Возникновение жизни на Земле

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО "Челябинский государственный университет"

Реферат

на тему: "Возникновение жизни на Земле"

Выполнил: студент факультета "Экологии",

группы ЭВБ-201

Сайфутдинова Ю.И.

Научный руководитель: Сосненко С.В.

Челябинск - 2015 год

Античные и средневековые представления о сущности и происхождении жизни на земле

На протяжении всей истории человечества вопрос о происхождении жизни имел не только познавательный интерес, но и огромное значение для формирования мировоззрения. Возникновение живых существ - одна из центральных проблем естествознания.

На заре цивилизации и в античную эпоху бытовали стихийно-материалистические взгляды на происхождение и сущность жизни. Древние философы за первооснову жизни принимали факторы неживой природы: огонь, воду, воздух и др. Очень часто неспособность людей объяснить естественные явления природы приводила к ее обожествлению.

Римский поэт Лукреций, живший в I в. до н.э., писал, что люди поклоняются божеству, ибо "много видят явлений они, а земле и на небе, нередко коих причины никак усмотреть и понять не умеют, и полагают, что все это божьим велением творится". Он считал, что у природы нет загадок, каких не в силах был бы решить человеческий ум, что "за основание тут мы берем положенье такое: из ничего не творится ничто по божественной воле".

С тех пор прошло более 2 тыс. лет и человек накопил огромные знания об окружающем мире, научился использовать его законы для своих целей, сумел оторваться от Земли и подняться в воздух, а затем выйти в Космос. Однако путь этот был непростым.

Одни ученые возникновение жизни связывали с творческим актом духовного начала - Бога, другие утверждали возможность самозарождения жизни. Думали, например, что мыши и насекомые сами собой образуются из земли или гниющих нечистот.

С распространением христианской религии возникла точка зрения, основанная на мифах и легендах, созданных народами Передней Азии более 2 тыс. лет назад и нашедших отражение в древнееврейской Библии: все живое создано Творцом и остается неизменным - теория креационизма (от лат. creator - творец). Такие представления возникли не случайно.

С древнейших времен в течение длительного времени благодаря плодородию почв и мягкому климату основным центром цивилизации оставался бассейн Средиземного моря с прилегающими к нему странами Европы, Азии и Африки. Другие очаги культуры Древнего мира были отделены от средиземноморского большего расстояния. Редкие путешествия в далекие края - восточную и южную часть Африки, Индию, Тибет, Китай и другие страны подчас порождали о них фантастические представления. Торговля была ограниченна Европой и прибрежными государствами Азии, животной и растительный мир которых был хорошо известен. На памяти людей не происходило каких-либо крупных геологических или климатических преобразований, изменений фауны и флоры. Все это нашло отражение о взглядах людей того времени и послужило источником формирования религиозных догматов. Однако уже в эпоху Возрождения с развитием мореплавания и при большой свободе для развития наук и культуры возникают сомнения в истинности церковных догматов. Особенно бурного развития естествознание достигло в конце XVIII-XIX вв.

Уровни организации живой материи

Мир живой природы представляет собой совокупность биологических систем разного уровня организации и различной соподчиненности. Эти системы находятся в непрерывном взаимодействии и им независимо от уровня организации присущи общие черты.

Прежде чем рассматривать конкретные процессы, приведшие к возникновению жизни, необходимо ознакомиться со свойствами живых систем (от греч. systema - целое, состоящее из взаимосвязанных частей), с тем чтобы лучше понять пути и механизмы их возникновения.

Выделяют несколько уровней организации живой материи:

1. Молекулярный. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, проявляется на уровне функционирования биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др.

2. Клеточный. Клетка - структурная и функциональная единица, а также единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Неклеточных форм жизни нет, а существование вирусов лишь подтверждает это правило, так как они могут проявлять свойства живых систем только в клетках. происхождение жизнь земля эволюция

3. Тканевой. Ткань представляет собой совокупность сходных по строению клеток, объединенных выполнением общей функции.

4. Органный. У большинства животных орган - это структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей. Например, кожа человека как орган включает эпителий и соединительную ткань, которые вместе выполняют целый ряд функций, среди которых наиболее значительная - защитная.

5. Организменный. Многоклеточный организм представляет собой целостную систему органов, специализированных для выполнения различных функций.

6. Популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенных общим местом обитания, создает популяцию как систему над организменного порядка. В этой системе осуществляются простейшие, элементарные эволюционные преобразования.

7. Биогеоценотический. Биогеоценоз - совокупность организмов разных видов и различной сложности организации и всех факторов среды обитания.

8. Биосферный. Биосфера - самый высокий уровень организации живой материи на нашей планете, включающая все живое на Земле.

Таким образом, живая природа представляет собой сложно организованную иерархическую систему.

Предпосылки возникновения жизни

Для того чтобы правильно представить процесс возникновения жизни, необходимо кратко рассмотреть современные взгляды на образование Солнечной системы и положение Земли среди ее планет. Эти представления очень важны, так как, несмотря на общность происхождения планет, окружающих Солнце, только на Земле появилась жизнь и достигла исключительного многообразия.

Земля и другие планеты Солнечной системы образовались из газово-пылевого облака около 4,5 млрд. лет назад. Такая газово-пылевая материя встречается в межзвездном пространстве и в настоящее время. Водород - преобладающий элемент Вселенной. Путем реакции ядерного синтеза из него возникает гелий, из которого в свою очередь образуется углерод. Ядра атомов гелия объединялись с ядрами углерода и формировали ядра кислорода, затем неона, магния, кремния, серы и т.д.

Для возникновения жизни на Земле необходимы были некоторые космические и планетарные условия. Во-первых, оптимальные размеры планеты. Масса ее не должна была быть слишком большой, так как энергия атомного распада природных радиоактивных веществ может привести к перегреванию планеты или к радиоактивному загрязнению среды, несовместимому с жизнью. Слишком маленькие планеты не способны удерживать около себя атмосферу, потому что сила притяжения их невелика. Во-вторых, движение планеты вокруг звезды по круговой или близкой к круговой орбите позволяет постоянно и равномерно получать от нее необходимое количество энергии. В-третьих, постоянная интенсивность излучения светила. Неравномерность потока энергии препятствовала бы возникновению и развитию жизни, так как существование живых организмов возможно лишь в узких температурных пределах.

Всем этим условиям удовлетворяла наша планета - Земля, на которой около 4,5 млрд. лет назад создались условия для более высокого уровня развития материи - ее эволюции в направлении возникновения жизни.

Современные представления о возникновении жизни

Все современные представления о происхождении жизни на Земле основываются на признании абиогенного, т.е. небиологического возникновения органических веществ из неорганических молекул, что нашло отражение в теории А.И. Опарина (1924) и Дж. Холдейна (1929).

Химическая эволюция. На первых этапах формирования Земля имела очень высокую температуру. По мере остывания планеты тяжелые элементы перемешались к ее центру, а более легкие оставались на поверхности. Металлы и другие способные окисляться элементы соединялись с кислородом, и в атмосфере Земли свободного кислорода не было. Атмосфера состояла из свободного водорода и его соединений (Н₂О, СН₄, NH₃, HCN) и поэтому носила восстановительный характер. По мнению А.И. Опарина, это служило важной предпосылкой возникновения органических молекул небиологическим путем. До начала XIX в. многие ученые предполагали, что эти соединения могут возникать только в живом организме. В связи с этим их назвали органическими соединениями в противоположность веществам неживой природы - минералам, названным неорганическими соединениями.

Однако в 1953 г. американский ученый С.Л. Миллер экспериментально доказал возможность абиогенного синтеза органических соединений из неорганических. Пропуская электрический разряд через смесь H2, H2O, CH4 и NH3, он получил набор нескольких аминокислот, органические кислоты и цианистый водород. Органические вещества образуются и при облучении этой смеси коротковолновыми ультрафиолетовыми лучами. При ультрафиолетовом облучении из HCN образуется аденин и гуанин, из формальдегида - сахара, в том числе рибоза и дезоксирибоза. В дальнейшем оказалось, что абиогенным путем в отсутствии кислорода могут быть синтезированы очень многие органические соединения, входящие в состав биологических полимеров: белков, нуклеиновых кислот и полисахаридов.

Возможность абиогенного синтеза органических соединений подтверждается тем, что они обнаружены в космическом пространстве. В космосе найдены цианистый водород, формальдегид, муравьиная кислота, метиловый и этиловый спирты и др. в некоторых метеоритах заключены жирные кислоты, сахара, аминокислоты. Все это свидетельствует о том, что достаточно сложные органические соединения могли возникать в условиях, существовавших на Земле 4-4,5 млрд. лет назад.

Более 4 млрд. лет назад "колбой Миллера" был весь земной шар. Извергались вулканы, с которых стекали потоки раскаленной лавы, клубы пара окутывали Землю, сверкали молнии. По мере остывания планеты водяные пары, находившиеся в атмосфере, конденсировались и обрушивались ливнями. Образовывались огромные водные пространства. Поскольку Земля была еще горячей, вода испарялась, а затем, охлаждаясь в верхних слоях атмосферы, вновь выпадала на поверхность планеты. Это продолжалось в течение многих миллионов лет. В водах первичного океана были растворены компоненты атмосферы, различные соли. Кроме того, туда попадали и непрерывно образующиеся в атмосфере под действием жесткого ультрафиолетового излучения Солнца, высокой температуры в областях грозовых разрядов и активной вулканической деятельности органические соединения: сахара, аминокислоты, азотистые основания, органические кислоты и др.

Для образования на Земле сложных органических соединений важное значение имела, по-видимому, и адсорбция веществ на поверхности глин и других неорганических осадков в качестве фактора, повышающего концентрацию реагирующих между собой веществ, в результате чего появились первичные биополимеры - полипептиды и поли нуклеотиды.

Таким образом, условиями для абиогенного возникновения органических соединений были: восстановительный характер атмосферы Земли (соединения, обладающие восстановительными свойствами, легко вступают во взаимодействия между собой и веществами-окислителями), высокая температура, грозовые разряды и мощное ультрафиолетовое излучение Солнца, которое в то время еще не задерживалось озоновым экраном.

По-видимому, первичный океан содержал в растворенном виде различные органические и неорганические молекулы, попадающие в него из атмосферы и вымываемые из поверхностных слоев Земли. Концентрация органических соединений постоянно увеличивалась, и в конце концов воды океана стали "бульоном" из белководоподных веществ - пептидов, а также нуклеиновых кислот и других органических соединений.

Каждая молекула имеет определенную структурную организацию, т.е. атомы, входящие в ее состав, закономерно расположены в пространстве. Вследствие этого в молекуле образуется полюса с различными зарядами. Например, молекула воды Н₂О образует диполь, в котором одна ее часть несет положительный заряд, другая - отрицательный. Кроме того, некоторые молекулы (например, соли) в водной среде диссоциируются на ионы.

В силу таких особенностей химической организации молекул вокруг них в воде образуются водные "рубашки" из определенным образом ориентированных молекул воды.

Органические молекулы имеют большую молекулярную массу и сложную пространственную конфигурацию; они окружены водной оболочкой. Молекулы, окруженные водной оболочкой, объединяются, образуя высокомолекулярные комплексы- коацерваты.

Эволюция предбиологических систем. В первичном океане коацерваты, или коацерватные капли, обладали способностью поглощать различные вещества, растворенные в воде. В результате этого внутреннее строение коацервата изменялось, что вело или к его распаду, или к накоплению веществ, т.е. к росту и изменению химического состава, повышающего устойчивость коацерватной капли в постоянно меняющихся условиях.

А.И. Опарин отмечал, что в данных конкурентных условиях в массе коацерватных капель должен был идти отбор наиболее устойчивых. Достигнув определенных размеров, материнская коацерватная капля могла распадаться на дочерние. Продолжали существовать только те дочерние коацерватные капли, которые, вступая в элементарные формы обмена со средой, сохраняли относительно постоянство своего состава. В дальнейшем они приобрели способность поглощать из окружающей среды не всякие вещества, а лишь такие, которые обеспечивали их устойчивость, а также выделять наружу продукты обмена. Параллельно увеличивались различия между химическим составом капли и окружающей средой. В процессе длительного отбора (химической эволюции) сохранились лишь те капли, которые при распаде на дочерние не утрачивали особенностей структуры, т.е. приобретали свойство самовоспроизведения.

Важнейшие составные части коацерватных капель - полипептиды и поли нуклеотиды. В ходе эволюции у пептидов выработалась способность к каталитической активности, т.е. к значительному ускорению биохимических реакций, приводящих к превращению органических соединений. В свою очередь, нуклеотиды оказались способными связываться друг с другом по принципу дополнения, или комплементарности, и, следовательно, осуществлять не ферментативный синтез дочерних полинуклеотидных цепей.

Следующий важный шаг предбиологической эволюции - объединение способности поли нуклеотидов к самовоспроизведению с возможностью полипептидов ускорять течение химических реакций, так как удвоение молекул ДНК идет эффективнее при участии белков, обладающих каталитической активностью. В то же время стабильность "удачных" комбинаций аминокислот в полипептидах может обеспечиваться только сохранением информации о них в нуклеиновых кислотах.

Дальнейшая прогрессивная эволюция предбиологических структур могла происходить только при усложнении обменных процессов и в условиях пространственного разделения различных синтетических и энергетических процессов внутри коацервата. Более прочную изоляцию внутренней среды от внешних воздействий по сравнению с той, которую обеспечивала водная оболочка, могла осуществить лишь биологическая мембрана. Вокруг коацерватов, богатых органическими соединениями, возникли слои липидов, отделивших коацерват от окружающей водной среды. Входе эволюции липиды преобразовались в наружную мембрану, существенно повысившую жизнеспособность и устойчивость организмов.

Появление мембраны, отделяющей содержимое коацервата от окружающей среды и способной к избирательной проницаемости, предопределило направление дальнейшей химической эволюции по пути развития все более совершенных саморегулирующихся систем вплоть до возникновения первых клеток.

Образование первичных клеточных организмов положило начало биологической эволюции.

Концепция эволюции человека

Проблема антропогенеза - возникновения человека - представляет большой научный интерес и вызывает жаркие споры среди ученых. Причина этому, с одной стороны, - огромное методологическое значение материалистического решения вопроса о происхождении человека, а с другой - возможность проследить, как закономерности органической эволюции, действующие на уровне биологической формы движения материи, уступают место иным, связанным с возникновением социальной формы движения материи. Социальные факторы антропогенеза (трудовая деятельность, общественный образ жизни, речь и мышление) приобрели важное значение в эволюции человека, что позволяет говорить об антропосоциогенезе. Это означает, что становление социальной формы движения не отменило действия биологических законов, а лишь изменило их проявление.

Человек как предмет естественно-научного познания может рассматриваться в трех аспектах: 1) происхождение; 2) соотношение в нем естественного и гуманитарного; 3) изучение специфики человека методами естественно-научного познания. Первое направление, традиционно называемое антропологией, изучает, когда, от кого и как произошел человек и чем он отличается от животных; второе направление - социобиология - изучает генетическую основу человеческой деятельности и соотношение физиологического и психического в человеке; к третьему направлению относится изучение естественно-научным путем мозга человека, его сознания, души и т.п.

Рассмотрим первое направление. Как и в вопросе происхождения Вселенной и жизни, существует представление о божественном творении человека. "И сказал Бог: сотворим человека по образу и подобию нашему... И сотворил Бог человека по образу своему".

Во многих первобытных племенах были распространены представления о том, что их предки произошли от животных и даже растений (тотемы). В античности высказывались мысли о естественном происхождении людей из ила (Анаксимандр). Тогда же заговорили о сходстве человека и обезьяны (Ганнон из Карфагена).

В настоящее время в связи с ажиотажем вокруг НЛО в моду вошли версии о происхождении человека от внеземных существ, посещавших Землю, или даже от скрещивания космических пришельцев с обезьянами. Но в науке с XIX в. господствует вытекающая из теории эволюции Дарвина концепция происхождения человека от единых высокоразвитых предков современных обезьян и человека. Она получила в XX в. генетическое подтверждение, поскольку из всех животных по генетическому аппарату ближе всего к человеку оказались шимпанзе.

Проблема возникновения человека ныне рассматривается, во-первых, как проблема возникновения видовой специфичности человека. Под критериями человека понимается фундаментальное свойство, в котором отразилась бы специфичность человеческого общества.

Сходства и отличия человека от животных

Для рассмотрения проблемы антропогенеза необходимо уточнить, каково место человека в структуре живого. Отсюда вытекают основные сходства и отличия человека от животных. Они состоят в следующем.

Сходство человека с животными определяется, во-первых, вещественным составом, строением и поведением организмов. Человек состоит из тех же белков и нуклеиновых кислот, что и животное, и многие структуры и функции нашего тела такие же, как и у животных. Чем выше на эволюционной шкале стоит животное, тем ближе его сходство с человеком. Во-вторых, человеческий зародыш в своем развитии проходит те же стадии, которые прошла эволюция животного. И, в-третьих, у человека имеются рудиментарные органы, которые выполняли важные функции у животных и сохранились у человека, хотя сейчас не нужны ему (например, аппендикс, копчик и др.).

Появление в процессе эмбрионального развития человека хорды, жаберных щелей в полости глотки, дорсальной полой нервной трубки, двухсторонней симметрии в строении тела определяет принадлежность человека к типу хордовых. Развитие позвоночного столба, сердце на брюшной стороне тела, наличие двух пар конечностей - к типу позвоночных. Теплокровность, развитие молочных желез, наличие волос на поверхности тела свидетельствуют о принадлежности человека к классу млекопитающих. Развитие детеныша внутри тела матери и питание плода через плаценту определяют принадлежность человека к подклассу плацентарных. Множество более частных признаков четко определяют положение человека в системе отряда приматов. Итак, с биологической точки зрения, человек - один из видов млекопитающих, относящихся к отряду приматов, подотряду высших (табл. 16.1).

Однако и отличия от животных фундаментальны. К ним прежде всего относится разум. Самые высшие животные не обладают способностью к понятийному мышлению, т. е. к формированию отвлеченных, абстрактных представлений о предметах, в которых обобщены основные свойства конкретных вещей. Мышление животных, если о таковом можно говорить, всегда конкретно; мышление человека может быть абстрактным, отвлеченным, обобщающим, понятийным, логичным. Благодаря способности к понятийному мышлению, человек сознает, что он делает, и понимает мир. Вторым главным отличием является то, что человек обладает речью. У животных может быть очень развитая система общения с помощью сигналов, но только у человека есть вторая сигнальная система - общение с помощью слов. В естествознании предполагается, что речь произошла из звуков, произносимых при работе, которые потом становились общими в процессе совместного труда. Таким же путем в процессе общественного труда постепенно мог возникнуть разум. Способность к труду - еще одно фундаментальное отличие человека от животных. Только человек способен изготовлять, творить орудия труда. С этим связаны утверждения, что животные приспосабливаются к окружающей среде, а человек преобразует ее, и что в конечном счете труд создал человека. Со способностью к труду соотносятся еще два отличительных признака человека: прямо хождение, которое освободило его руки, и, как следствие, развитие руки, особенно большого пальца на ней. Наконец, еще два характерных признака человека, повлиявших на развитие культуры, - использование огня и захоронение трупов.

Таким образом, главные отличия человека от животных: понятийное мышление, речь, труд - стали теми путями, по которым шло обособление человека от природы.

Таблица. Место человека в структуре живого

Концепции появления человека на Земле. Антропология

Проблема происхождения человека и определение специфики его строения и эволюции изучаются в антропологии (от греч. anthropos-человек). Бурное развитие антропология получила во второй половине XIX в. после создания теории эволюции Ч. Дарвина. Э. Геккель выдвинул гипотезу о существовании в прошлом промежуточного между обезьяной и человеком вида, который он назвал питекантропом (букв. "обезьяночеловек"). Он предположил, что не современные обезьяны были предками человека, а дриопитеки, существовавшие на Земле около 70 млн. лет назад. От них одна линия эволюции пошла к шимпанзе и гориллам, другая - к человеку. Современные человекообразные обезьяны - шимпанзе, горилла, орангутанг, гиббоны - представляют формы, около 10-15 млн. лет назад уклонившиеся от линии развития общей с человеком.

20 млн. лет назад под влиянием похолодания джунгли отступили, и одной из ветвей дриопитеков пришлось спуститься с деревьев и перейти к прямо хождению. Это подтверждается тем, что в предгорьях Гималаев в Индии, Пакистане, Юго-Восточной Африке, на Ближнем Востоке были найдены останки ископаемой крупной обезьяны - рамапитека, - по строению зубов оказавшейся промежуточной между современными человекообразными обезьянами и человеком. Впоследствии было определено, что рамапитеки жили около 14-8 млн. лет назад. В это время, как показывают палеоклиматические данные, на Земле стало немного холоднее, и на месте прежде необъятных тропических лесов стали возникать саванны. Именно в это время рамапитеки "вышли из леса" и стали приспосабливаться к жизни на открытом пространстве. Можно только догадываться, что послужило причиной этой экологической перестройки, возможно, поиски пищи, которой стало меньше в джунглях, или желание избегнуть каких-то сильных хищников. На открытом пространстве потребовалась физическая перестройка организма обезьяны: преимущество получали те особи, которые могли дольше продержаться на двух ногах - в выпрямленном положении. В высокой траве для высматривания добычи и врагов такое положение тела, несомненно, более выгодно. И какие-то рамапитеки встали на ноги. Рамапитеки представляли большую и достаточно многочисленную группу видов. В период около 10-8 млн. лет назад немногие виды их должны были сделать следующий шаг, начав использовать орудия труда не от случая к случаю, а регулярно и постоянно. Возможно, что именно это обстоятельство послужило причиной возникновения нового пучка форм человекообразных существ-австралопитеков. Находки, сделанные главным образом в Южной Африке, ныне позволяют представить облик существ, находившихся в основании развития линии приматов, приведшей к возникновению рода человеческого. В 1960 г. английский археолог Лики открыл в Восточной Африке "Человека умелого", возраст которого 2 млн. лет, а объем мозга 670 см 3. Позже на озере Рудольф в Кении были найдены останки существ того же типа возрастом 5,5 млн. лет. Наличие изготовленных орудий труда позволило существенно увеличить его возраст. В науке укрепилось мнение, что в Восточной Африке разошлись эволюционные линии человека и шимпанзе. В Восточной Африке имеют место выходы урановых пород и существует повышенная радиация. Радиация, как доказано генетикой, вызывает мутации. Поэтому здесь эволюционные изменения могли протекать более быстрыми темпами. Возникший вид, физически более слабый, чем окружение, должен был, чтобы выжить, начать изготовлять орудия, вести общественный образ жизни и развивать разум. "Человека умелого" относят к австралопитекам (букв, "южная обезьяна"), останки которого впервые найдены в Африке в 1924 году. Объем мозга австралопитека не превышал объема мозга человекообразных обезьян, но он был способен к созданию орудий труда.

По предложению Э. Геккеля питекантропом были названы останки, обнаруженные в 1891 г. на острове Ява. Существа, жившие 0,5 млн. лет назад, имели рост более 150 см, объем мозга примерно 900 см 3, использовали ножи сверла, скребки, ручные рубила. В 20-е гг. XX в. в Китае был найден синантроп ("китайский человек") с близким к питекантропу объемом мозга. Он использовал огонь и сосуды, но не имел речи.

В 1856 году в долине Неандерталь в Германии обнаружили останки существа, жившего 150-40 тыс. лет назад, названного неандертальцем. Он имел объем мозга, близкий к современному человеку, но покатый лоб, надбровные дуги, низкую черепную коробку; жил в пещерах, охотясь на мамонтов. У неандертальцев впервые обнаружены захоронения трупов.

Наконец, в пещере Кро-Маньон во Франции в 1868 г. были найдены останки существа, близкого по облику и объему черепа (до 1600 см 3) к современному человеку, имевшему рост 180 см и жившему 40-15 тыс. лет назад. Это и есть "Человек разумный". В ту же эпоху появились расовые различия. У изолированных групп складывались особые признаки (светлая кожа у "белых" и т. п.).

Стадии становления человека не являются последовательной цепью переходов из одной в другую. Имеются свидетельства, что некоторые из этих стадий существовали одновременно. Это установлено для "Человека умелого" и питекантропа, неоантропа и палеоантропа. Одновременно каждая стадия была представлена несколькими формами. Расы человека - формы вида "человека разумного", которые выделились при приспособлении кроманьонцев к различным природно-климатическим условиям земного шара. Человечество в настоящее время представлено одним видом - Homo sapiens. Однако этот вид неоднороден. Он состоит из трех больших и множества малых и переходных рас: экваториальная (австрало-негроидная), евразийская (европеоидная), азиатско-американская (монголоидная). Не все расовые отличия имеют приспособительный характер; многие из них возникли, вероятно, в силу коррелятивной изменчивости, а также в результате дрейфа генов. Наличие переходных рас между большими расами также свидетельствует об их относительности.

Дадим краткую характеристику каждому из этих этапов становления человека.

Рамапитек - останки ископаемой крупной обезьяны, по строению зубов оказавшейся промежуточной между современными человекообразными обезьянами и человеком. Жил около 14-8 млн. лет назад.

Австралопитеки (от лат. australis-южный, греч. pithekos-обезьяна) - самые древние, переходные от обезьян к человеку формы, найденные в Южной Африке и вымершие свыше 2 млн. лет назад. Эволюция их продолжалась 8 млн. лет. Австралопитеки ходили на двух ногах при выпрямленном положении тела, жили в пещерах, на безлесных пространствах. Их челюсти были слабо развиты. В качестве орудий для ударов использовали камни, палки, крупные кости конечностей копытных животных, для резки и рубки применяли нижние челюсти и лопатки тех же животных. Австралопитеки были всеядными. В этот период завершились морфологические перестройки, связанные с прямо хождением, масса головного мозга увеличилась до 650 г. Концевые фаланги пальцев короткие и плоские, как у современного человека. Вместе со скелетом "Человека умелого" найдены грубые галечные орудия самой ранней культуры в истории человечества, отсюда и название - "Человек умелый".

Древнейшие люди (архантропы) - ранняя стадия становления человека. Предками их были различные ветви вида "Человек умелый": представлены значительным числом форм (питекантроп - о. Ява, синантроп - Китай, гейдельбергский человек - близ Гейдельберга (Германия) и др.). Внешне они были очень похожи на современного человека, хотя строение черепа имело такие примитивные черты, как низкий, покатый лоб, мощное развитие надбровного валика, отсутствие подбородочного выступа; масса мозга достигала 1000 г, но форма его также была примитивной. Рост мужчины был 160 см. Они - носители культуры отщепов и рубил. По-видимому, им была свойственна примитивная речь. Речь, умение мыслить словами называют второй сигнальной системой, она характерна только для человека. Древнейшие люди освоили огонь. Они далеко расселились на территории Старого Света. Время их существования 1,5 млн. - 200 тыс. лет.

Древние люди (палеоантропы) - жили 200-400 тыс. лет назад. Представители этой стадии названы неандертальцами. Название этого вида связано с долиной Неандерталь в Германии (XIX в.), где впервые были найдены останки этих людей. В ископаемом виде они найдены еще в четырехстах местах Северного полушария Евразии. По времени с эпохой неандертальцев совпала эпоха Великого оледенения. При большой массе мозга и черепа обладали еще примитивными чертами: низкий лоб и затылок, большой надглазничный валик, слабое развитие подборочного выступа. Речь, по-видимому, была еще нечленораздельной. Этот вид сначала своего возникновения дал две ветви эволюции: одна была представлена людьми звероподобными, очень крупными, но по строению бывшими ближе к древнейшим людям: они являлись тупиковой ветвью эволюции. Люди другой ветви были меньше ростом и менее развиты физически, но по морфологическим признакам были ближе к современному человеку. Они жили большими стаями, у них было разделение труда между мужчинами и женщинами. Речь была еще примитивна, но логическое мышление уже было развито. Лишь те племена, где начинали сохранять стариков, учиться у них и перенимать жизненный опыт, получали преимущество в борьбе за существование.

Человек разумный (неоантроп) - существует 40 тыс. лет. Представителем неоантропов является кроманьонец. Первая находка была сделана на юге Франции близ местечка Кро-Маньон. Затем их останки были найдены в восточном Средиземноморье, в Передней Азии, на юго-востоке Европы. Отсюда кроманьонцы расселились по всей Земле и слились с наиболее прогрессивными неандертальцами. Они характеризуются небывалым психическим развитием. Главной чертой было развитие интеллекта, способности к искусству. Они охраняли слабых, женщин, детей, стариков - и этим обеспечили свое процветание. Важнейший вклад этих людей в историю человечества - приручение ряда животных и развитие земледелия, выведение культурных растений.

Есть другая гипотеза, утверждающая, что человек современного типа возник 200 тыс. лет назад в Восточной Африке. В соответствии с этой версией питекантроп, синантроп и неандерталец - не предки современного человека, а различные группы гоминид (человекообразных существ), вытесненных "Человеком прямоходящим" из Восточной Африки. В пользу данной гипотезы свидетельствуют генетические исследования, которые не всеми антропологами и палеонтологами признаются надежными.

Согласно другой точке зрения, только архаичные люди возникли в Африке, а современные - там, где они живут сейчас. Человек покинул Африку не менее 1 млн. лет назад. Эта гипотеза основывается на палеонтологическом сходстве между современными людьми и далекими предками, жившими когда-то в этих местах.

Какая из этих гипотез справедлива, сказать пока невозможно, так как палеонтологическая летопись неполна и промежуточные виды между человеком и обезьянами до сих пор в полном объеме неизвестны.

Эволюция культуры человека. Социобиология

Телесная красота человека есть нечто

скотоподобное, если под ней не скрывается ум

(Демокрит)

Одновременно с эволюцией человека как биологического вида происходила эволюция его культуры. Культура - это исторически определенный уровень развития общества и человека, его духовных, материальных и творческих способностей, а также его взаимоотношения с окружающей средой. Культура - это все, что создано человеком, в отличие от данного ему природой. Она может быть оценена, основываясь на материале орудий труда, созданных и применяемых человеком.

Каменный век - эпоха применения каменных орудий, делится на палеолит (древнекаменный век), мезолит (средне каменный век) и неолит (ново каменный век). В нижний палеолит (австралопитек и "Человек прямоходящий") было преобладание галечных орудий, ручных рубил; в средний палеолит (неандерталец) было преобладание орудий из отколотых частей камня; в верхний палеолит (от 38 тыс. лет) появилось пещерное искусство у "Человека разумного".

В мезолите (средне каменный век) преобладал охотничье-собирательный тип общественного устройства.

В неолите (ново каменный век) - 9-6 тыс. лет тому назад, получившем название неолитической революции, произошло одомашнивание диких животных, переход к выращиванию растений и оседлому образу жизни. Из охотничье-собирательного хозяйство превратилось в производящее скотоводческо-земледельческое. Виды домашних животных и культурных растений, выведенные с помощью искусственного отбора и гибридизации, гончарное производство, ткачество, металлургия и другие результаты неолитической революции широко используются и сейчас.

Следующие стадии культуры сведены в так называемую систему "трех веков" - медный, бронзовый, железный. Они имели каждый свою датировку, но потом выяснилось, что это скорее стадии развития отдельной культуры, и их время зависит от времени развития данной культуры. Последовательность смены "веков" не везде соблюдается, и в целом данная схема ныне признается неудовлетворительной, хотя ничего лучшего пока не предложено.

В частности, считается, что развитие цивилизации идет через подражание. В традиционных обществах подражают старикам, и такое общество консервативно и мало способно к развитию. В прогрессивных обществах подражают талантливым, и такое общество способно к более быстрому развитию.

Для нормального развития необходимы кризисы, которые требуют напряжения сил общества для соответствующего ответа на вызов ситуации. Человек достигает цивилизованного состояния не вследствие биологических дарований (наследственности) или легких условий географического окружения, а в процессе удачного реагирования на вызов ситуации особой трудности, воодушевляющей на беспрецедентное усилие. Прогресс общества определяется ответом на вызов объективных условий существования.

Способность хранить и перерабатывать информацию принадлежит к числу наиболее важных свойств живых систем. В ходе биологической эволюции эта способность необычайно усилилась, качественно и количественно. В живых системах используются главным образом три формы информации:

1. Генетическая информация;

2. Информация в нервной системе и головном мозге;

3. Экстра-соматическая информация, хранящаяся вне организма в записях, книгах и т. д.

Эти три формы информации образовались последовательно, одна за другой, в ходе эволюции. Хранение генетической информации началось с возникновением жизни на Земле 3-4 млрд. лет назад и быстро развивалось, пока примерно через 10 миллионов лет после возникновения земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих не вышло на плато на уровне около 1010 битов генетической информации.

Человечество также существует как биологический вид и как социальный феномен благодаря трем каналам информации. Первый - генетический - присущ всей живой природе. Материальным его носителем является ДНК. Совокупность генов в организме (геном) и в популяции (генофонд) нестабильны. Мутационный процесс меняет признаки организма случайно, не интересуясь их судьбой. Второй источник изменчивости генов - генетическая перекомбинация при скрещивании. В каждом новом поколении появляются новые комбинации, порождающие новые фенотипы. Не выдержавшие испытания носители неудачных признаков относительно редко оставляют потомство и уступают место более устойчивым организмам. Следующее поколение будет немного иным, чем прежнее. Так идет биологическая эволюция - за счет контролируемых средой изменений в генетическом канале передачи информации.

Второй канал информации у человека сохраняется в нервной системе и в головном мозге. Количество информации, хранящейся в нервной системе и в головном мозге, прежде было на много порядков меньше. Лишь с появлением земноводных количество этой информации становится сравнимым с количеством генетической информации, а с появлением млекопитающих и особенно человека количество информации, хранящейся в нервной системе и в головном мозге, превосходит количество генетической информации на много порядков. Человек располагает около 1010 битами генетической информации и более 1013 битами информации в головном мозге и нервной системе, причем обладает еще доступом к еще большему количеству экстра-соматической информации в библиотеках и других хранилищах. История эволюции хранения информации в живых существах наглядно представлена на рис. 16.2.

Третий канал информации, существующий у человечества и в развитом виде только ему присущий, - лингвистический. В устной речи информация кодируется звуками (фонемами), которые объединяются в слова, а слова - в предложения. С незапамятных времен по этому каналу передавались сведения о простейших способах выжить, потом обряды и обычаи,

Размещено на Allbest.ru