Каковы доказательства происхождения человека от животных кратко. Каталог файлов по биологии

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.

1. Научное обоснование Ч. Дарвином идеи происхождения человека от животных на основе установления сходства человека с млекопитающими животными, особенно с человекообразными обезьянами. Утверждение Ч. Дарвина, что современные человекообразные обезьяны не могут быть предками человека. 2. Доказательства происхождения человека от животных: сравнительно-анатомические, эмбриологические, палеонтологические. 3. Сравнительно-анатомические доказательства происхождения человека от млекопитающих животных: человек имеет все признаки класса млекопитающих и относится к этому классу, сходное строение всех систем органов, имеет диафрагму, млечные железы, ушные раковины и др. Наличие у человека рудиментов (развитых у млекопитающих, но атрофированных у человека органов): копчика, аппендикса, остатка третьего века (всего около 90 рудиментов) - доказательство родства человека с животными. Случаи рождения детей с признаками млекопитающих животных - атавизмы (возврат к предкам): с густым волосяным покровом тела, с большим числом сосков, с удлиненным хвостовым отделом позвоночника - доказательство происхождения человека от животных. 4. Эмбриологические доказательства происхождения человека от животных: сходство развития зародышей человека и животных, развитие начинается с одной оплодотворенной клетки, на определенном этапе у зародыша человека закладываются жаберные щели, развит хвостовой отдел позвоночника, мозг месячного эмбриона имеет сходство с мозгом рыбы, а семимесячного - с мозгом обезьяны и др. 5. Сходство строения, жизнедеятельности, поведения человека и человекообразных обезьян. Выражение обезьянами чувства радости, гнева, печали, забота о детенышах, хорошая память, развитая высшая нервная деятельность, использование предметов как орудий труда, сходные с человеком болезни. 6. Палеонтологические доказательства - находки ископаемых остатков предков человека, сходство их строения с современным человеком и человекообразными обезьянами - свидетельство их родства, а также развития предков человека и современных человекообразных обезьян по разным направлениям: по пути все большего формирования человеческих черт у предков человека и узкой специализации человекообразных обезьян к жизни в определенных условиях, к определенному образу жизни.

2. Наследственная изменчивость. Влияние мутагенов на организм человека.

Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. В каждой достаточно длительно существующей совокупности особей спонтанно и не направленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с разными уже имеющимися в совокупности наследственными свойствами. Изменчивость, обусловленную возникновением мутаций, называют мутационной, а обусловленную дальнейшим перекомбинированием генов в результате скрещивания - комбинационной.

Мутаген - это фактор окружающей среды или фактор эндогенной природы, способный нарушать генетические программы клеток и вызывать в организме изменения наследственных свойств. Мутагенной активностью обладают многочисленные и широко распространенные загрязнители химической и физической природы, а также вирусы, бактерии и пр. Обширная группа наследственных болезней обусловлена либо отклонениями от нормального содержания хромосом, либо генетическими дефектами в результате мутаций в отдельных участках хромосом.

Билет №21

В начале XVII в. появилось первое сообщение путешественников о человекообразных обезьянах и о сходстве их с человеком. В своей системе животного мира К. Линней поместил человека в группу приматов, вместе с полуобезьянами и обезьянами. Ж. Б. Ламарк первым писал, что человек произошел от обезьяноподобных предков, перешедших от лазанья по деревьям к хождению по земле. Новый способ передвижения привел к выпрямлению тела, освобождению рук и изменению стопы. Стадный образ жизни способствовал развитию речи.

В книге «Происхождение человека» (1871) Ч. Дарвин убедительно доказал, что человек представляет последнее, высокоорганизованное звено в цепи развития живых существ и имеет общих далеких предков с человекообразными обезьянами. Он отметил и значение социальных факторов в эволюции человека. Эта проблема была раскрыта Ф. Энгельсом в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» (1896). В то время наука располагала относительно скудными данными об ископаемых предках человека. Позднее многочисленные находки остатков их костей и орудий труда блестяще подтвердили справедливость теории Энгельса.

Общие черты строения человека и животных

Человек относится к млекопитающим, так как имеет все признаки этого класса: внутриутробное развитие, диафрагму, млечные железы, зубы трех родов (коренные, клыки, резцы), три слуховые косточки в среднем ухе и ушные раковины, все системы органов человека сходны с системами органов млекопитающих.

У человека имеются рудименты (лат. - остаток) и атавизмы (лат.- отдаленный предок) - признаки, свойственные далеким предкам. Рассмотрим некоторые примеры (рисунок 21). Копчик в скелете человека - рудимент; он состоит из четырех (реже пяти) недоразвитых, сросшихся между собой позвонков. Потерял свое первоначальное значение червеобразный отросток слепой кишки человека - аппендикс, который у многих млекопитающих принимает участие в переваривании пищи. Во внутреннем углу глаза сохранился рудимент третьего века, хорошо развитого у птиц, пресмыкающихся (рисунок 21). Всего у человека насчитывают свыше 90 рудиментов.

Рисунок 21. Рудименты у человека.

Бывают случаи рождения людей с атавизмами; с хвостом, густым волосяным покровом тела, дополнительными сосками (см. рисунок 22). Все эти факты можно объяснить только происхождением человека от животных.


Рисунок 22. Атавизмы у человека.

Сходство в развитии зародышей человека и животных

Человек, как и животные, начинает свое развитие с оплодотворенного яйца. Оно дробится, образуются ткани и дают начало органам. По многим признакам человеческий зародыш похож на зародыши других позвоночных. У него закладываются жаберные щели, как у зародыша рыб (см. рисунок 23), сердце представляет собой трубку с пульсирующими стенками; есть клоака, как у яйцекладущих. В возрасте 1,5 - 3 месяцев у человеческого зародыша заметно развит хвостовой отдел позвоночника. Мозг месячного человеческого зародыша состоит из пяти мозговых пузырей, напоминая мозг рыбы. Постепенно большие полушария надвигаются на другие отделы. На коре больших полушарий появляются борозды и извилины (рисунок 24), увеличивающие поверхность мозга, и он наконец приобретает специфические черты строения, присущие человеку.


Рисунок 23, 24. Трехнедельные зародыши человека (вверху) и ската (внизу). Головной мозг человека.

Сходство и отличие человека и человекообразных обезьян

По строению и физиологическим особенностям к человеку ближе других животных стоят человекообразные обезьяны: шимпанзе, гориллы, орангутаны и близкие к ним гиббоны (рисунок 25).


Рисунок 25. Человекообразные обезьяны.

Человекообразные обезьяны во многом напоминают человека. Они выражают чувства радости, гнева, печали, нежно ласкают детёнышей, заботятся о них, наказывают за непослушание. У них хорошая память, высокоразвитая высшая нервная деятельность.

Человекообразные обезьяны способны использовать находящиеся под рукой предметы как простейшие орудия. Они обладают только конкретным мышлением: воспринимают внешний мир через раздражения, действующие непосредственно на органы чувств. Обобщать, мыслить отвлеченно от самих предметов, т. е. понятиями о них, обезьяны почти не способны. (Вспомните из раздела «Животные» о человекообразных обезьянах.) Они могут ходить на задних конечностях, опираясь при этом на руки; на пальцах у них ногти, а не когти, имеется 12 - 13 пар ребер, 5 - 6 крестцовых позвонков, резцов, клыков и коренных зубов столько же, сколько у человека.

Человек ходит на двух ногах, его тело приспособлено к прямохождению. Отметьте сходство и отличие в скелете обезьяны и человека (см. рисунок 26), сравнив мозговую и лицевую части черепа, позвоночник и его изгиб, грудную клетку, таз, руки, ноги, стопу.


Рисунок 26. Скелет и головной мозг человека и человекообразных обезьян.

Объем человеческого мозга около 1400-1600 см 3 , а у человекообразной обезьяны - 600 см 3 . Поверхность коры полушарий головного мозга у человека в среднем равна 1250 см 3 , у человекообразной обезьяны она примерно в 3,5 раза меньше. У человека сильно развиты мозговые борозды и извилины, теменные, лобные и височные доли (рисунок 26), с которыми связаны главнейшие центры высшей нервной деятельности. Морфологические отличия человека от человекообразных обезьян выражены у зародышей и в раннем детском возрасте не так резко, как у взрослых.

Каждый из видов человекообразных обезьян ближе к человеку по одним признакам и дальше от него по другим. Горилла ближе к человеку по общим пропорциям тела, строению кисти, стопы, таза и некоторым другим особенностям. Шимпанзе больше, чем горилла, походит на человека по строению черепа, размерам конечностей. У орангутана 12 пар ребер, как и у человека. Гиббон напоминает человека строением черепа (сглаженной формой), плоской грудной клеткой и некоторыми другими признаками. Трудно сказать, какая обезьяна стоит к человеку ближе других; многие ученые полагают, что шимпанзе. Ни одна из современных обезьян не является прямым предком человека.

Между человеком и человекообразными обезьянами есть существенные качественные различия. Основу жизни человека составляет трудовая деятельность в коллективе, создание и применение орудий.

Человек живет в обществе и подчиняется общественным - социальным - законам. Он обладает сознанием и членораздельной речью, благодаря которой общается с людьми, передает и накапливает трудовой опыт. Человек способен мыслить отвлеченно, развивать науки и искусства. Развитие всех этих специфических человеческих качеств неразрывно связано с развитием человеческого общества.

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%.


В основе доказательств животного происхождения человека лежат доказательства эволюции органического мира.

I. Палеонтологические доказательства

1. Ископаемые формы.

2. Переходные формы.

3. Филогенетические ряды.

Палеонтологические находки позволяют восстановить внешний облик вымерших животных, их строение, черты сходства и различия с современными видами. Это дает возможность проследить развитие органического мира во времени. Например, в древних геологических пластах обнаружены остатки лишь представителей беспозвоночных, в более поздних - хордовых животных, а в молодых отложениях - животных, сходных с современными.

Палеонтологические находки подтверждают наличие преемственности между различными систематическими группами. В одних случаях удалось найти ископаемые формы(напр. синантроп),в других переходные формы, сочетающие признаки древних и исторически более молодых представителей.

В антропологии такими формами являются: дриопитеки, австралопитеки и др.

В животном мире такими формами являются: археоптерикс - переходная форма между рептилиями и птицами; иностранцевия - переходная форма между рептилиями и млекопитающими; псилофиты - между водорослями и наземными растениями.

На основании таких находок удается установить филогенетические (палеонтологические) ряды -формы, последовательно сменяющие друг друга в процессе эволюции.

Таким образом, палеонтологические находки четко свидетельствуют о том, что по мере перехода от более древних земных слоев к современным происходит постепенное повышение уровня организации животных и растений, приближение их к современным.

II. Биогеографические доказательства

1. Сопоставление видового состава с историей территорий.

2. Островные формы.

3. Реликты.

Биогеография изучает закономерности распределения растительного (флоры) и животного (фауны) мира на Земле.

Установлено: чем раньше произошла изоляция отдельных частей планеты, тем сильнее различия организмов, населяющих эти территории - островные формы.

Так, животный мир Австралии весьма своеобразен: здесь отсутствуют многие группы-животных Евразид,зато сохранились такие, которых нет в других районах Земли, например яйцекладущими сумчатые млекопитающие (утконос, кенгуру и др.). В то же время животный мир некоторых островов сходен с материковым (например. Британские острова, Сахалин), что говорит об их недавней изоляции от континента. Следовательно, распределение видов животных и растений по по-верхности планеты отражает процесс исторического развития Земли и эволюции живого.

Реликты -ныне живущие виды с комплексом признаков, характерных для давно вымерших групп прошлых эпох. Реликтовые формы свидетельствуют о флоре и фауне далекого прошлого Земли.

Примерами реликтовых форм являются:

1. Гаттерия - рептилия, обитающая в Новой Зеландии. Этот вид является единственным ныне живущим представителем подкласса Первоящеров в классе Рептилий.

2. Латимерия (целокант) - кистеперая рыба, обитающая в глубоководных участках у берегов Восточной Африки. Единственный представитель отряда Кистеперых рыб, наиболее близкий к наземным позвоночным.

3. Гинкго двулопастный - реликтовое растение. В настоящее время распространено в Китае и Японии только как декоративное растение. Облик гинкго позволяет представить древесные формы, вымершие в юрском периоде.

В антропологи под реликтовым гоминидом подразумевается мифологический «Снежный человек».

III. Сравнительно-эмбриологические

1. Закон зародышевого сходства К. Бэра.

2. Биогенетический закон Геккеля-Мюллера.

3. Принцип рекапитуляции.

Эмбриология - наука, изучающая зародышевое развитие организмов. Данные сравнительной эмбриологии указывают на сходство зародышевого развития всех позвоночных.

Закон зародышевого сходства Карла Бэра (1828) (такое название закону дал Дарвин), свидетельствует об общности происхождения: эмбрионы разных систематических групп имеют между собой гораздо больше сходства, чем взрослые формы тех же видов.

В процессе онтогенеза вначале появляются признаки типа, затем класса, отряда и последними появляются признаки вида.

Основные положения закона:

1) В эмбриональном развитии эмбрионы животных одного типа последовательно проходят стадии - зигота, бластула, га-струла, гистогенез, органогенез;

2) эмбрионы в своем развитии переходят от

более общих признаков к более частным;

3) эмбрионы разных видов постепенно обособляются друг от друга, приобретая индивидуальные черты.

Немецкие ученые Ф. Мюллер (1864) и Э. Геккель (1866) независимо друг от друга сформулировали биогенетический закон, который был назван Законом Геккеля-Мюллера: зародыш в процессе индивидуального развития (онтогенеза) кратко повторяет историю развития вида (филогенез).

Повторение структур, характерных для предков, в эмбриогенезе потомков было названо - рекапитуляпиями .

Примерами рекапитуляции являются: хорда, пять пар сосков, большое количество волосяных зачатков, хрящевой позвоночник, жаберные дуги, 6-7 зачатков пальцев, общие стадии развития кишечника, наличие клоаки, единство пищеварительной и дыхательной систем, филогенетическое развитие сердца и основных сосудов, жаберные щели, все стадии развития кишечной трубки, рекапитуляции в развитии почки (предпочка, первичная, вторичная), недифференцированные половые железы, половые железы в брюшной полости, парный мюллеров канал из которого образуется яйцевод, матка, влагалище; основные этапы филогенеза нервной системы (три мозговых пузыря).

Рекапитулируют не только морфологические признаки, но и биохимические и физиологические - выделение зародышем аммиака, а на поздних стадиях развития - мочевой кислоты.

Согласно сравнительно-эмбриологических данных на ранних стадиях эмбрионального развития у зародыша человека появляются признаки, характерные для типа Хордовые, позже формируются признаки подтипа Позвоночные, затем класса Млекопитающие, подкласса Плацентарные, отряда Приматы.

IV. Сравнительно-анатомические

1. Общий план строения тела.

2. Гомологичные органы.

3. Рудименты и атавизмы.

Сравнительная анатомия изучает общность и различия в строении организмов. Первым убедительным доказательством единства органического мира явилось создание клеточной теории.

Единый план строения : для всех хордовых характерно наличие осевого скелета - хорды, над хордой располагается нервная трубка, под хордой - пищеварительная трубка, на брюшной стороне - центральный кровеносный сосуд.

Наличие гомологичных органов - органов, которые имеют общее происхождение и сходный план строения, но выполняющие разные функции.

Гомологичными являются передние конечности крота и лягушки, крылья птиц, ласты тюленей, передние ноги лошади и руки человека.

У человека, как у всех хордовых, органы и системы органов имеют сходное строение и выполняют сходные функции. Как и все млекопитающие человек имеет левую дугу аорты, постоянную температуру тела, диафрагму и др.

Органы, которые имеют разное строение и происхождение, но выполняют одинаковые функции, называются аналогичными (напр., крыло бабочки и птицы). Для установления родства между организмами и доказательства эволюции аналогичные органы значения не имеют.

Рудименты - неразвившиеся органы, которые в процессе эволюции утратили свое значение, но были у предков. Наличие рудиментов можно объяснить только

тем, что у предков эти органы функционировали и были хорошо развиты, но в процессе эволюции утратили свое значение.

У человека их насчитывается около 100: зуб мудрости, слабо развитый волосяной покров, мышцы, двигающие ушную раковину, копчик, ушные раковины, аппендикс, мужская маточка, мышцы, поднимающие волосы; рудименты голосовых мешков в области гортани; надбровные дуги; 12-пара ребер; зубы мудрости, эпикант, непостоянное количество копчиковых позвонков, плечеголовной ствол.

Многие рудименты существуют только в эмбриональном периоде, а затем исчезают.

Для рудиментов характерна вариабельность: от полного отсутствия до значительного развития, что имеет практическое значение для врача, особенно хирурга.

Атавизмы - проявление у потомков признаков, свойственных отдаленным предкам. В отличие от рудиментов они являются отклонениями от нормы.

Возможные причины формирования атавизмов: мутации регуляторных генов морфогенеза.

Существуют три варианта атавизмов:

1) недоразвитие органов, когда они были на этапе рекапитуляции - трех камерное сердце, «волчья пасть»;

2) сохранение и дальнейшее развитие рекапитуляции, характерных для предков -сохранение правой дуги аорты;

3) нарушение перемещения органов в онтогенезе - сердце в шейном отделе, неопущение яичек.

Атавизмы могут быть нейтральные: сильное выступание клыков, сильное развитие мышц, двигающих ушной раковиной; а могут проявляться в виде аномалий развития или уродств: гипертрихоз (повышенная волосатость), шейная фистула, диафрагмальная грыжа, незаращение боталлова протока, отверстие в межжелудочковой перегородке. Многососковость, полимастия - увеличение количества молочных желез, несрастание остистых отростков позвонков (спиномозговая грыжа), хвостовой отдел позвоночника, полидактилия, плоскостопие, узкая грудная клетка, косолапость, высокое стояние лопатки, незаращение твердого неба -«волчья пасть», атавизмы зубной системы, раздвоенный язык, свищи шеи, укорочение кишки, сохранение клоаки (общее отверстие для прямой кишки и мочеполового отверстия), свищи между пищеводом и трахеей, недоразвитие и даже аплазия диафрагмы, двух камерное сердце, дефекты перегородок сердца, сохранение обеих дуг, сохранение боталлова протока, транспозиция сосудов (от правого желудочка отходит левая дуга, а от левого желудочка отходит правая дуга аорты), тазовое расположение почки, гермафродитизм, крипторхизм, двурогая матка, удвоение матки, неразвитая кора мозга (проэнцефалия), агирия (отсутствие извилин мозга).

Сравнительно-анатомическое изучение организмов позволило выявить современные переходные форм. Например, первозвери (ехидна, утконос) имеют клоаку, откладывают яйца подобно пресмыкающимся, но вскармливают детенышей молоком, как млекопитающие. Изучение переходных форм позволяет установить родство между представителями разных систематических групп.

V. Молекулярно-генетические доказательства

1. Универсальность генетического кода.

2. Сходство побелкам и нуклеотидным последовательностям.

Сходства человека с человекообразными обезьянами (сходство понгид и гоминид) Имеется много доказательств родства человека и современных человекообразных обезьян. Наибольшую близость человек обнаруживает к горилле и Шимпанзе

I. Общие анатомические признаки

У человека и гориллы 385 общих анатомических признаков, у человека и шимпанзе -369, у человека и орангутана - 359: - бинокулярное зрение, прогрессивное развитие зрения и осязания при ослаблении обоняния, развитие мимической мускулатуры, конечности хватательного типа, противопоставление большого пальца остальным, редукция хвостового отдела позвоночника, наличие аппендикса, большое число извилин полушариям головного мозга, наличие папиллярных узоров на пальцах, ладонях и стопах, ногтей на пальцах, развитые ключицы, широкая плоская грудная клетка, ногти вместо когтей, плечевой сустав, допускающий движение с размахом до 180°.

II Сходство кариотипов

■ У всех человекообразных обезьян диплоидное число хромосом 2/n = 48. У человека 2n = 46.

В настоящее время установлено, что 2-ая пара человеческих хромосом представляет собой продукт слияния двух обезьяньих (межхромосомная абберация - транслокация).

■ Выявлена гомология 13 пар хромосом понгид и человека, что проявляется в одинаковом рисунке исчерченности хромосом (одинаковое расположение генов).

■ Поперечная исчерченность всех хромосом очень близка. Процент сходства генов у человека и шимпанзе достигает 91, а у человека и мартышкообразных-66.

■ Анализ аминокислотных последовательностей в белках человека и шимпанзе показывает, что они идентичны на 99%.

III. Морфологические сходства

Близка структура белков: например, гемоглобина. Группы крови гориллы и шимпанзе очень близки к группа^ Система АВО человекообразных обезьян и человека^ кровь карликового шимпанзе Бонобо соответствующей вать человеку.

Антиген резус-фактор обнаружен как у человека, так и у низшей обезьяны - макаки резус.

Наблюдается сходство в течение различных заболеваний, что особенно ценно при биологических и медицинских исследованиях.

В основе сходства - закон гомологичных рядов Вавилова. В экспериментах у человекообразных обезьян удалось получить такие заболевания, как сифилис, брюшной тиф, холера, туберкулез и др.

Человекообразные обезьяны близки к человеку по продолжительности беременности, ограниченной плодовитостью, срокам полового созревания.

Отличия человека от человекообразных обезьян

1. Наиболее характерной особенностью, отличающей человека от человекообразных обезьян, является прогрессивное развитие головного мозга. Кроме большей массы, головной мозг человека имеет и другие важные особенности:

Более развиты лобная и теменные доли, где сосредоточены важнейшие центры психической деятельности, речи (вторая сигнальная система);

Значительно увеличена численность мелких борозд;

Значительная часть коры больших полушарий головного мозга у человека связана с речью. Возникли новые свойства - звуковой и письменный язык, абстрактное мышление.

2. Прямохождение (бипедия) с постановкой стопы с пятки на носок и трудовая деятельность потребовали перестройки многих органов.

Люди - единственные современные млекопитающие, ходящие на двух конечностях. Некоторые обезьяны также способны к прямохождению, однако лишь в течение короткого времени.

Адаптации к двуногому передвижению.

Более или менее выпрямленное положение тела и перенос центра также в основном на задние конечности резко изменило соотношение между всеми нами животного:

Грудная клетка становилась шире и короче,

Позвоночный столб постепенно терял форму дуги, свойственную всем животным, передвигающимся на четырех ногах, и приобретал 3-образную форму, что придавало ему гибкость (два лордоза и два кифоза),

Смещение затылочного отверстия,

Таз расширен, так как принимает на себя давление внутренних органов, уплощенная грудная клетка, у более мощные нижние конечности (кости и мышцы нижних конечное (бедренная кость может выдержать нагрузку до 1650 кг), сводчатая стопа (в отличие от плоской стопы обезьян),

Малоподвижный первый палец стопы,

Верхние конечности, переставшие выполнять функцию опоры при передвижении, стали короче и менее массивными. Стали совершать разнообразные движения. Это оказалось очень полезным, так как облегчило добывание пищи.

3. Комплекс «трудовой руки» -

Лучше развита мускулатура большого пальца кисти,

Увеличена подвижность и прочность кисти,

Высокая степень противопоставления большого пальца на руке,

Хорошо развиты отделы мозга, обеспечивающих тонкие движения кисти.

4. Изменения в структуре черепа связаны с формированием сознания и развитием второй сигнальной системы.

В черепе мозговой отдел преобладает над лицевым,

Слабее развиты надбровные дуги,

Уменьшена масса нижней челюсти,

Выпрямлен профиль лица,

Небольшие размеры зубов (особенно клыков по сравнению с животными),

Для человека характерно наличие подбородочного выступа на нижней челюсти.

5. Речевая функция

Развитие хрящей и связок гортани,

Выражен подбородочный выступ. Образование подбородка связывают с возникновением речи и сопутствующими изменениями костей лицевого черепа.

Развитие речи стало возможным благодаря развитию двух отделов нервной системы: зоны Брока, давшей возможность быстро и сравнительно точно описывать накопленный опыт упорядоченными наборами слов и зоны Вернике, позволяющей столь же быстро понимать и перенимать этот опыт передаваемый речью - результатом чего явилось ускорение речевого обмена информацией и упрощение усвоения новых понятий.

6. У человека произошла редукция волосяного покрова.

7. Коренным отличием человека разумного от всех животных является способность к целенаправленному изготовлению орудий труда (целенаправленная трудовая деятельность), что позволяет современному человеку переходить от подчинения себе природы к разумному управлению ею.

Такие признаки, как:

1- прямохождение (бипедия),

2- рука, приспособленная к трудовой деятельности и

3- высокоразвитый головной мозг - называются гоминидная триада. Именно в направлении ее формирования шла эволюция гоминидной линии человека.

Все вышеприведенные примеры свидетельствуют о том, что, несмотря на наличие ряда сходных признаков, человек в значительной степени отличается от со временных обезьян.