Стадия предшественников. В 1924 г. профессор Иоганнесбургского университета Р. А. Дарт обнаружил в Южной Африке череп ископаемого гоминида, который по строению костей лицевого отдела и зубов принадлежал существу, занимавшему среднее положение между обезьяной и человеком. Р. Дарт назвал это существо австралопитеком или южной обезьяной (от лат. Australis — южный, pithecus — обезьяна). Возраст южно-африканского австралопитека составляет около 3,0—2,3 млн лет. Спустя несколько лет Р. Дарт повторно нашел в Южной Африке ископаемые останки аналогичного существа, названного Australopithecua africanus. Изучение скелетных останков этого существа показало, что его масса составляла 35—55 кг, зубы почти сходны с человеческими, а объем головного мозга — до 500 мл. Хотя объем головного мозга не достигает и половины объема мозга человека, он все же превышает объем мозга высших обезьян.
Ископаемые останки гоминид, которые характеризовались уменьшенными клыками, увеличенным мозгом и способностью к прямохождению, были обнаружены в 1978 г. в Восточной Африке (Танзания и Эфиопия). Их возраст составляет около 3,9-3,4 млн лет. Эти останки, названные останками Люси, были отнесены к виду A. Afarensis.
В 1959 г. в Олдовайском ущелье (Танзания) английский антрополог Л. Лики (1903—1972) нашел ископаемые останки существа с объемом мозга около 650 мл (как у австралопитеков), массой около 49 кг. Это существо вначале было названо Zinjanthropus boisei (от Зиндзе — арабское название В. Африки и греч. Anthropus — человек), но позднее этот «гиперсильный» австралопитек был переименован в A. Boisei.
10
В 1960 г. в Африке Л. Лики нашел череп другого существа, уже более близкого к человеку, чем австралопитек и древность которого составляет 2 млн лет. На основе изучения черепа было предположено, что рост этого существа равен 120 см, объем головного мозга — около 650 мл. Первый палец его стопы уже не был отведен в сторону, что указывает на полное завершение прямо хождения. Кости кисти этого существа сочетали как примитивные (обезьяньи), так и прогрессивные (человеческие) черты. Поскольку вместе с костными останками этого существа были найдены грубые галечные орудия и расколотые кости (для добывания мозга), то Л. Лики заключил, что это существо было и творцом этих орудий. Чтобы подчеркнуть способность этого существа изготовлять простейшие орудия, Л. Лики назвал его Н. habilis (человек умелый).
В 60-70-е гг. к востоку от озера Рудольф (Кения) Л. Лики нашел остатки галечной культуры, возраст которых составляет 2,6 млн лет. Здесь же было обнаружено множество скелетных останков австралопитеков и более прогрессивных гоминид древностью тоже 2,6 млн. лет. В 1972 г. Л. Лики нашел в районе к востоку от озера Рудольф новый череп, изучение которого позволило предположить, что объем мозга этого гоминида составлял 800 мл, что на 150 мл крупнее мозга Н. habilis. Кроме того, череп этого гоминида был лишен надглазничного валика, характерного для всех ископаемых гоминид.
Палеонтологические данные в совокупности свидетельствуют о том, что непосредственными животными предками человека служат австралопитеки — высокоразвитые двуногие обезьяноподобные существа. Их рост составлял 120-130 см, вес — около 50 кг, объем головного мозга — около 500 мл. Их коренные и передние зубы были человеческими по форме, а тазобедренные кости имели то же строение, что и аналогичные кости человека.
11
Предполагают, что двуногость (прямохождение), являющаяся выдающимся эволюционным преобразованием, развивалась в результате естественного отбора в связи с жизнью австралопитеков на открытой равнине или по краям лесов на протяжении нескольких миллионов лет. Прямым следствием прямохождения явилось развитие хватательных движений и держание за счет использования рук. Между тем использование рук требовало рассудочной деятельности. Поэтому появление прямохождения и освобождение передних конечностей сопровождалось развитием головного мозга, увеличением его размеров. У австралопитеков начался также процесс потери волосяного покрова, в связи с чем они стали использовать пещеры для укрытия. Они, вероятно, начали использовать и огонь. Пища была частично вегетарианской, частично мясной. Таким образом, миновав 3 млн лет назад этап своей эволюции, заключавшийся в переходе от использования передних конечностей для передвижения по деревьям и земле к свободному передвижению в вертикальном положении при прямом торсе на сводчатой стопе, а также в использовании рук для изготовления простейших орудий, австралопитеки пересекли, по существу, границы звериной сущности. Можно сказать, что они уже не были обезьянами, но они еще не были и людьми.
В 1891 году произошло открытие архантропов (древнейших людей). Архантропы занимают среднее положение между австралопитеками и современным человеком. С зоологической точки зрения они входят в один комплекс или вид Н. erectus (человек выпрямленный).
Тогда голландский врач Е. Дюбуа обнаружил на острове Ява в плейстоценовых отложениях на глубине 15м коренной зуб, бедренную кость и часть черепной коробки ископаемого существа, названного им Pithecanthropes erectus (от греч. Pithecus — обезьяна, anthropos — человек), или яванским человеком. Для этого питекантропа были характерны мозг объемом 900 мл.
12
Это в два раза больше мозга современных человекообразных обезьян и больше мозга австралопитеков. Также питекантропы имели вертикальное положение тела, почти человеческий скелет, зубы, сходные с человеческими, доминирование черепной коробки над лицевым отделом черепа, но толстые кости черепа. Рост питекантропа составлял, вероятно, 170 см, масса — около 70 кг, возраст — около 650 тыс лет. В последующем на Яве в более поздних слоях были обнаружены также грубые каменные орудия, что свидетельствует о способности яванского питекантропа к трудовой деятельности.
В 1927 г. вблизи Пекина в Китае канадским анатомом были найдены останки ископаемого существа, названного синантропом (пекинским человеком) и занимающего более высокое место по сравнению с яванским питекантропом. Объем мозга этого существа равен 1055 мл, рост — 150 см, возраст — 400 тыс лет. Для этого существа характерным были двуногое хождение, прямой торс. В пещере вместе с останками синантропа были найдены простейшие орудия из кварцита и известняка, а также кости. Эти находки свидетельствуют о том, что синантропы производили орудия труда, пользовались огнем. Предполагается, что они были каннибалами.
Костные останки ископаемых людей, сходных с питекантропами и синантропами, были обнаружены на территориях ФРГ (гей-дельбергский человек), Алжира (атлантроп), Венгрии, Чехии, Марокко и других стран. Абсолютный возраст этих людей составляет 400 тыс лет, хотя на Британских островах обитали люди, делавшие простые каменные орудия 500 тыс лет назад (средний плейстоцен). Древнейшие люди умели изготовлять орудия из камня и гальки. В 1985 г. Л. Лики и сотрудники нашли почти полный скелет 12-летнего Н. erectus к западу от озера Туркана в Кении. Возраст этого скелета составляет около 1,6 млн лет. У всех Н. erectus над глазницами проходил сплошной, толстый (сильно выдающийся вперед) костный валик (надглазничный валик).
13
Древнейшие люди были более крупными, чем австралопитеки, могли ходить более долгое время прямо и без напряжения, полностью использовать руки . Их орудия были совершеннее орудий австралопитеков. Превосходя Н. habilis, они охотились на них и убивали их. Обитая в разных географических районах, древнейшие люди жили в пещерах, использовали огонь, но не могли его добывать самостоятельно, а лишь поддерживали. Судя по увеличенному размеру мозга, в котором все еще оставалась уплощенной теменная доля, узкими височные доли, они должны были обладать речью.
В 1856 г. в долине Неандерталь реки Дюссель в ФРГ во время добычи известняка были обнаружены останки скелета (череп и другие костные останки) древнего человека, которые были описаны К. Фульроттом, а в 1864 г. У. Кингом названы неандертальцем (Homo sapiens neanderthalensis). Череп этих древних людей был значительно удлинен, с характерным низким сводом и сложными выступающими надбровными валиками, хорошо развитыми лобными пазухами. Объем мозга составляет 1200-1600 мл (как у современного человека), рост — около 160 см. Для неандертальцев характерны широкие зубы. Считают, что они уже обладали речью, но, вероятно, нечленораздельной. Новые данные свидетельствуют в пользу того, что неандертальцы были уже людьми, мало отличающимися от людей современного типа.
Многие антропологи предполагают, что неандертальцы произошли от каких-то архантропов около 300-200 тыс лет назад, причем их было две группы — ранние, или пренеандертальцы, и поздние (классические или западноевропейские). Ранние неандертальцы произошли от одной из популяций Н. erectus, жили в течение 300-250 тыс лет. У них были сильно развитое надбровье в виде соединения надбровных дуг у основания носа костным наростом, приплюснутый сверху затылок, резко увеличенная емкость черепной коробки. Средние объемы головного мозга составляли 1400—1450 мл.
14
Средний рост их составлял 155—165 см. Многочисленные находки скелетов неандертальцев свидетельствуют о том, что их средний возраст составлял 30 лет, хотя отдельные из них доживали до 50 лет. Время жизни неандертальцев совпало с периодом очередного (последнего) наступления ледников. Неандертальцы внезапно исчезли 40-30 тыс лет назад. Предполагают, что они были либо поглощены, либо частично истреблены людьми современного типа. Больше того, поскольку у них были недоразвитыми лобные доли головного мозга, которые обычно ответственны за поведение, то предполагают, что конфликты между неандертальцами способствовали распаду их групп (общин), вели к самоистреблению. Считают, что эволюционное расхождение между неандертальцами и людьми современного физического типа является очень большим. Больше того, известен взгляд о том, что Н. erectus, H. Neandertaleusis и Н. sapiens являются разными видами рода Homo.
В 1868 г. в пещере Кро-Маньон (Франция) был найден скелет человека, объем черепной коробки которого составляет около 1800 см8. Для этого человека характерно отсутствие надбровных валиков, т. К. это костное образование разделилось с помощью костного углубления на две дуги, идущие по верхнему краю глазниц. Оно превратилось в надбровные дуги, характерны также наличие подбородка, прямой лоб. Рост его составлял около 180 см. Этого человека назвали кроманьонцем. Средний возраст кроманьонцев составлял около 30 лет, хотя отдельные из них могли жить до 50 лет и более. А теперь перейдем непосредственно к эволюции мозга приматов.
stud24.ru
Затылочная доля в области «обезьяньей борозды» покрывает все теменно-затылочные борозды, поперечно-затылочную, лунную и переходные извилины Грациоле. Поле 19 выходит за пределы затылочной доли и лежит впереди от «обезьяньей борозды», захватывая часть теменной и височной долей. Затылочная область у мартышкообразных обезьян составляет 25% всей коры, тогда как у человека она уменьшается до 12%. Такое максимальное развитие коркового представительства именно проекционного отдела зрительной системы у мартышкообразных имеет адаптивное значение в условиях жизни в тропическом лесу (полумрак), связанных с дифференцировкой непосредственно зрительных восприятий по цвету, оттенкам, форме плодов и листьев растений.
Своеобразен также мозг обезьян Нового Света. У капуцинов отмечается сходство с антропоморфными обезьянами по развитию филогенетически новой нижнетеменной области, новых подполей затылочной и дифференцировке подполей прецентральной области. С развитием этих областей связывают исключительную способность капуцинообразных к манипулированию предметами, и выраженной конструктивной деятельности. Капуцины отличаются также более сложными общими поведенческими реакциями по сравнению с другими представителями низших обезьян Нового и Старого Света.
У паукообразных обезьян развивается и распространяется в сторону затылочной задняя часть теменной доли. Все переходные извилины Грациоле открыты и заняты теменными формациями. В связи с прогрессивным развитием задней теменной, передней затылочной и височной областей становится разнообразным использование хватательных конечностей и цепкого хвоста. Согласованность мышечно-суставной чувствительности, вестибулярного и зрительного анализаторов достигает наивысшего уровня в специфической ориентации при подвешивании обезьян на ветвях в разных положениях – вверх и вниз головой. В результате у цепкохвостовых обезьян тип строения мозга ближе к понгидному типу (тип высших человекообразных обезьян), нежели к типу низших обезьян Старого Света.
Таким образом, на третьем этапе особое значение имеет затылочный и центральный сенсомоторных комплекс полей. Он осуществляет регуляторные взаимодействия между гностическими, кинестетическими и зрительными функциями. Ведущую роль на третьем этапе играет стереоскопия и стереогнозия.
Четвертый этап (рис. 2-4) представляет мозг высших человекообразных обезьян – шимпанзе и гориллы. Он имеет следующие особенности: понгидный тип организации мозга; высший, приматный тип структуры борозд; затылочная покрышка уменьшается; теменно-затылочные извилины открыты и заняты теменными формациями; нижнетеменная область увеличена.
У самого примитивного представителя человекообразных обезьян – гиббона – мозг находится в состоянии, как бы переходном к антропоморфному типу. Для него характерно преобразование прецентральной моторной зоны. Нижняя вертикальная ветвь трехлучевой дугообразной борозды переходит в нижнюю прецентральную борозду. Принципиальная борозда превращается в нижнюю лобную. Однако состояние нижнетеменной области остается на уровне низших обезьян. Особенности строения мозга соответствуют способам локомоции гиббонов, хотя они могут ходить по земле на двух ногах, основной способ их передвижения – это брахиация: уцепившись длинными руками за ветвь, они сильно раскачиваются, а затем мгновенно перебрасывают тело на большое расстояние на другую ветвь, затем – на следующую и т.д. манипулирование развито слабо.
Для орангутана характерно дальнейшее развитие прецентральной области, с сильным ветвлением и своеобразием борозд. Вероятно, это связано с развитием брахиаторного типа локомоции. Заметно расширение нижнетеменных полей и зернистый тип цитоархитектоники, что, возможно, коррелирует с древесным образом жизни.
У шимпанзе рельеф борозд лобной области приближается к гоминидному типу. Это соответствует полувыпрямленному положению тела и полуназемному образу жизни. По дифференцировке полей нижнетеменной дольки, стратификации и ширине слоев, а также пирамидизации нейронов мозг шимпанзе приближается к человеческому типу. Эти черты соответствуют высокому уровню психических способностей шимпанзе.
Мозг гориллы характеризуется наибольшим усложнением борозд лобной доли при специфическом, понгидном типе их ветвления. По некоторым признакам горилла стоит ближе других человекообразных обезьян к человеку.
Пятый этап нашел отражение в мозге ископаемых гоминид – австралопитека, питекантропа, неандертальца (рис. 3). Это – гоминидный тип мозга с прогрессивным развитием филогенетически новых полей: нижнетеменной, верхневисочной и лобной областей. У сильвиевой борозды появляются две ветви – восходящая и горизонтальная, которые формируют комплекс речедвигательного центра. Из наплыва нижнелобной, теменной и височной коры образуется покрышка, погружающая островок. Заметно увеличение и усложнение интрасулькального компонента в составе неокортекса.
Для мозга австралопитека характерно формирование гоминидного типа полушария. Выявляются особые выпячивания в нижнетеменной, а именно в ангулярной (область зрительного гнозиса) и супрамаргинальной (зона мануального праксиса) извилинах. Имеются выпячивания также и в оперкулярной и лобной областях.
У питекантропов появляются выпуклости на эндокорках в нижнетеменной, задневисочной и нижней лобной областях, свидетельствующие о нарастании здесь массы мозга. По мере надвигания участков покрышек лобных, центральных и теменных долей, инсулярные формации оказываются полностью на дне сильвиевой ямы.
У неандертальцев разрастание нижнетеменной, верхней височной и нижнелобной областей усиливается. Это ведет к новому нарастанию покрышек островка и образуется зияющая сильвиева яма. На эндокранах очаги интенсивного роста в нижнетеменной, нижнелобной и височной областях расширяются и сливаются между собой. Рельеф полушария делается более обтекаемым и приближается по своим очертаниям к форме эндокрана у современных людей. Они не имеют больших выпячиваний и западений.
Шестой этап – мозг современного человека не имеет себе равных по сложности и многообразию вариантов строения, форме и величине. Специфичность мозга человека проявляется в структурно-количественных соотношениях различных отделов, а также клеточной, волокнистой и синаптичекой организации (рис. 4).
Мозг человека отличается от мозга других приматов по следующим признакам:
Все это способствовало образованию новых межнейронных связей и создало предпосылки для совершенствования двигательной и манипуляторной деятельности, интенсификации механизмов памяти и обучения, развития интеллекта, прогнозирование будущих событий и др.
В результате мозг современного человека представляет собой уникальный орган, наивысший продукт эволюции.
Заключение
Подводя основные итоги, можно констатировать, что наиболее активно эволюционирующей областью мозга гоминид была лобная, в особенности её надглазничная часть, на втором месте можно разместить теменную долю, в которой интенсивнее менялась надкраевая извилина, третье место занимает височная доля, в изменениях которой важнее общая форма – соотношение передней и задней высот и верхней и нижней длин. В наименьшей степени прогрессировала затылочная доля мозга.
Но что именно, как и когда произошло в эволюции мозга приматов – на эти вопросы до сих пор нет однозначных ответов. Но факт остается фактом: на одном берегу «мозгового рубикона» остались древнейшие предки людей и человекообразные обезьяны (масса мозга до 700 г), на другой берег перешли наши ближайшие предки и мы сами (масса мозга 850 г и более).
Казалось бы, невелика разность, но за ней – и сознательный труд, и развитое абстрактное мышление. Словом, все то, что не поддается исчерпывающему и строгому определению, но составляет суть человека.
Список использованной литературы
stud24.ru
Однако в стаде приматов, при некотором уровне интеллекта, становятся возможны исключения. Или на этапе благополучной жизни стада, когда существуют некоторые коллективные ограничения в агрессивности взаимного поведения, или под защитой родителей оказывается жизнеспособным следующий дефект мозга. А именно: уменьшенные примерно до двух раз доли личности! Ещё раз: мы не обращаем внимания на деление мозга и доли личности на две части, на два полушария. Назовём таких индивидов как "Форзи".
Механизм их образования следующий. Феномен Форзей в своей генетике не ограничивается каким-то одним вариантом. Доли личности могут быть уменьшены от рождения по самым разным причинам. Главные из них: 1) обе полудоли (справа и слева) быть уменьшенными, или 2) доля с одной стороны полностью отсутствовать, или 3) ещё какой-то более сложный вариант. Первый вариант - самый важный. В этом случае уменьшение долей личности может происходить из-за того, что не выросла одна из двух взаимопрорастающих "ветвей" доли мозга (см.выше, снова, не путать с полушариями!). В результате вся доля "личности" состоит из одной ветви, из клеток, построенных только одним набором хромосом. Но оба "полушария" личности, обе полудоли сохранены, хотя и уменьшены. Такой вариант более жизнеспособен, поскольку является цельным организмом и включён на полную мощность сразу от рождения. Во втором случае, также из-за регрессивной мутации оказывается нефункционирующей правая или левая доля "личности" или одна доля вообще отсутствует. Этот случай, в принципе более тяжёлый, потому что связь "половинки личности" с незадействованной половиной ресурсов устанавливается тяжело и не сразу, уже в годы зрелой жизни. Но здесь возможен даже более мощный конечный результат.
Уменьшенные в два раза доли "личности" – это тяжелейший дефект. Такие индивиды, Форзи, с раннего детства уступают здоровым ровесникам по подвижности, адаптационным возможностям и так далее. Они выживают либо при постоянной опеке со стороны родителей, либо как-то маскируясь, либо откровенно занимая низшее место в иерархии стада. В каждой драке трусливо подставляя горло сопернику. И всю свою молодую жизнь вычёсывая паразитов из шерсти тех, кто более высок по рангу в стаде. Так проходит несколько лет. Но вот происходит переломный момент. Индивид наконец адаптируется к условиям жизни в стаде и в природе, накопив опыт, рефлексы, знания, память. Он адаптируется к основному набору ситуаций в стаде и окружающем пространстве. Его маленькая доля личности наконец таки впитала необходимое и достаточное количество знаний о жизни, чтобы более менее сносно существовать и выживать. Пусть эта его жизнь и не столь многогранна, как у нормальных особей. Форзь может освоить только минимальный набор, самых главных навыков для выживания. И этот набор примерно в 2 раза более узкий, чем у нормальных индивидов. Но… с этого момента наступает новый этап жизни Форзя. Всё дело в том, что ресурсы мозга, обслуживающие личность, у него такие же, как у нормальных индивидов. А распределены они теперь между менее широким спектром поведения. Вот так адаптировался мозг! То есть на единицу спектра поведения выпадает больше мозговых клеток. Это позволяет для решения каждой задачи (из включённых в обойму самых необходимых) быстро вовлекать в два раза больше мозговых ресурсов, мозговых клеток чем у обычных, нормальных особей. Это – очень серьёзно! Это колоссальное преимущество в достижении цели! Форзь не разбрасывается на множество занятий, общений, контактов, игрищ, интриг, ухаживаний, драк и т.д. Но то, что он освоил, то чем он живёт – он знает, умеет, понимает в 2 раза лучше чем нормальные особи! То есть он умеет мало чего, он умеет только самое главное: добывание пищи, эффективное устранение соперников из-за самок (не путать с простой дракой!) и подобное. Но то что он умеет – он делает так, как будто у него мозг в два раза больше! Если у ранних предков человека, почти обезьян, мозг был в 600 граммов, то Форзи в это же время, при решении возникающих задач как бы имели эффективный размер мозга в 1200 граммов! Это же почти как у современного человека! И далее по жизни, ещё через несколько лет выжившие Форзи (а это - очень малый процент от всех родившихся Форзями) неизбежно побеждают всех конкурентов и даже иногда пробиваются в вожаки стаи.
Из сказанного выше можно сделать абсолютно естественные выводы. Первый камень чтобы швырнуть в соперника (из-за самки) или швырнуть его в дичь взяли в руки Форзи. Первую палку – взялм в руки тоже они. Заострили палку они. И камень к палке привязали они. И огонь научились поддерживать они. И одежду мастерить из шкур научились они. И вообще, все этапы развития человеческих технологий открыли они, Форзи. Они всегда шли в авангарде эволюции. Они задавали планку всем технологиям, а потом к этой планке, уже Эволюционно, с естественным отбором, через много тысячелетий и сотен поколений подтягивалась вся стая или стадо. Под их предводительством одни стада приматов побеждали других, в которых были более жестокие нравы и в которых Форзи не могли выжить, в которых Форзей убивали. И побеждали именно те стада, в которых Форзи могли выживать, это величайшая истина. То есть менее агрессивные внутри себя. Вспомним американских индейцев, занимавшихся жестокостью.
По своей психологии Форзи отличаются от нормальных особей. У них другая архитектура мозга, другая система ценностей. Поэтому при выборе полового партнёра (партнёрши) им более близки также индивиды - Форзи. Однако далее в действие вступают банальные законы генетики. Потомство у двух супругов - форзей распадается на три ветви. 1) Также Форзи - это 50% от количества детей. 2) Нормальные полноценные особи, не Форзи - это 25% от количества детей. 3) И, наконец, особи, несущие повторение дефекта генетики личности по обеим наборам хромосом. То есть особи практически без мозговых долей личности. Мы назовём их Манкеры. Это глубоко дефективные создания, не способные нести хоть какую-то роль в стаде и в природе быстро погибающие.
Да, Форзей всегда инстинктивно ненавидели в стаде, потому что они очень отличаются от привычных индивидов. Их нередко истребляли "под корень" вместе с семействами. Но Форзи – это отрицательная мутация, она всё время то здесь, то там происходит и даёт жизнь новым Форзям. А следовательно, даёт и новый толчок эволюции человека.
megaobuchalka.ru
Оглавление
Отряд приматов имеет историю развития, насчитывающую несколько де-сятков миллионов лет. Одной из важнейших особенностей этой группы живот-ных являлось обитание на деревьях. Именно на деревьях первые приматы наш-ли убежище от врагов, эволюция приматов на деревьях сформировала харак-терные для данного отряда особенности. К ним относятся пятипалая конеч-ность, кожная чувствительность, стереоскопическое острое зрение, большой и сложный мозг, контролирующий многообразные способы передвижения по де-ревьям. Многие биологические особенности гоминид являются результатом продолжительных эволюционных изменений, характерных для отряда. В после-дующем, очевидно в связи с изменением климата, сокращением площади лесов и распространением саванн, приматы вынуждены были спускаться с деревьев на землю, приподниматься на задних конечностях над землей, что способство-вало развитию прямохождения. Уже в глубокой древности идея происхождения человека от животных была бессознательно зафиксирована в тотемических ве-рованиях, мифах, легендах и сказках. Затем она была обоснована Ч. Дарвином и рядом других ученых, однако до сих пор в ней остается немало загадок, а сама теория зачастую оспаривается.
В настоящей реферативной работе мы рассмотрим основные этапы эволю-ции приматов – начиная от самых ранних эволюционных шагов, заканчивая ближайшими предками современного человека.
Приматы возникли от примитивных насекомоядных млекопитающих (In-sectivora), отдельные группы которых перешли к лазающей древесной жизни. К основанию эволюционного ствола приматов, возможно, близки древесные зем-леройки - тупайи (Tupaiidae), обитающие ныне в тропических лесах Малайско-го полуострова и Филиппинских островов.
Эволюционная ветвь насекомоядных, ведущая к приматам, обособилась, вероятно, еще до конца мезозоя. Из позднемеловых отложений известны иско-паемые остатки животных, которых ряд палеонтологов рассматривает уже в ка-честве примитивных приматов. Это были пургатории (Purgatorius) - мелкие зверьки с признаками приспособлений к лазающей древесной жизни. Вероятно, они имели ночную активность, как и другие мезозойские млекопитающие, и питались насекомыми и плодами деревьев.
Из самых нижних горизонтов палеоцена известны остатки лемуров (Le-muroidea) - наиболее примитивной группы среди современных приматов. Ле-муры ныне обитают в тропических лесах Мадагаскара, Африки и Южной Азии. Они ведут сумеречный и ночной древесный образ жизни. Это небольшие жи-вотные, в среднем достигающие размеров кошки, с длинным хвостом, пушис-тым мехом и удлиненной мордочкой. Глаза у лемуров обращены еще не прямо вперед, как у более высокоразвитых приматов, а несколько косо - вперед и вбок. У лемуров сохраняется довольно хорошо развитое обоняние. Этих симпа-тичных зверьков иногда называют «полуобезьянами», подчеркивая, что они еще не приобрели всего комплекса признаков, характерного для высших прима-тов, и занимают по уровню организации промежуточное положение между пос-ледними и древесными землеройками.
От каких-то примитивных лемуров в первой половине палеогена возникли настоящие обезьяны - антропоиды (Anthropoidea). Вероятно, их обособление от лемуров было связано с переходом к дневной активности, сопровождавшимся усилением роли зрения, увеличением размеров и совершенствованием строения головного мозга, развитием стайного образа жизни и связанных с ним социаль-ных форм поведения.
По мнению ряда антропологов, от общего корня с антропоидами произош-ли тарзиевые, или долгопяты (Tarsioidea), - своеобразная обособленная группа ночных насекомоядных приматов, в организации которых причудливо соче-таются примитивные И специализированные черты.
Древнейшие (фрагментарные) остатки антропоидов известны из средне-эоценовых отложений Алжира (Algeripithecus) верхнеэоценовых слоев Бирмы и Египта. В раннем олигоцене существовали уже достаточно разнообразные их представители. Наиболее известен из них парапитек (Parapithecus), близкий по уровню организации к низшим мартышкообразным обезьянам (Cercopithecidae) и, возможно, принадлежавший к группе, которая была предковой для более высокоразвитых антропоидов.
До сих пор остается нерешенной проблема происхождения широконосых обезьян (Platyrrhini) Нового Света, сохранивших в целом более примитивное строение, чем современные обезьяны Старого Света, объединяемые в группу узконосых (Catarrhini). Названия «широконосые» и «узконосые» связаны с ха-рактерными различиями этих групп по ширине перегородки между наружными отверстиями ноздрей. Возможно, широконосые обезьяны возникли от ранне-олигоценовых парапитековых в Африке и проникли в Южную Америку уже после ее обособления от Северной. Древнейшие ископаемые остатки обезьян в Южной Америке (Branicella) известны из олигоценовых отложений, образовав-шихся на несколько миллионов лет позднее, чем нижне-олигоценовые отложе-ния Египта с остатками парапитека. Однако согласно другой гипотезе, предко-вый ствол широконосых обезьян мог обособиться от основного ствола антро-поидов еще в эоцене вместе с изоляцией Южной Америки, и дальнейшая эво-люция широконосых и узконосых обезьян шла независимо и параллельно.
Из нижнеолигоценовых отложений Египта известны кроме парапитеков ископаемые остатки более высокоразвитых обезьян, названных проплиопитека-ми (Propliopithecus). Проплиопитек, судя по особенностям строения его нижней челюсти и зубов, мог быть предком гиббонов (Hylobatidae), которых многие ученые рассматривают уже как низших представителей человекообразных, или антропоморфных приматов (Hominoidea, или Anthropomorpha). Помимо гиббо-нов к антропоморфным приматам относят семейства высших человекообразных обезьян (Pongidae, или Simiidae), к которым принадлежат современные шим-панзе (Pan), гориллы (Gorilla) и орангутаны (Pongo), и семейство людей (Homi-nidae).
Антропоморфным приматам присущи наиболее крупные в пределах отряда размеры тела (самцы гориллы при росте около 180 см достигают веса 200 кг) и характерные пропорции: относительно короткое туловище и длинные конеч-ности. У человекообразных обезьян передние конечности заметно длиннее зад-них. Вероятно, пропорции тела и полувыпрямленная осанка антропоморфов сложились в связи с особыми формами передвижения этих крупных обезьян по деревьям, которые получили названия «круриация» и «брахиация». При крури-ации обезьяна идет на задних конечностях по нижним толстым ветвям деревьев в вертикальном или близком к нему положении, охватывая стопами опорную ветвь и придерживаясь передними конечностями за верхние ветви. Брахиация представляет собой более специализированную форму передвижения: это свое-го рода быстрый «полет» под кронами деревьев с перехватыванием руками за ветви и свисающие лианы, подобно прыжкам гимнастов на трапеции. Брахи-ация особенно характерна для гиббонов, но в какой-то мере как вспомогатель-ный способ передвижения могла использоваться и общими предками всех ант-ропоморфов. Во всяком случае, использование круриации и в некоторой степе-ни брахиации древнейшими антропоморфами позволяет объяснить некоторые особенности их строения.
Антропоморфы обладают наиболее сложными формами поведения, в том числе и социального, среди всех приматов, чрезвычайно высокой способностью к разнообразным манипуляциям с предметами, вплоть до изготовления прими-тивных орудий, т.е. предварительной обработки какого-либо объекта, которая делает его пригодным для осуществления заранее задуманного действия (нап-ример, обработка ветви руками и зубами для последующего добывания с ее по-мощью плода). Однако человекообразные обезьяны не обнаруживают спосо-бности к настоящей трудовой деятельности, принципиальной особенностью ко-торой является изготовление орудий не с помощью естественных органов, а посредством других предметов, которые используются как искусственные средства обработки. С другой стороны, человекообразные обезьяны весьма спо-собны к научению: наблюдения ряда этологов в природных условиях показали, что в стаях шимпанзе происходит своего рода обмен опытом между разными обезьянами путем наблюдения и перенимания операций, «изобретенных» более старыми и опытными животными. Однако даже у высших обезьян в отличие от человека не обнаружено способности к продолжительной концентрации внима-ния, требующей подавления посторонних отвлекающих впечатлений и необхо-димой для перехода к настоящей трудовой деятельности.
Предпосылками для развития сложных форм поведения у антропоморфов было увеличение размеров головного мозга, достигающего у шимпанзе средне-го объема 405 см3, а у горилл - 498 см3, и совершенствования его структуры. Соответственно мозговая коробка получила в их черепе еще большее относи-тельное преобладание над лицевым отделом (рис. 1).
Некоторые антропологи полагают, что общим предком человекообразных приматов (антропоморфов) является проконсул (Proconsul), ископаемые остат-ки которого были обнаружены в раннемиоценовых отложениях Восточной Аф-рики в Кении. Проконсул был типичной мозаичной формой, в организации ко-торой соединились некоторые признаки низших обезьян, гиббонов и шимпанзе.
Расхождение филогенетических стволов, ведущих к двум семействам ант-ропоморфов - человекообразным обезьянам (понгидам) и людям (гоминидам), произошло, возможно, уже в миоцене (по разным оценкам от 15 до 25 млн. лет назад). Из верхнемиоценовых отложений Европы известны ископаемые остатки обезьян-дриопитеков (Dryopithecus), которые по основным особенностям стро-ения и по размерам тела напоминали современных шимпанзе. Многие антро-пологи рассматривают дриопитеков как возможных непосредственных предков всех высших антропоморфов, т.е. понгид и гоминид.
В неогене антропоморфные приматы достигли своего высшего расцвета. Их ископаемые остатки широко представлены в местонахождениях гиппарио-новой фауны. Это говорит о связи миоплиоценовых антропоморфов с характер-ными для этой фауны открытыми ландшафтами, тогда как большинство прима-тов и особенно низшие их представители являются обитателями тропических лесов, обильных в палеогене. Вероятно, расцвет антропоморфных приматов был связан с распадением единого лесного пространства на островные леса. Можно полагать, что древнейшие человекообразные обезьяны обитали в разре-женных лесах на границах лесных массивов и лесостепей. В этих пограничных местообитаниях и произошла дивергенция понгид и гоминид: первые остались лесными обитателями, предки же вторых перешли к освоению все более откры-тых ландшафтов. Предпосылки для этого заключались, во-первых, в переходе к наземному образу жизни; во-вторых, во все большем использовании различных орудий для зашиты и нападения и соответственно в освобождении рук от учас-тия в передвижении; в-третьих, в совершенствовании двуногого (бипедального) передвижения. Использование орудий (грубо обработанных камней и костей животных) вместе с высокоразвитым социальным поведением позволили древ-ним гоминидам, не имевшим ни острых клыков, ни крепких когтей, ни мошной мускулатуры (по сравнению, например, с гориллами), не только обороняться от нападений крупных хищников, но и перейти регулярному добыванию живот-ной пищи (лишь эпизодически используемой шимпанзе).
В качестве наиболее древних и примитивных представителей эволюцион-ного ствола гоминид многие антропологи рассматривают рамапитека (Rama-pithecus) и близкого к нему сивапитека (Sivapithecus), ископаемые остатки кото-рых были обнаружены в верхнемиоценовых отложениях Индии, с абсолютным возрастом около 12 млн. лет, а также в близких по времени возникновения от-ложениях в Китае, Кении и Венгрии. У рамапитековых, как и у гоминид, зуб-ные ряды левой и правой сторон сзади расходятся друг от друга, а не идут па-раллельно, как у большинства обезьян; клыки относительно малы, а коронки крупных коренных зубов покрыты толстым слоем эмали. Вероятно, сивапитеки и рамапитеки были уже полностью наземными всеядными обезьянами. Они ши-роко расселились в Африке, Европе и Южной Азии в конце миоцена и сущест-вовали, вероятно, с 14 до 8 млн. лет назад. Не позднее этого времени произошла дивергенция линий, ведущих к высшим человекообразным обезьянам и к гоми-нидам (по мнению ряда антропологов, эта дивергенция произошла даже раньше - около 15 млн лет назад, на уровне дриопитеков).
К сожалению, пока еще нет палеонтологических данных о ближайших пос-ледующих этапах филогенеза гоминид. Зато большое количество ископаемых остатков высших антропоморфов известно начиная с верхнеплиоценовых отло-жений, имеющих возраст от 3,5-4 млн. лет и моложе. Эти остатки принадлежат различным формам африканских австралопитековых (Australopithecinae): авст-ралопитек (Australopithecus afarensis, A. africanus), парантроп (Paranthropus ro-bustus), плезиантроп (Plesianthropustransvaalensis), зинджантроп (Zindjanthropus boisei). Многие антропологи полагают, что все эти формы являются видами одного рода Australopithecus.
Впервые остатки австралопитеков были обнаружены в Южной Африке в 1924г. С тех пор эти антропоморфы остаются в центре оживленных дискуссий.
Австралопитеки (рис. 2), обитавшие в Южной и Восточной Африке во вто-рой половине плиоцена и начале плейстоцена, во Многих отношениях были гораздо ближе к людям, чем любые человекообразные обезьяны. Судя по строе-нию их таза и скелета задних конечностей, австралопитеки постоянно исполь-зовали двуногое передвижение, хотя оно было значительно менее совершен-ным, чем у современных людей. Пропорции их черепа (см. рис. 1) и особеннос-ти зубной системы также более сходны с человеческими, чем с обезьяньими. Средний объем мозговой коробки австралопитеков, однако, оставался близким к таковому человекообразных обезьян - в среднем 520 см3, достигая в отдель-ных случаях 650 см3. Вероятно, австралопитеки достаточно часто использовали мясную пищу, охотясь на различных животных с помощью камней и тяжелых костей крупных копытных.
stud24.ru
Южно – Российский гуманитарный институт
Реферат по антропологии
на тему:
«Этапы эволюции мозга приматов»
Студентка 2-го курса
факультета практической психологии
Преподаватель:
Гончарова Е.П.
г.Ростов-на-Дону
2012
Содержание:
Введение ……………………………………………………………………………..….... 3 стр.
Заключение ……………………………………………………………………………… 14 стр.
Список использованной литературы ………………………………………………...… 15 стр.
Введение
Процесс эволюции головного мозга ископаемых гоминид всегда привлекал исследователей, хотя такие исследования и сопряжены со значительными трудностями. В настоящее время накоплен огромный фактический материал по палеоневрологии гоминид, особенно ценны данные по самым древним представителям семейства.
Однако, подавляющее большинство новейших исследований посвящены узким проблемам палеоневрологии. Множество работ направлено на определение объёма мозга у конкретных находок и рассмотрению эволюционной изменчивости этого признака. Лишь в отдельных трудах производится исследование макроструктуры эндокранов ископаемых гоминид в сравнительном аспекте.
Настоящая работа имеет своей целью анализ гипотез и дальнейшее исследование этапов эволюции мозга гоминид, поскольку мозг это один из органов человека, который продолжает эволюционировать, постепенно подстраиваясь под новые возможности.
Актуальность работы заключается в том, что мозг самый загадочный и наиболее сложно устроенный орган человеческого тела. Он состоит из более 100 миллиардов нервных клеток, соединенных друг с другом с помощью своих отростков. Несмотря на то, что сотни ученых многих стран мира с помощью обычных и значительно более мощных электронных микроскопов давно изучают строение мозга, досконально разобраться в хаосе хитросплетений нервных волокон пока не удалось. Еще труднее понять, как работает мозг. Неудивительно, что лет сто-двести назад ученые об этом совершенно ничего не знали. Многие выдающиеся биологи считали, что функции мозга вообще непознаваемы.
Научное и практическое значение данной работы является то, что материальной основой поведения древних предков человека является именно головной мозг, и именно его изучение может дать основополагающие сведения об уровне развития ископаемых гоминид.
1.Гипотезы, связанные с увеличением мозга гоминид
Существовали две точки зрения на эволюцию мозга гоминид. Одни исследователи считали главным показателем развития размеры мозга, его объем. Другие авторы придавали большее значение структурным качественным преобразованиям коры.
Сторонники первой точки зрения считали основным критерием выделения семейства гоминид размеры мозга. В связи с этим существовала гипотеза "мозгового рубикона", выдвинутая английским антропологом А.Кизсом. Суть ее состоит в следующем - по объему мозга современные и ископаемые гоминиды оказывались как бы на разных берегах символической реки Рубикон. На одном берегу - австралопитековые, объем мозга которых не превышает 700 куб.см, на другом берегу - все ископаемые и современные люди с мозгом не менее 850 куб.см. А.Кизс предположил, что существует "критическая масса" мозга, без которой невозможно изготовление орудий и другие сложные формы поведения. Такая масса составляет, по его мнению, 750 куб.см. Иными словами, если объем мозга равен 700 куб.см, то это еще не человек, а если 755 куб.см - то уже человек.
Как известно, объем головного мозга как таксономический признак имеет малую ценность. Его величина вариабельна даже в пределах одного вида. Его показатели могут перекрываться у нескольких видов. Поэтому сторонники второй точки зрения главным морфологическим критерием выделения семейства гоминид считали систему прямохождения. Увеличение размеров мозга, безусловно, характерно для приматов. Однако большее значение в эволюции мозга гоминид имели качественные перестройки коры, появление у гоминид новых специфических человеческих областей коры головного мозга.
Можно заключить, что в эволюции головного мозга гоминид сочетались увеличение размеров мозга и перестройка его отдельных участков с увеличением зон абстрактного мышления и уменьшением зон чувственного восприятия. За период от 4 млн лет до 10 тыс. лет назад мозг вырос от 500 до 1500 куб.см (в среднем), т.е. в 3 раза. Причем на более поздних этапах антропогенеза развитие мозга опережало развитие зубной системы и локомоторного аппарата. Еще большие изменения происходили в микроструктуре мозга. В.И.Кочеткова связывает изменения, происходившие в макро- и микроструктуре мозга гоминид, с их деятельностью.
Существует мнение, что укрупнение головного мозга у млекопитающих сопровождалось увеличением размеров тела. И.Эйсенберг назвал эту связь "энцефализацией". Вес головного мозга связан с весом тела. Абсолютный вес мозга больше у крупных животных, чем у мелких. Относительный вес мозга - вес мозга/вес тела у крупных животных в среднем меньше, чем у мелких.
Я.Я.Рогинский (1978) ввел индекс E2/S, где Е - вес мозга, S - вес тела. Этот индекс позволяет сравнивать животных по степени их церебрализации более объективно. У животных, имеющих аналог руки, - паукообразная обезьяна с осязательным хватательным хвостом (8,64), слон с хоботом (9,62) и др., - этот индекс имеет наибольшие указатели среди млекопитающих. У человека этот индекс равен 32. Р.Фоули полагает, что укрупнение головного мозга у гоминид является следствием питания мясом. Причем основное влияние на увеличение размеров головного мозга оказывало изменение стратегий поиска пищи. Разнообразие пищевого рациона, расширение охотничьих территорий было взаимосвязано с усложнением социальных связей, усилением кооперации и заботы о молодых, об их обучении. В свою очередь, развитие социальности и средств коммуникации также вело к развитию мозга.
Помимо экологических и поведенческих существуют гипотезы, объясняющие увеличение мозга генетическими факторами.
Гипотеза мутации. Считают, что такие явления, свойственные человеку, как мясоедение, гиперсексуальность и проявление агрессивности, могли возникнуть как мутация. Причиной последней могла быть жизнь в условиях повышенной радиации.
Гипотеза изоляции - гетерозиса. Ускоренную эволюцию мозга в эпоху плейстоцена связывают с демографическими изменениями популяции древнейших гоминид. Речь идет о крупных популяциях, подразделенных на много мелких домов, почти не скрещивающихся между собой. Предполагают, что при скрещивании ранее изолированных групп возникал новый стимул развития головного мозга в виде эффекта гетерозиса. Гетерозис - это увеличение размеров тела и внутренних органов вследствие скрещивания отдаленных групп.
2.Этапы развития мозга приматов
Мозг приматов отличается от мозга других млекопитающих наибольшим развитием и дифференцированностью неокортекса (новой коры), составляющего у них 96% всей коры. Рисунок борозд характерный для приматов: вертикальная направленность центральных и тенденция к горизонтальному ходу других борозд.
У некоторых представителей приматов отмечено наличие особых «перекрытый» (затылочная покрышка, лобная покрышка), которые связаны с особенно сильным разрастанием корковых отделов, обусловливающих развитие функций праксиса под контролем зрения и т.д.
Изучение строения мозга приматов в сравнительноанатомическом ряду позволило выявить два основные направления в его развитии. Первое отражает общую тенденцию развития от низших форм приматов к высшим. Оно выявляет закономерности усложнения мозга в соответствии с повышением уровня их общей организации и совершенствованием регуляторных механизмов.
Второе направление – «экологические» различия, выражающиеся в прогрессивном усложнении определенных систем мозга у конкретных групп приматов, обеспечивающие адекватные адаптации к их местообитанию т.е. к определенным условиям среды. Эта линия изменений строения мозга представлена отдельными вариантами в пределах одного этапа.
Общее направление развития мозга включает шесть этапов:
Первый этап – мозг самых примитивных приматов (тупайя, галаго, лемуры) (рис. 1). Характерный признак – ведущее развитие аллокортекса, т.е. древней старой и промежуточной коры). Слабо дифференцированный неокортекс расположен в дорсальной части и отделен от аллокортекса обонятельной бороздой. Имеются четыре слабо дифференцированные и малообособленные цитоархитектонические области, соответствующие четырем долям мозга и корковым зонам (представительствам) сенсорных систем: зона слуха, зрения, кожной чувствительности и движения. Значительное развитие аллокортекса сближает этих приматов с низшими представителями других млекопитающих. У более высокоорганизованных приматов аллокортекс уменьшается и вытесняется неокортексом с боковой поверхности мозга на базальную и медиальную.
Наиболее примитивен мозг тупайи: максимальное развитие аллокортекса и минимальное – неокортекса. Некоторые галаго имеют несколько прогрессивных черт, в частности, у них появляется сильвиева борозда. Среди лемуров встречается небольшое разрастание височной доли и зачаток сильвиевой борозды. У некоторых долгопят заметна еще одна прогрессивная особенность: височный полюс опускается ниже горизонтали остальной части полушария, затылочная область надвигается на мозжечок, образуется шпорная борозда.
Второй этап – мозг некоторых представителей полуобезьян – лемуровых, а также игрунковых – представителей обезьян Нового Света. Для них характерен интенсивный рост височной доли, однако борозды в ней отсутствуют и дифференцировка на цитоархитектонические поля появляется лишь у отдельных представителей. Эта доля спереди четко отграничена сильвиевой бороздой от нижнелобной области, а сзади – теменно-затылочной зарубкой от затылочной. Вся височная доля выпячивается, расширяется и становится крупнее других. Основные поля располагаются по приматному типу. Появляются орименты филогенетически более молодых нижнетеменных полей. На медиальной поверхности полушарий мозга выражена теменно-затылочная и шпорная борозды. Затылочная доля сильно нависает и над мозжечком. У некоторых представителей появляются зачатки верхней височной, интрапариентальной, принципиальной и фронто-орбитальной борозд. Появляется также дифференцировка полей в височной доле. Сильвиева борозда поднимается высоко и сливается с интрапариентальной. У некоторых представителей появляются, с одной стороны, отдельные черты более прогрессивной организации (образование лунной борозды в результате развития затылочной доли), с другой – выявляются признаки сходства с мозгом низшего ранга млекопитающих – хищных (фрагменты дугообразного расположения борозд вокруг сильвиевой борозды).
В целом, второй этап характеризуется разрастанием неокортекса по приматному типу (форма полушария, доли, области и поля), более четким делением на области, разделяемые бороздами, и началом деления на цитоархитектонические поля. Тип организации второго этапа, вероятно, обусловлен адаптацией животных к ночному и сумеречному образу жизни, обитанию в тенистых лесах и др. в этих условиях увеличивается значение слухового и обонятельного анализатора, которые начинают играть роль интегративного аппарата в организации целостных поведенческих реакций. Намечается также переход ведущей роли в нервной деятельности от височной к центральной сенсомоторной и затылочной областям.
Третий этап общего направления развития мозга приматов отражает мозг обезьян Нового Света – собственно лемуровых, ревунов, капуциновых, низших обезьян Старого Света (рис. 1,2). Для этого этапа характерно формирование питекоидного типа мозга с прогрессивным развитием центральных соматотопических сенсомоторных зон и затылочной области. Наблюдается отграничение центральной борозды прецентральной (агранулярной) двигательной области от теменной сенсорной. Дугообразная борозда отделяет лобную область. Теменная доля четко отделяется от прецентральной, затылочной и лимбической долей. Пре- и постцентральная область развиваются как единый соматомоторный комплекс. Их тонкая цитоархитектоническая дифференцировка на поля 4, 6, 1 находится в четком соответствии с развитием «четверорукости» и «четвероногости» и даже «пятирукости» у некоторых цепко-хвостовых обезьян в связи с богатой дифференциацией движений конечностей при манипулировании предметами. Наблюдается расширение прецентральных цитоархитектонических полей по направлению к лобной области, а затылочных – по направлению к теменной.
Выделяется мозг руконожки мадагаскарской. Она обгоняет других полуобезьян по развитию центральной борозды, которая у нее выражена даже лучше, чем у ряда обезьян. Вероятно, такое значительное развитие сенсомоторной зоны объясняется исключительно тонкой перкуссионной функцией третьего пальца кисти. Руконожки используют этот палец как молоточек, которым постукивают по коре дерева в поисках насекомых, живущих под корой, а также для доставания личинок из коры и древесины.
У представителей церкопитековых обезьян (мартышки, макаки, павианы) максимальных темпов развития достигают затылочные поля. Вследствие этого поля 17 и 18 так разрастаются на поверхности полушарий, что наползают на пограничные теменно-затылочные борозды и извилины, образуя так называемую затылочную покрышку (operculum occipitale), которая перекрывает соседние теменные формации. В результате образуется так называемая «обезьянья борозда» (affenspalte). В свое время эта борозда была объектом очень острой дискуссии при поисках расовых особенностей строения мозга.
stud24.ru
Антропогенез – процесс исторического развития биологического вида "человек"
Возникновению человека разумного предшествовал длительный период развития органического мира планеты. Истоки древнейших млекопитающих прослежены с конца мезозойской эры. Общим предком млекопитающих были примитивные насекомоядные...
Иерархическая организация
У приматов выделяют шесть категорий общественной организации: одиночный образ жизни, если не считать пар, состоящих из матери и детеныша. (орангутаны). моногамные пары взрослых особей с последним детенышем (гиббоны, игрунки)...
Информационная система клетки
Хромосомы подразделяются на аутосомы (соматических клеток) и гетерохромосомы (половых клеток). По предложению Левитского (1924) диплоидный набор соматических хромосом клетки был назван кариотипом. Он характеризуется числом, формой...
Использование орудий высшими приматами
Известный американский этолог Д. Повинелли назвал одну из книг «Популярная физика для обезьян» (Povinelly, 2000), отразив в названии характер одного из направлений когнитивной этологии...
Использование орудий высшими приматами
Локальное распространение орудийного поведения в территориально ограниченных группировках животных дает основания предполагать значительную роль социального обучения в его формировании...
История развития антропологии в Украине
На Земле существуют не менее 2 млн. видов животных, до 0,5 млн. видов растений, сотни тысяч видов грибов и микроорганизмов...
Основные этапы эволюции приматов
Изучение эволюционного прошлого приматов невозможно без использования целого ряда методов, позволяющих установить с той или иной степенью точности возраст ископаемых скелетных остатков приматов...
Основные этапы эволюции приматов
Происхождение первых примитивных приматов (протоприматов) обычно связывают с древнейшими насекомоядными млекопитающими и относят к концу верхнего мелового периода мезозойской эры...
Понятие о конституции
ПРИМАТЫ, отряд млекопитающих, 2 подотряда: полуобезьяны и обезьяны. Св. 200 видов - от лемуров до человека, что ставит отряд приматов в особое положение. Для приматов характерны пятипалые хватательные конечности...
Происхождение человека
Плацентарные млекопитающие возникли в самом конце мезозойской эры. Около 30 млн. лет назад появились небольшие животные, жившие на деревьях и питавшиеся растениями и насекомыми. Их челюсти и зубы были такими же, как у человекообразных обезьян...
Развитие естествознания в XVIII-XIX вв. Космологические модели Вселенной. Происхождение человека
Признаком отделяющим человекообразных обезьян от людей считается масса мозга, равная 750 г. Именно при такой массе мозга овладевает речью ребенок. Речь древних людей была очень примитивной...
Современная классификация отряда приматов
Данные молекулярной биологии оказали существенную помощь в реставрации родословного дерева приматов. В итоге предстоящего проведения работ в Африке, на местности Кении и Уганды, найдено около 1000 ископаемых приматов древностью 22-17 млн лет...
Современная классификация отряда приматов
Приматы - животные публичные. Отдельные их особи традиционно входят в состав семейных групп и более широких стад. Групповой, либо стадный, стиль жизни у высших приматов (т. е. над уровнем полуобезьян) определяется 2-мя критериями...
Современная классификация отряда приматов
Современных приматов известно около 200 видов. Они объединяются в 57 родов, 12 семейств и 2 подотряда -- полуобезьяны (Prosimii) и обезьяны (Anthropoidea)...
Эволюция планеты Земля
Эволюционная теория как научная доктрина начинается с работ Чарльза Дарвина. Но возникновение ее закономерно...
bio.bobrodobro.ru
Количество просмотров публикации Особенности эволюции мозга гоминид. Различия между мозгом человека и современных человекообразных обезьян. - 51
Как известно, в человеческом мозгу уже давно установлен отдел коры больших полушарий, управляющий понятийной стороной речи (повреждение которого вызывает нарушения в семантической или грамматической структуре высказывания). При этом мозг человека в сравнении с мозгом, к примеру, шимпанзе не содержит ни одного нового типа клеток, тканей или органов, к тому же отдельные его части имеют аналогичные пропорции. Различие состоит, в основном, в меньшей у человека плотности упаковки нейронов в коре, в большем числе дендритов (следовательно, более плотной сети межнейронных связей), в большем числе нейронов коры с короткими аксонами и большем количестве (на единицу объёма коры) нейроглиальных клеток. Наконец, соотношение абсолютного числа нейронов коры человеческого мозга шимпанзе равно 1,4 : 1,0. В сумме известные до сих пор структурные и физиологические различия между мозгом человека и мозгом шимпанзе кажутся тривиальными, в связи с этим возникает проблема объяснения генезиса принципиальных различий в сфере психики и поведения между этими двумя видами.
В науке выдвинут ряд гипотез, которые пытаются разрешить эту проблему:
1) человек возник благодаря тому, что его древнейшие предки в большей степени были падальщиками, чем охотниками;
2) человек стал человеком, благодаря жизни в воде;
3) мутации в клетках мозга гоминид вызваны жесткими излучениями вспышки Сверхновой звезды;
4) мутация мозга произошла в силу инверсий геомагнитного поля Земли;
5) появление мутанта среди гоминид есть результат теплового стресса.
Рассмотрим эти гипотезы в изложенном порядке.
1. В научной литературе имеются данные о том, что употребление в пищу мяса крупных животных способствовало формированию физических и природных условий, которые привели к появлению характерных особенностей, отличающих человека от обезьян.
Американские ученые Р. Блюменшайн и Дж. Кавалло считают, что теория ʼʼчеловек-охотникʼʼ основана на ʼʼболее предрассудках, чем на ископаемых находках и экологических аспектах добывания пищиʼʼ. Οʜᴎ выдвинули гипотезу, согласно которой подбирание падали, вероятно, было более распространенным способом добывания пищи, нежели охота миллион лет назад (на рубеже плиоцена и плейстоцена): ʼʼОхота на очень мелких животных, возможно, была древнейшей стратегией гоминидов, а с появлением метательного оружия Homo sapiens стал намного более искусным охотником, чем любой другой примат. Тем не менее такой способ добывания пищи,как подбирание падали, оказалболее заметное влияниена эволюцию человека,чем до этого было принято думатьʼʼ.
И хотя эта гипотеза не получила широкого резонанса в сообществе ученых, ее неправомерно сбрасывать со счетов, когда дело касается такой сложной проблемы, как генезис человека.
2. Согласно гипотезе шведского исследователя Я. Линдблада, южноамериканские индейцы, живущие в тропическом лесу, являются самыми древними людьми на Земле, причем предшественником человека была ʼʼбезволосая обезьянаʼʼ,или ʼʼикспитекʼʼ, ведущая водный образ жизни.Именно редуцированная волосатость, прямохождение, длинные волосы на голове (исключение составляют негроидные формы), присущие только человеку эмоциональность и сексуальность обусловлены особенностями образа жизни водных гоминид (меньшую часть суток они проводили на берегу).
ʼʼКак всегда, когда новый образ жизни повышает процент выживания, – пишет Я. Линдблад, – мутационные изменения наследственных структур влекут за собой приспособление к водной среде. Здесь это выражается в уменьшении волосатости тела и развитии слоя подкожного жира. При этом на голове волосы длинные – важный фактор для выживания детенышей. По той же причине у женщин большие груди с хорошей теплоизоляцией. У детенышей первые годы жизни особенно мощный слой подкожного жира, ноги икспитека длиннее рук, большие пальцы ног не противопоставляются и направлены вперед. Осанка при ходьбе более прямая – возможно, такая же, как у нас. Другими словами, у икспитека вполне человеческий вид, по крайней мере, на расстоянииʼʼ. Дальнейшее развитие черепа и мозга привело к появлению человека современного типа.
3. В рамках сформировавшегося в последнее время такого направления научных исследований, как ʼʼкосмический катастрофизмʼʼ, выдвинута гипотеза о возникновении современного человека(и человеческой цивилизации) в связи со вспышкой близкой Сверхновой звезды.Зафиксировано то весьма удивительное обстоятельство, что вспышка близкой Сверхновой звезды по времени (один раз в 100 млн лет) приблизительно соответствует возрасту древнейших останков человека разумного (порядка 35–60 тыс лет назад). К тому же ряд антропологов считает, что появление современного человека обусловлено мутацией. А импульс гамма- и рентгеновского излучения от вспышки близкой Сверхновой звезды мог вызвать необратимые изменения в клетках мозга некоторых животных, в т.ч. гоминид или рост самого мозга, что привело к формированию разумных мутантов вида человека разумного. Во всяком случае, именно со вспышкой Сверхновой звезды связано: 1) образование Солнечной системы; 2) происхождение жизни и 3) возможно, происхождение современного типа человека с его цивилизацией.
4. Данная гипотеза исходит из того, что современный человек – мутант, возникший вследствие инверсии земного магнитного поля.Установлено, что земное магнитное поле, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ в основном задерживает космические излучения, по неизвестным до сих пор причинам иногда ослабевает; тогда и происходит перемена магнитных полюсов, то есть геомагнитная инверсия.Во время таких инверсий степень космических излучений на нашей планете резко возрастает. Исследуя историю Земли, ученые пришли к выводу, что в течение последних 3 млн лет магнитные полюса Земли четырежды менялись местами.
Некоторые обнаруженные останки первобытных людей относятся к эпохе четвертой геомагнитной инверсии.Такое необычное стечение обстоятельств приводит к мысли о возможном влиянии космических излучений на появление человека. Эту гипотезу усиливает следующий факт: человек появилсяв то время ив тех местах,в которыхсила радиоактивного излучения оказалась наиболее благоприятной для изменения человекообразных обезьян. Именно такие условия возникли около 3 млн лет назад в Южной и Восточной Африке – в период отделения человека от животных.
По мнению геологов, в данном регионе в силу сильных землетрясений обнажились залежи радиоактивных руд. Это, в свою очередь, вызвало мутацию у определенного вида обезьян, который был наиболее предрасположен к изменению генетических черт. Вполне возможно, что в те времена долгое воздействие радиоактивного излучения настолько глубоко изменило австралопитека, что он стал совершать действия, необходимые для его безопасности и обеспечения пищей. В соответствии с этой гипотезой питекантроп появился около 600 тыс лет назад, когда наступило второе изменение геомагнитых полюсов. При третьей инверсии магнитных полюсов Земли (около 250 тыс лет назад) мы имеем дело с неандертальцем, возникновение же потомка людей современного типа – кроманьонца – приходится на четвертую геомагнитную инверсию.
Такой подход вполне правомерен, ибо известна роль геомагнитного поля в жизнедеятельности организмов, в т.ч. и человека (следует отметить тот примечательный факт, что магнитное поле определенной конфигурации и напряженности становится непроницаемым для радиоактивного излучения).
5. Оригинальная и интересная гипотеза о росте массы мозга у гоминид в силу адаптации к экстремальному тепловому стрессу.Ее содержание сводится к следующим положениям.
А. Вполне вероятно, что наиболее ранняя форма охоты у гоминид - ϶ᴛᴏ охота индивидуальным способом, ʼʼсостязание на выносливостьʼʼ, применяемым до сих пор, к примеру, бушменами. Такая охота требует многочасовых марш-бросков в тропической саванне и должна вызывать сильный тепловой стресс, который угрожает расстройством деятельности нейронов коры, весьма чувствительных к росту температуры. В итоге наступает временное нарушение пространственной ориентации и памяти. Человек обладает характерной и не встречающейся у других приматов адаптацией, предохраняющей тело от перегрева и облегчающей потерю тепла через выделение и испарение (отсутствие волосяного покрова, исключительно богатая система потовых желез). При этом такого рода адаптации, вероятно, было недостаточно для устранения угрозы перегрева крови в сосудах мозга в условиях ʼʼсостязания на выносливостьʼʼ.
Б. У быстро бегающих млекопитающих тропической зоны имеются специальные приспособления для поддержания постоянной температуры в сосудах мозга, к примеру, сети сосудов у газели Томпсона, благодаря которым температура после 7-минутного бега со скоростью 40 км/час возрастает только на 1 градус, тогда как температура крови в периферических сосудах поднимается на 5 градусов. По этой причине адаптация гоминид к этому стрессу была иной, основывалась именно на создании дополнительных нейронов коры и увеличению числа связей между ними.
В. Подобного рода естественный отбор рассчитан на создание мозга не столько ʼʼразумногоʼʼ, сколько устойчивого к периодическим, экстремальным сильным тепловым стрессам. Возникший таким образом мозг, имеющий избыток нейронов и связей, приобрел усиленный интеллектуальный потенциал, однако последний является только побочным эффектом устойчивости к тепловому стрессу (в последнее время внимание генетиков, физиологов, биохимиков привлечено к синтезу в клетках многих организмов так называемых стрессовых белков, особый интерес представляют белки теплового шока).
Г. Эти новые потенции мозга были потом использованы для целей, к которым он первоначально вовсе не был предназначен, то есть к ʼʼабстрактному мышлениюʼʼ, символической коммуникации и пр., а также одновременно к совершенствованию техники охоты. Последнее сделало охоту занятием менее тяжелым физически и тем самым сначала уменьшило, а затем и окончательно устранило действие отбора для адаптации к перегреву. С этого момента дальнейшая эволюция мозга гоминид происходила уже путем отбора на ʼʼразумностьʼʼ.
Д. В случае если бы гоминиды не стали использовать полученного в результате тепловой адаптации избытка нейронов коры мозга весьма рано ʼʼчеловеческим способомʼʼ, то мозг стал бы преобразователем информации с еще большими возможностями. Это значит, что действие отбора на устойчивость к ʼʼперегревуʼʼ более долгое время привело бы к еще большим потенциям разума современного человека. В целом эта гипотеза весьма плодотворна в выяснении происхождения человека, ибо она связана с процессами теплорегуляции живого вещества биосферы.
Пятая гипотеза исходит из того, что человек как новый вид возник благодаря основному отличию гоминид от других млекопитающих высоким уровнем удельного метаболизма и следующего из этого вероятного эколого-демографического следствия. К этому следует добавить то обстоятельство, что у человека и его предков имелись средства коллективного производительного потребления (коллективные орудия), отсутствующие у остальных животных. А это означает появление этносов, выстроенных на базе архаичных кровно-родственных общественных структур.
В целом следует отметить, что проблема происхождения человека весьма сложна и до сих пор не решена.
referatwork.ru
