европы первым был описан дриопитек («древесная обезьяна»). Близкие - рамапитек и сивапитек («обезьяны Рамы и Шивы» - героя и бога индуистской религии) описаны из отложений Африки и Индии. Все дриопитековые вымерли около 9 млн. лет назад, но они дали начало современным человекообразным обезьянам и, по-видимому, человеку. Больше всего они напоминали шимпанзе и бонобо. Точнее, ныне живущие шимпанзе похожи на них, так как их в ходе эволюции очень мало затронула специализация.

До недавнего времени азиатские роды рамапитек и сивапитек считались претендентами на роль наших предков. Сейчас более вероятным нашим пращуром кажется африканский дриопитек (кениапитек), живший на территории Кении около 14 млн. лет назад. Оказалось, что тонкая структура зубной эмали индийских видов не похожа на человеческую структуру и более напоминает структуру зубов орангутана. У кенийского дриопитека нашлись и другие признаки, сближавшие его с человеком.

Уже тогда у дриопитековых были особенности, позволявшие им идти по пути антропогенеза: высокое развитие центральной нервной системы, хорошее цветное бинокулярное зрение и хватательные конечности - не только передние, но и задние. Это наследие древесной жизни первых приматов пригодилось, когда предки человека вступили в новую стадию - стадию австралопитеков.

Южные обезьяны.

Австралопитек нужно переводить не как «австралийская», а как «южная» обезьяна (комбинация от лат. australis - южный и греч. pithekos - обезьяна). Этот не очень удачный термин ввел в науку первооткрыватель - английский анатом Р. Дарт, нашедший в 1924 г. на территории ЮАР череп шестилетнего детеныша этой обезьяны. Вернее, уже не совсем обезьяны. После находки Дарта остатки австралопитеков в большом количестве были найдены не только в Южной, но и в Центральной Африке. Австралопитек Дарта жил поздно - около миллиона лет назад и поэтому не мог рассчитывать на роль нашего предка. Сейчас время становления австралопитеков относят к периоду от 9 до 5 млн. лет назад.

Эти приматы жили в эпоху, когда тропические леса в Африке стали отступать на север, их место занимали сухие степи и саванны. Австралопитеки, покинув леса, вышли в открытые пространства, кишащие хищниками: львами, леопардами, саблезубыми тиграми. Что позволило им выжить в новых условиях? С точки зрения сравнительной анатомии «южные» обезьяны выглядели как фантастическое сочетание небольшого (не более 600 см3) обезьяньего мозга и вполне человеческой двуногой походки. Ни одна древесная обезьяна, перейдя к жизни на поверхности земли, этого не сделала. Горилла, например, в беге, опираясь на костяшки пальцев рук, легко догоняет человека. А четвероногая мартышка-гусар развивает скорость до 50 км/ч.

Для чего «южные» обезьяны высвободили руки? Наиболее подходящее объяснение: австралопитеки уже пользовались орудиями: палками, дубинами, камнями, крупными костями антилоп. Доказать это, к сожалению, практически невозможно, так как они не изготовляли свои орудия, а подбирали их в природе, поэтому на них нет следов искусственной обработки. Но такой этап в ходе происхождения человека, несомненно, должен был существовать. Он длился не менее 5 млн. лет, т.е. значительно дольше, чем вся последующая цивилизация.

Эти некрупные (до 50 кг, обычно меньше) приматы жили, по-видимому, стаями. Общественный образ жизни позволял им не только устоять против хищников, но и успешно нападать на других животных.

Р. Дарт полагал, что они сами были настоящими хищниками: в слоях с остатками австралопитеков найдены черепа павианов с пробитой левой стороной (из чего следовало, что удар наносился правой рукой). По другой точке зрения, они следовали за крупными хищниками и отбивали остатки их добычи у гиен и шакалов. Однако не известна ни одна обезьяна, питающаяся падалью.

Уже на стадии австралопитеков, вероятно, начался процесс потери шерстяного покрова. Выйдя из тени лесов, наш предок, по выражению советского антрополога Я.Я. Рогинского, «оказался в теплой шубе», которую нужно было поскорее снять. От перегрева, особенно в условиях интенсивной работы, человек защищается интенсивным потоотделением. Это приспособление было очень эффективным, но лишало организм ионов натрия. Нехватка его или стимулировала хищничество, или, у популяций, перешедших к вегетарианству, заставляла искать источники поваренной соли.

Другая особенность, возникшая на стадии австралопитеков, - противоречие между прямохождением и рождением детей. Таз «южных» обезьян по строению походил на человеческий, обеспечивая совершенную двуногую походку. До тех пор, пока самки их рождали детей с небольшой головой, это не очень затрудняло роды. Но уже на этой стадии шел отбор наиболее «головастых» особей, которые лучше владели орудиями и приемами коллективной охоты и обороны от хищников. Соответственно дети рождались со все большими головами. В результате у современных женщин роды очень затруднены. Ведь у новорожденного младенца масса головного мозга 360-370 г, а в 8-9 месяцев удваивается, значительно превышая среднюю массу мозга у самой крупной обезьяны - гориллы (420 г).

Вообще весь процесс антропогенеза представляется цепью довольно «поспешных», порой не очень удачных решений, кое-как скомпенсированных последующей эволюцией.

Сейчас хорошо изучены остатки одного из ранних австралопитеков - афарского, найденного Д. Джохансоном в Эфиопии. Это относительно небольшая (110-120 см) обезьяна с двуногой походкой и зубами, похожими на человеческие, жила 3,5-4 млн. лет назад. Впоследствии австралопитеки разделились на две лини - австралопитек африканский, также некрупный и всеядный, и австралопитек мощный, по-видимому, растительноядный, с крупными коренными зубами, хорошо приспособленными для пережевывания грубой пищи. Все они широко распространились по Африканскому материку (возможно, проникли и в Азию), но вымерли 1 млн. лет назад. Впрочем, последние из них в горных лесах и южноафриканских пустынях могли дожить до появления человека даже современного типа. Но еще раньше - от африканского австралопитека или же непосредственно от более ранних форм - отделилась ветвь, первого представителя которой уже можно считать входящим в род Homo - человек.

Человек умелый.

В 1962 г. в вулканическом ущелье Олдувай (иногда пишут Олдовай) в Танзании (Центральная Африка) английские ученые М. Лики и Л. Лики нашли скелетные остатки оригинального австралопитека. Объем его мозга составлял 642 см3 (в последующих находках 500-800 см3). Это мало по сравнению с мозгом современного человека (1000-1800 см3), но больше, чем у более примитивных форм.

Самое главное: вновь открытый вид изготовлял орудия, конечно, самые простейшие. Он ударом камня о камень оббивал их с одной стороны, создавая режущий край. Эту культуру назвали олдованской или олдовайской, а также галечной (в речных долинах сырьем для орудий чаще всего были окатанные гальки). Такие сверхпримитивные орудия (ударники) прозвали чопперами (сечками). Их трудно отличить от естественных камней, они разнообразны, неуклюжи и нестандартны. Некоторые, видимо, изготовлялись на один раз. Но с их помощью можно было обстругать и заострить деревянное копье или копалку для выкапывания съедобных корней, или выпотрошить некрупное животное, или отрезать кусок мяса.

Этот наш предок был назван Homo habilis - человек умелый. Не все антропологи разделяют такое мнение, многие полагают, что ни один из приматов, кроме человека, не в силах научиться изменять форму одного предмета другим предметом (а это лежит в основе орудийной деятельности). Использовать камни и палки они могут, могут даже подправлять их форму зубами и ногтями, но обстругать палку острым камнем или отбить у камня другим камнем край, чтобы заострить его, - для шимпанзе задача непосильная. Иначе говоря, орудия человека умелого окончательно вывели его из мира животных.

Впоследствии такие орудия нашли во многих местах Африки, на Ближнем Востоке и у нас - в Прибайкалье. Однако кости человека умелого известны пока только в Африке. Оттуда известны самые древние орудия - до 2,5 млн. лет. В Олдовае человек умелый, похоже, даже строил что-то вроде хижин или круглых загородок из колючего кустарника. От них остались лишь «фундаменты» - кольца из крупных камней. На таких стоянках обнаружены и остатки добычи: рыб, черепах, улиток, мышей, землероек, птиц, а также антилоп, жирафа и даже слона.

Питался ли человек умелый только падалью или пробовал перейти к охоте на крупную дичь, остается лишь предполагать. Но все же последнее не исключается, особенно если учесть, что первые попытки овладения огнем относятся к этому времени. Р. Дарт назвал одного из австралопитеков именем Прометея - титана, принесшего огонь людям, так как в слоях с его остатками встречались следы огня. Р. Дарта высмеяли, и похоже, напрасно. Если мы рассмотрим историю теории антропогенеза, то придем к выводу: большинство неверных, впоследствии отброшенных теорий, имели в основе сомнения в высоких умственных и физических способностях наших предков. Теперь известно немало находок обожженных в кострах костей антилоп, свиней-бородавочников, павианов возрастом до 1,8 млн. лет (человеку умелому в Олдовае дают 1,75 млн. лет). Овладев огнем и изготовляя орудия, человек становится похожим на «царя природы».

Дальше мы не знаем, когда человек умелый был вытеснен своими более умными потомками. Галечные орудия, чопперы сохранялись еще долго, но их изготовляли люди более развитые - древнейшие люди, архантропы.

Эволюция гоминид.

Древнейшие люди.

Сто лет назад голландский врач и анатом Э. Дюбуа обнаружил на острове Ява на реке Соло окаменевшие кости: черепную крышку, три зуба и бедренную кость. Он нашел «недостающее звено» - переходную ступень от обезьяны к человеку, существование которой предсказал Э. Геккель. Э. Дюбуа назвал обнаруженное существо обезьяночеловеком - питекантропом. Впоследствии подобные находки были сделаны на той же Яве, в Китае, Германии, Венгрии, Алжире, Касабланке, Олдовае, Эфиопии, Южной Африке. Питекантроп был лишь недостающим звеном в целой цепи - ни австралопитеки, ни человек умелый еще не были тогда открыты.

Теперь обезьянолюдей называют архантропами (Homo erectus - человек выпрямленный, то есть прямоходящий). Несмотря на значительное морфологическое разнообразие, их всех относят к одному виду. Жили архантропы во всем Старом Свете, исключая, возможно, лишь самые северные области, в Америку и Австралию проникнуть не смогли. Они владели Землей 1,5-0,5 млн. лет и лишь 500 тыс. лет назад стали вытесняться более прогрессивными потомками.

По сравнению с австралопитеками и даже с человеком умелым архантропы были более развиты. Мозг их составлял 750,900 и даже 1300-1400 см3 (у архантропа из Венгрии). Увеличение мозга было связано не только с общим развитием, но и с большим, чем у австралопитеков, ростом (яванские архантропы достигали 165-170 см).

Однако архантропы сохранили еще немало примитивных, обезьяньих черт строения. У них были массивные челюсти без подбородочного выступа и мощные надбровные дуги, узкий и покатый лоб. У поздних из них - китайских обезьянолюдей (синантропов) человеческих черт было больше, чем у самых ранних.

На этой стадии развития в образе жизни людей произошли существенные изменения. Из собирателя и ловца мелких животных, лишь изредка добывающего крупных подранков, древнейший человек стал активным охотником на самую крупную дичь, вплоть до слонов и носорогов. Обезьянолюди широко использовали коллективные, облавные охоты, применяя огонь. Существенно улучшилась техника выделки каменных орудий. Оббитые с одной стороны ударники (чопперы) по-прежнему широко применялись, но возникли уже чоппинги, или бифасы, - камни, заостренные с обеих сторон, и, наконец, ручные рубила. Орудия приобретают стандартную, устоявшуюся форму, которая сохранялась сотни тысяч лет.

Все это позволяет предположить, что на этой стадии возникает еще одно свойство - речь, язык. Многие считают, что речь архантропов вряд ли была членораздельной; ряд звуков из-за несовершенства строения гортани они не могли произносить. Однако дело, по-видимому, не столько в строении голосового аппарата, сколько в строении мозга. У архантропов в лобных долях полушарий развивается так называемый центр Брока (названный так в честь знаменитого французского анатома), а в височных долях - центр Вернике. Эти области коры управляют пониманием звуковых сигналов. Повреждение их у современных людей приводит к афазии - потере речи, когда человек может слышать и произносит слова, но не понимает их. У обезьян, в том числе высших, соответствующие участки коры заняты центрами мимики и жестикуляции, а звуковые сигналы принимаются и расшифровываются в лимбической системе подкорки. Образно можно сказать, что звуковые анализаторы у них подключены к устаревшему компьютеру первого поколения. Поэтому звуки, издаваемые обезьянами, в основном сигналы страха, тревоги удовлетворения и т.д. Они выражают не мысли, а эмоции. Обезьян невозможно научить звуковой речи, зато в опытах шимпанзе и гориллы свободно овладевали 200 -300 жестами азбуки глухонемых, общались на этом языке с экспериментаторами и друг с другом, изобретали новые слова.

По-видимому, у архантропов произошло переключение системы анализа звуковых сигналов на более совершенный «компьютер второго поколения» - кору больших полушарий. Это стимулировало быстрое развитие звуковой речи, формирование языка. В результате обезьянолюди стали более умелыми мастерами и искусными охотниками, что позволило им широко расселиться по Европе и Азии. Становление их произошло скорее всего в Центральной и Северной Африке, может быть, с включением Южной Европы и Передней Азии. Именно в Африке были сделаны самые ранние их находки. В дальнейшем происходило медленное, но неуклонное расселение: ведь если какая-нибудь популяция архантропов расселялась за год хотя бы на 1 км к востоку или западу, за 40 тыс. леи они могли опоясать всю планету.

Такое расселение на сверхдальние расстояния характерно не только для человека. Например, южноамериканские свиньи-пекари и ягуары имеют африканское происхождение. Оттуда же пришли в Америку слоны и мастодонты, впоследствии там вымершие. С североамериканского материка, в свою очередь, пришли лошади современного типа и верблюды (которые вымерли на родине совсем недавно, уже при человеке современного типа и, возможно, не без его участия).

Большинство ученых полагают, что из какой-то популяции центрально- и североафриканских архантропов возникли люди современного типа - Homo sapiens (человек разумный). Становление человека разумного растянулось по меньшей мере на 500 тыс. лет.

Палеантропы (неандертальцы).

Первые разумные люди существенно отличались от нас. Обычно их называют неандертальцами, по месту одной из первых находок, но правильнее их называть древними людьми - палеантропами (или палеоантропами).

Первый череп человека этого вида был найден в 1848 г. в Гибралтаре. Находка, однако, осталась в музее незамеченной до 1864 г. - через 5 лет после того, как Ч. Дарвин произнес знаменитую фразу о происхождении человека, и после находки в 1856 г. в долине реки Неандерталь, вблизи от Дюссельдорфа (Германия), второго черепа и других остатков. Сначала палеантропов не признавали предками человека. Но находки множились, их нашли по всей Европе (на север они, по-видимому, доходили до бассейна реки Печоры), в Африке (от Алжира до Кейптауна), в Передней и Средней Азии, в Китае и на острове Ява. Не проникли они, как и архантропы, лишь в Америку и Австралию.

Это были люди среднего и невысокого роста, но с мощными костями и, видимо, невероятно сильные, атлетического строения. Черепа их имели еще обезьяньи черты - у них не было подбородочного выступа, имелся мощный надглазничный валик и покатый лоб. Но мозг за этим лбом не уступал современному, в среднем был даже больше (1418 см3), хотя лобные и височные его доли были обычно менее развиты.

Палеантропы (неандертальцы) создали новую индустрию камня и так называемую культуру скребел и наконечников, широко пользовались огнем, были искусными и смелыми охотниками на самых крупных зверей. По-видимому, тогда были изобретены копье с каменным наконечником и меховая одежда. Ведь жили они в эпоху самого сурового оледенения, когда даже в Крыму и на Юге Франции обитали песцы и северные олени.

Несмотря на звероподобные черты, палеантропы думали не только о том, как выжить. Они уже хоронили своих близких, украшая их могилы рогами горного козла (пещера Тешик-Таш вблизи Самарканда) и даже цветами (Палестина). Было у них что-то вроде культа пещерного медведя: во многих пещерах Европы нашли сотни медвежьих черепов и длинных костей, аккуратно сложенных в ниши и «ящики» из каменных плит.

С палеантропами связано несколько нерешенных вопросов. Переходные формы между ними и архантропами найдены на юге Франции (грот Араго, около 200 тыс. лет) и в Африке. Но уже близкие по возрасту формы из Европы (Эрингсдорф, Штейгейм) выглядят очень «современно» - у них более высокий свод черепа, менее покатый лоб. А самые поздние, «классические» неандертальцы Южной и Центральной Европы, наоборот, самые звероподобные - все черты палеантропов у них как бы подчеркнуты. Создается впечатление, что не они были нашими предками. Их эволюция шла другим путем.

Палеантропы были вытеснены людьми современного типа - неоантропами.

Люди современного типа.

Появление неантропов.

38-40 тыс. лет назад палеантропов, выделившихся в подвид Homo sapiens neandertalensis (человек разумный неандертальский), сменил другой подвид - Homo sapiens sapiens (человек разумный разумный). Иногда людей современного типа, в отличие от палеантропов, называют сапиентными или просто сапиенсами.

До недавнего времени считалось, что неоантроп явился в Европу, скорее всего, из Азии около 40 тыс. лет назад и стремительно уничтожил людей неандертальского типа. Но действительность оказалась сложнее.

Культуру скребел и наконечников везде связывали с палеантропами. Но и люди современного типа в середине каменного века (в среднем палеолите) широко использовали те же орудия. А неандертальцы, наоборот, в ряде мест применяли более совершенную технику. По-видимому, палеантропы не только заимствовали новую технику выделок каменных орудий, но и могли совершенствовать свою. Сравнительно недавно антропологи обнаружили культуру скребел и наконечников, характерную для европейских неандертальцев, и назвали ее мустье (по месту первой находки). Во Франции в ряде мест она сменилась более совершенной культурой шательперрон, которую связывали с пришельцами-неантропами. Но в той же Франции (Сен-Сезер) орудия шательперронской культуры были найдены со скелетными остатками неандертальца, жившего недавно - 35 тыс. лет назад.

Оказалось, что человек современного типа гораздо древнее, чем считалось раньше. Самые древние находки снова обнаруживаются в Африке - возраст 90, 100 и даже 130 тыс. лет. Новые методы определения возраста горных пород все более «удревняют» людей современного типа.

Другие факты древности нам дает молекулярная генетика. В последнее время усиленно изучают ДНК митохондрий - их маленький геном позволяет быстро получить данные по изменчивости. Результаты исследований дали возможность решить давний спор о времени и месте происхождения современного человека.

Данные по полиморфизму митохондриальных ДНК (мт-ДНК) свидетельствуют, что митохондрии человека современного типа происходят от митохондрий женщины, жившей в Африке немногим более 200 тыс. лет назад (митохондрии наследуются матроклинно, то есть через яйцеклетки). К сожалению, мы не знаем состава митохондрий неандертальцев. За этой гипотетической праматерью закрепилось прозвище «митохондриальная Ева». Кроме того, оказалось, что полиморфизм мт-ДНК у коренного населения к югу от Сахары гораздо выше, чем таковой у населения Европы, Азии и Австралии. Из этого следует, что по крайней мере люди современного типа (сапиентные) происходят от незначительных по объему популяций, покинувших Африку. Снижение уровня генетического полиморфизма в результате резкого снижения численности популяций получило у генетиков образное название «эффекта бутылочного горлышка»; сейчас описано много подобных случаев. Например, у американских индейцев обеднена аллельная система групп крови AB0 - у всех у них 0-группа, поэтому они универсальные доноры. Роль «бутылочного горлышка» в данном случае сыграл Берингов пролив, вернее перешеек, существовавший на его месте во время перехода немногочисленных племен первых охотников из Азии на Аляску. Для африканских популяций эту роль сыграли Суэцкий перешеек, Гибралтар, возможно, перешеек, разделявший Средиземное море на месте современных Сицилии и Италии. Во всяком случае скелетные остатки неоантропов из Южной Франции и Северной Италии иногда обнаруживают негроидные черты.

Современный человек: конец биологической эволюции.

Первой научно исследованной находкой человека современного типа был обезглавленный скелет, найденный в Уэлсе (Англия) в 1823 г. Это было погребение: покойника украсили раковинами и посыпали красной охрой, впоследствии осевшей на костях. Скелет сочли женским и назвали «Красная леди» (через 100 лет он был признан мужским). Но наиболее известны более поздние находки (1868) в гроте Кро-Маньон (Франция), по которым всех древних людей часто не совсем точно называют кроманьонцами.

Это были люди высокого (170-180 см) роста, практически не отличающиеся от нас, с крупными, грубовато-красивыми чертами широких лиц. Сходный антропологический тип до сих пор встречается у ныне живущих людей на Балканах и Кавказе. Впоследствии остатки людей подобного типа находили во многих местах Европы, в нашей стране от крымских пещер до Сунгиря близ города Владимира.

В древности человечество было не менее разнообразно, чем сейчас. Наряду с кроманьонцами, порой рядом с ними, в Европе и Азии обитали представители иных форм.

Неоантропы жили в эпоху так называемого верхнего палеолита. Как и неандертальцы, они использовали для жилья не только пещеры. Из стволов деревьев, мамонтовых костей и шкур, а в Сибири даже из каменных плит они строили хижины. Орудия их становятся более совершенными, кроме камня при их выделке используются рог и кость. Человек современного типа рисовал на стенах пещер великолепные фрески, изображавшие промысловых животных: лошадей, мамонтов, бизонов (вероятно, для каких-то магических обрядов), украшал себя ожерельями, браслетами и кольцами из ракушек и мамонтовой кости; одомашнил первое животное - собаку.

По-видимому, кроманьонцы и жившие в то же время другие люди по развитию высшей нервной деятельности практически ничем не отличались от нас. На этом уровне биологическая эволюция человека завершилась.

Заключение

Итак, выше была рассмотрена теория эволюции, предложенная Дарвином и Уоллесом. Но наука не стоит на месте. И поэтому эта теория была расширена и разработана в свете современных данных генетики, палеонтологии, молекулярной биологии, экологии и этологии и получила название неодарвинизма. Неодарвинизм можно определить как теорию органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически.

Термин «эволюция» может означать как сам этот процесс, так и его результат; соответственно разные аспекты неодарвинизма опираются на доказательства разного типа. Для того чтобы признать сформулированную выше неодарвинистскую эволюционную теорию, необходимо:

установить факт изменения форм жизни во времени (эволюция в прошлом);

выявить механизм, производящий эволюционные изменения (естественный отбор генов);

продемонстрировать эволюцию, происходящую в настоящее время («эволюция в действии»).

Свидетельствами эволюции, происходившей в прошлом, служат ископаемые остатки организмов и стратиграфия. Данные о механизме эволюции получают путем экспериментальных исследований и наблюдений, касающихся естественного отбора и наследуемых признаков и механизма наследования, демонстрируемого классической генетикой (работы Менделя на горохе и др.). Наконец, сведения о действии этих процессов в наше время дает изучение популяций современных организмов, например исследование видообразования у серебристой чайки, а также результаты искусственного отбора и генной инженерии, такие как создание новых сортов пшеницы или получение моноклональных антител.

Не существует пока твердо установленных законов эволюции; у нас есть лишь хорошо подкрепленные фактическими данными гипотезы, которые в совокупности составляют достаточно обоснованную теорию. Преждевременное принятие современных концепций как неких догматических истин на достигнутом сейчас уровне, ровно как и на любом уровне научного исследования, может подавить интеллектуальный рост и поиски истины. Некритическое принятие ряда представлений эволюционной теории служат тому примером. Некоторые из событий, приводимых в качестве доказательств эволюционной теории, могут быть воспроизведены в лаборатории, однако это не значит, что они действительно имели место в прошлом; они просто свидетельствуют о возможности таких событий. В современных научных дискуссиях об эволюции обсуждается не самый факт ее существования, а то, что она происходит путем естественного отбора случайно возникающих мутаций.

Итак, как видно из вышенаписанного, мы можем лишь догадываться и выдвигать некоторые предположения, пусть и подтвержденные лабораторным путем, что описанные выше события имели место в ходе эволюционного процесса. На самом же деле, никто точно пока не знает, что именно происходило миллионы лет назад, как и то, что послужило толчком к развитию рода Человек из приматов. Доказательств, опять же, нет. Именно поэтому, рассматривая этот вопрос нам остается лишь констатировать факты, так как реальный ход эволюции не известен.

Список используемой литературы

1. Биология. Энциклопедия. Москва, «Аванта+», 1993.

2. Биология. Учебная литература для мед. училищ (под ред. проф. В.Н. Ярыгина). Москва, «Медицина», 1987.

3. Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор. Биология в 3-х томах. Москва, «Мир», 1990.

4. С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров. Биология. Москва, «Высшая школа», 1986.

5. Биологический энциклопедический словарь. Москва, «Советская энциклопедия», 1989.

6. Советский энциклопедический словарь. Москва, «Советская энциклопедия», 1990.

7. П. Кемп, К. Армс. Введение в биологию. Москва, «Мир», 1988.

8. Общая биология (под ред. проф. А.О. Рувинского). Для углубленного изучения биологии. Москва, «Просвещение», 1993.

9. Б. Альбертс, Д. Брей, Дж. Льюис. Молекулярная биология клетки. Москва, «Мир», 1994.

10. М. Ичас. О природе живого. Механизмы и смысл. Москва, «Мир», 1993.

11. С. Гилберт. Биология развития. Москва, «Мир», 1994.


Подобные документы

  • Теории самозарождения жизни на Земле в интерпретациях Аристотеля, Спалланцани, Пастера. Большой взрыв - толчок к созданию Вселенной. Эпохи развития: докембрийская, палеозойская, мезозойская и кайнозойская. Научные и религиозные гипотезы эволюции.

    курсовая работа [51,6 K], добавлен 21.01.2010

  • Абиогенное или небиологическое, возникновение органических молекул из неорганических. Образование биологических полимеров. Формирование мембранных структур и первичных организмов (пробионтов). Развитие жизни на Земле.

    реферат [7,4 K], добавлен 05.06.2004

  • Происхождение жизни. Процесс развития живого. Общие тенденции эволюции живого и неживого в природе. Дарвиновская теория эволюции, и процесс ее утверждения. Теории эволюционных учений. Синтетическая теория эволюции. Теория прерывистого равновесия.

    курсовая работа [59,1 K], добавлен 07.12.2008

  • Сущность теорий происхождение видов Ламарка и Дарвина. Естественная эволюция как необратимое историческое развитие органического мира с постепенным его усложнением. Видовое разнообразие царства животных и значение эмбриологии в определении их родства.

    реферат [29,8 K], добавлен 11.07.2009

  • Становление и развитие эволюционных идей. Теория естественного отбора Ч. Дарвина. Механизмы биологической эволюции отдельных групп организмов и всего живого мира в целом, а также закономерности индивидуального развития организма. Стадии эволюции человека.

    реферат [312,5 K], добавлен 27.03.2010

  • Характеристика общих представлений об эволюции и основных свойствах живого, которые важны для понимания закономерностей эволюции органического мира на Земле. Обобщение гипотез и теорий происхождения жизни и этапы эволюции биологических форм и видов.

    курсовая работа [38,6 K], добавлен 27.01.2010

  • Развитие ботаники. Господство в науке представлений о неизменности природы и "изначальной целесообразности". Труды К. Линнея по систематике. Зарождение эволюционных идей. Учение Ж.-Б. Ламарка об эволюции органического мира. Первые русские эволюционисты.

    реферат [26,4 K], добавлен 03.03.2009

  • Факторы, повлиявшие на становление и развитие эволюционных теорий создания жизни на Земле. Великие ученые, пропагандирующие данные идеи: Ж. Бюффон, Ламарк, Ж. Кювье, Лайель, Дарвин. Достижения ученых России и зарубежья в развитии идей эволюции жизни.

    реферат [18,4 K], добавлен 26.03.2010

  • Эволюция как учение о длительном процессе исторического развития живой природы. Объяснение многообразия видов и приспособленности живых существ к условиям жизни. Развитие описательной ботаники и зоологии. Первая теория об эволюции органического мира.

    реферат [22,8 K], добавлен 02.10.2009

  • Формирование эволюционной биологии. Использование эволюционной парадигмы в биологии в качестве методической основы под влиянием теории Ч. Дарвина. Развитие эволюционных концепций в последарвиновский период. Создание синтетической теории эволюции.

    контрольная работа [64,7 K], добавлен 20.08.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.