Таксонами называют систематические группы организмов, связанных той или иной степенью родства, поэтому анализ систематического положения вида Человек разумный поможет нам получить первые представления о его происхождении.

Человек относится к типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов, семейству гоминид, роду Человек (Homo), виду Человек разумный (Homo sapiens)

1. Систематическое положение человека

2. Рудименты и атавизмы как доказательства животного происхождения человека

1. Какие систематические таксоны вам известны?
2. Что они отражают?

1.Систематическое положение человека

Таксонами называют систематические группы организмов, связанных той или иной степенью родства , поэтому анализ систематического положения вида Человек разумный поможет нам получить первые представления о его происхождении.

Человек относится к типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов, семейству гоминид, роду Человек (Homo), виду Человек разумный (Homo sapiens) .

Сходство человека и животных

2. Рудименты и атавизмы как доказательство животного происхождения человека

Рудименты и атавизмы. Важным доказательством происхождения человека от животных является наличие в его теле рудиментов — особых органов, которые функционировали когда-то у предков . Потом эти органы утратили первоначальное значение и в жизнедеятельности человека участия не принимают или почти не принимают. К рудиментарным органам в человеческом теле относятся: отросток слепой кишки — аппендикс, копчиковые позвонки (остатки скелета хвоста); ушные мышцы, позволяющие некоторым людям шевелить ушами; остатки волосяного покрова по всему телу; третье веко.

Другим важным доказательством родства человека и животных являются атавизмы — появление у отдельных людей признаков, которые были свойственны нашим далеким предкам, но утрачены в ходе эволюции . Это такие признаки, как сильное оволосение всего тела и др.

Таксоны, рудименты, атавизмы.

1. Что такое рудимент? Приведите примеры.
2. Что такое атавизм? Приведите примеры.
Выпишите в три столбика признаки, которые указывают на принадлежность человека к подтипу позвоночных, классу млекопитающих и отряду приматов.

Интерактивные задания по теме "Систематическое положение человека"

Колосов Д. В. Маш Р. Д., Беляев И. Н. Биология 8 класс

В эмбриональном развитии человека есть черты, характерные для всех представителей типа хордовых: это хорда, нервная трубка на спинной стороне зародыша, жаберные щели в глотке. Развитие позвоночного столба, наличие двух пар конечностей, местонахождение сердца на брюшной стороне тела, определяют принадлежность человека к подтипу позвоночные. Четырёхкамерное сердце, сильно развитая кора головного мозга, теплокровность, млечные железы, волосы на поверхности тела, зубы трёх видов (коренные, клыки, резцы), свидетельствуют о принадлежности человека к классу млекопитающие. Развитие плода в теле матери и питание его через плаценту характерно для подкласса плацентарные. Такие признаки, как конечности хватательного типа (первый палец противопоставлен остальным), ногти на пальцах, одна пара сосков млечных желёз, хорошо развитые ключицы, замена молочных зубов на постоянные в процессе онтогенеза, рождение, как правило, одного детёныша определяют положение человека в отряде приматы. Более частные признаки – редукция хвостового отдела позвоночника, аппендикс, большое число извилин на полушариях головного мозга, четыре основные группы крови (I – IV), развитие мимической мускулатуры и ряд других – позволяют отнести человека к подотряду человекообразные обезьяны.

Животное происхождение человека подтверждается целым рядом свойств, указывающих на то, что человек – результат длительной эволюции позвоночных. В эмбриональный период развития у зародыша человека закладываются двухкамерное сердце, шесть пар жаберных дуг, хвостовая артерия – признаки рыбообразных предков. От амфибий человек унаследовал плавательные перепонки между пальцами, которые имеются у зародыша. Слабая теплорегуляция у новорождённых детей и детей до 5 лет указывает на происхождение от животных с непостоянной температурой тела. Головной мозг плода гладкий, без извилин, как у низших млекопитающих мезозойской эры. У шестинедельного зародыша имеется несколько пар млечных желёз. Закладывается так же хвостовой отдел позвоночника, который затем редуцируется и превращается в копчик.

Таким образом, основные черты строения и эмбрионального развития чётко определяют положение вида – человек разумный в классе – млекопитающие, отряде – приматы, подотряде – человекоподобные обезьяны.

Вместе с тем человек имеет специфические, присущие только ему особенности:

Прямохождение,

Мощно развитую мускулатуру нижних конечностей,

Сводчатую стопу с сильно развитым первым пальцем,

Подвижную кисть руки,

Позвоночник с четырьмя изгибами,

Расположение таза под углом 60° к горизонтали,

Очень большой и объёмный мозг,

Крупные размеры мозгового и малые размеры лицевого черепа,

Бинокулярное зрение,

Ограниченную плодовитость,

Плечевой сустав, допускающий движения с размахом почти до 180°, и некоторые другие.

Эти особенности строения и физиологии человека – результат эволюции его животных предков.

Эволюция приматов

Плацентарные млекопитающие возникли в самом конце мезозойской эры. От примитивных насекомоядных млекопитающих в кайнозойскую эру обособился отряд Приматы. В палеогене в лесах обитали лемуры и долгопяты – хвостатые животные небольших размеров. Около 30 млн. лет назад появились небольшие животные, жившие на деревьях и питавшиеся растениям насекомыми. Их челюсти и зубы были такими же, как у человекообразных обезьян. От них произошли современные гиббоны, орангутанги и вымершие впоследствии древесные обезьяны – дриопитеки. Дриопитеки дали три ветви, которые повели к горилле, шимпанзе и человеку. Происхождение человека от обезьян, ведущих древесный образ жизни, предопределило особенности его строения, которые, в свою очередь явились анатомической основой его способности к труду и дальнейшей социальной эволюции.

Для животных, обитающих на ветвях деревьев, лазающих и прыгающих с помощью хватательных движений, необходимо соответствующее строение органов: в кисти первый палец противопоставлен остальным, развивается плечевой пояс, позволяющий совершать движения с размахом до 180°, грудная клетка становится широкой и уплощённой в спиннобрюшом направлении. Отметим, что у наземных животных грудная клетка уплощена с боков, а конечности могут перемещаться только в передне-заднем направлении и почти не отводятся в сторону. Ключица сохраняется у приматов, рукокрылых, но не развивается у быстро бегающих наземных животных. Передвижение на деревьях в самых разных направлениях с меняющейся скоростью, с непрерывно заново возникающим расстоянием, новой ориентировкой и новым «прицелом» перед прыжком привело к чрезвычайно высокому развитию двигательных отелов мозга. Необходимость точного определения расстояния при прыжках обусловила сближение глазниц в одной плоскости и появление бинокулярного зрения.

В то же время жизнь на деревьях способствовала ограничению плодовитости. Уменьшение численности потомства компенсировалось тщательностью ухода за ним, а жизнь в стаде обеспечивала защиту от врагов.

Во второй половине палеогена, в связи с начавшемся горообразованием наступило похолодание. Тропические и субтропические леса отступили на юг, появились обширные открытые пространства. В конце неогена ледники, сползавшие со Скандинавских гор, проникли далеко на юг. Обезьяны, не отступившие к экватору вместе с тропическими лесами и перешедшие к жизни на земле, должны были приспосабливаться к новым суровым условиям и вести тяжёлую борьбу за существование. Беззащитные против хищников, не способные быстро бегать – настигать добычу или спасаться от врагов, лишённые густой шерсти, помогающей сохранять тепло, они могли выжить только благодаря стадному образу жизни и использованию освободившихся от передвижения рук. Решающим шагом на пути от обезьяны к человеку явилось прямохождение.

Одна из групп обезьян, обитавших 10-12 млн. лет назад, дала начало ветви, ведущей к человеку. Эти животные, остатки которых найдены в Южной Африке, получили название австралопитек. Они жил стадами, имели массу 20-50 кг и рост 120-150 см., ходили на двух ногах при выпрямленном положении тела. В отличие от всех обезьян они имели сходное с человеком строение зубной системы. Масса мозга составляла 550 г., руки был свободны. Для защиты и добывания пищи австралопитеки пользовались камнями, костями животных, то есть имели хорошую двигательную координацию.

2-3 млн. лет назад жили существа, стоящие ближе к человеку, чем австралопитеки. Они имели массу мозга до 650 г., умели обрабатывать гальку с целью изготовления орудий. Эти обезьяны получили название – человек умелый. Эволюция австралопитеков шла в направлении прогрессивного развития прямохождения, способности к труду и совершенствования головного мозга. По-видимому, в это время началось использование огня. Естественный отбор сохранил признаки, содействовавшие развитию стадности, то есть усилению общественного характера поисков добычи и защиты от хищных зверей, что в свою очередь, влияло на совершенствование руки и на развитие высей нервной деятельности. Все эти особенности обеспечили победу обезьянолюдей в борьбе за существование и привели 1,5-2 млн. лет назад к широкому расселению их по Африке, Средиземноморью, Южной, Центральной, и Юго-Восточной Азии. Использование орудий, стадный образ жизни способствовали дальнейшему развитию мозга и возникновению речи.

Контрольные вопросы

1. Назовите признаки человека, позволяющие отнести его к подтипу позвоночные животные?

2. Укажите признаки, определяющие положение человека в классе млекопитающие?

3. Какие признаки общие для человека и человекообразных обезьян?

4. Какие признаки, развивающиеся у зародыша человека, указывают на его животное происхождение?

5. Перечислите особенности строения, присущие только человеку?

6. От какой группы млекопитающих произошёл отряд приматов?

7. В каком направлении действовал естественный отбор в процессе эволюции человека?

ВВЕДЕНИЕ

Цели выполнения данной контрольной работы - это выявление значения происхождения человека, особенности этой проблемы.

В связи с поставленными целями были обозначены следующие задачи: определение положения человека в системе животного мира, рассмотрение эволюции приматов, стадии и современный этап эволюции человека.

Актуальность проблемы естествознания происхождения человека связанна с важнейшей ролью в мировоззрение людей, в наших представлениях и пониманиях мира. Решив проблему происхождения человека можно было бы решить многие проблемы человечества, такие как генетические болезни, бессмертие и другие.

Зачатки эволюционных представлений о происхождении человека имеются уже в трудах античных философов. В ХVIII в. К. Линней помещает человека в отряд приматов вместе с лемуром и обезьяной. Ламарк считал, что человек произошел от обезьяноподобных предков, перешедших от лазанья по деревьям к хождению по земле.

Крупнейшим событием в понимании истории человека как вида стала работа Дарвина «Происхождение человека и половой отбор». Эта работа нанесла сокрушительный удар по представлениям о человеке как продукте божественного творения.

Положение человека в системе животного мира

В эмбриональном развитии человека есть черты, характерные для всех представителей типа Хордовые: это хорда, нервная трубка на спинной стороне зародыша, жаберные щели в глотке. Развитие позвоночного столба, наличие двух пар конечностей, местонахождение сердца на брюшной стороне тела определяют принадлежность человека к подтипу позвоночных. Четырехкамерное сердце, сильно развитая кора головного мозга, теплокровность, млечные железы, волосы на поверхности тела, зубы трех видов (коренные, клыки, резцы) свидетельствуют о принадлежности человека к классу млекопитающих.

Развитие плода в теле матери и питание его через плаценту характерно для подкласса плацентарных. Такие признаки, как конечности хватательного типа (первый палец противопоставлен остальным), ногти на пальцах, одна пара сосков млечных желез, хорошо развитые ключицы, замена молочных зубов на постоянные в процессе онтогенеза, рождение, как правило, одного детеныша определяют положение человека в отряде приматов.

Редукция хвостового отдела позвоночника, аппендикс, большое число извилин на полушариях головного мозга, четыре основные группы крови (А, В, О, АВ), развитие мимической мускулатуры и ряд других признаков - все это позволяет отнести человека к подотряду человекообразных обезьян.

Животное происхождение человека подтверждается целым рядом свойств, указывающих на то, что человек - результат длительной эволюции позвоночных.

В эмбриональном периоде развития у зародыша человека закладывается двухкамерное сердце, шесть пар жаберных дуг, хвостовая артерия - признаки рыбообразных придатков. От амфибий человек унаследовал плавательные перепонки между пальцами, которые имеются у зародыша.

Слабая теплорегуляция у новорожденных детей и детей до 5 лет указывает на происхождение от животных с непостоянной температурой тела. Головной мозг плода гладкий, без извилин, как у низших млекопитающих мезозойской эры.

У шестинедельного зародыша имеется несколько пар млечных желез. Закладывается также хвостовой отдел позвоночника, который затем превращается в копчик.

Таким образом, основные черты строения и эмбрионального развития четко определяют положение вида Человек разумный в классе Млекопитающих, отряде Приматов, подотряде человекообразных обезьян.

Однако человек имеет специфические (то есть присущие только ему) особенности: прямохождение, сильно развитую мускулатуру нижних конечностей, стопа с сильно развитым первым пальцем, подвижную кисть руки, позвоночник с четырьмя изгибами, расположение таза под углом 60 о к горизонтали, очень большой и объемный мозг, крупные размеры мозгового и малые размеры лицевого черепа, бинокулярное зрение, ограниченную плодовитость, плечевой сустав, допускающий движения с размахом почти до 180 о, и некоторые другие. Эти особенности строения и физиологии человека - результат эволюции его животных предков.

Человек имеет очень древнюю эволюционную родословную. В числе все более и более древних предков оказываются: низшая обезьяна, полуобезьяна, низшее плацентарное млекопитающее, примитивное сумчатое млекопитающее, однопроходное млекопитающее, пресмыкающееся, земноводное, двоякодышащая рыба, ганоидная рыба, примитивное хордовое животное типа ланцетника, общий предок ланцетника и асцидий в виде беспозвоночного. В самом же начале животного мира стоят первые живые существа, которые являются, таким образом, исходным пунктом развития и для человека. Человеческая яйцеклетка некоторым образом напоминает об этой первоначальной ступени филогенетической эволюции.

По строению и расположению своих органов человек относится к классу млекопитающих. Наиболее существенные признаки, присущие как человеку, так и млекопитающим, - это млечные, сальные и потовые железы, волосяной покров тела, специализированные зубы (резцы, клыки, предкоренные и коренные), четырехкамерное сердце и левая дуга аорты, легочное дыхание, наличие диафрагмы, высокоразвитый головной мозг, внутриутробное развитие зародыша, вскармливание детеныша молоком. И у человека, и у животных единые звенья тканевого обмена веществ, сходным образом осуществляются рост и индивидуальное развитие, единый для всего органического мира принцип хранения и реализации генетического кода и др. Максимальное сходство человека обнаруживается с представителями семейства человекообразных обезьян, или антропоидов: гориллой, шимпанзе, орангутангом, гиббоном.

Почти невозможно отличить зародыши человека, приматов и других позвоночных животных на ранних этапах развития. У эмбриона человека образуются хорда, жаберные борозды, жаберные дуги и соответствующая сеть кровеносных сосудов подобно тому, как это имеет место у древнейших акуловых рыб. Некоторые особенности «рыбьей стадии» развития могут проявиться у человека в виде атавизмов. Пример - шейные фистулы, сообщающиеся с глоткой. В процессе эмбрионального развития у человека появляется, а затем исчезает, ряд других подобных признаков, но некоторые из них сохраняются в виде рудиментов, указывая на явную связь с животным миром. К их числу относятся: копчик - остаток хвоста, выраженный в позвоночнике эмбриона в возрасте 1,5-3 месяцев внутриутробного развития, наружный волосяной покров, червеобразный отросток слепой кишки, подкожные мускулы, которые развиты у человека только на лице и в виде рудимента имеется подкожная ушная мышца и др. Всего у человека насчитывается более 90 рудиментов.

От пресмыкающихся человек унаследовал ряд признаков, которые обнаруживаются преимущественно в утробный период, например, в развитии головного мозга, строении и характере причленения конечностей у плода нескольких месяцев.

Характер распределения волос на теле плода группами - по три и пять штук в известной степени соответствует способу расположения чешуи на кожном покрове древних рептилий, послуживших предками млекопитающих. В числе более поздних предков человека были древние млекопитающие, о чем свидетельствует еще большее количество фактов. Так, головной мозг человеческого плода на ранних ступенях развития своей гладкой поверхностью и примитивностью строения сильно напоминает мозг современных низших млекопитающих (эти особенности унаследованы человеком, вероятно, от их мезозойских форм).

О родстве человека с низшими млекопитающими свидетельствуют и другие примитивные черты, обнаруживающиеся в его онтогении. Например, у человеческого шестинедельного зародыша формируются зачатки нескольких пар молочных желез вдоль млечных линий. По всему телу (кроме ладоней и подошв) развивается довольно густой, хотя и мелкий волосяной пушок. В ротовой полости на мягком небе образуются заметные валики, в ярко выраженной форме столь характерные для обезьян, хищных и других млекопитающих.

Подобная форма наружного уха свойственна человеческим плодам в возрасте 5 -6 месяцев и наследуется, очевидно, от ископаемой низшей обезьяны, в некоторых отношениях сходной с макаком и составляющей одно из звеньев нашей родословной. В случае неполной завернутости завитка раковины на его верхнебоковом участке образуется маленькое кожное разрастание в виде бугорка, получившего название «дарвинова».

К числу атавизмов от стадии млекопитающих относятся также: необычайно сильное развитие ушных мышц, позволяющее человеку двигать ушной раковиной; развитие морганьевых желудочков гортани на глубину свыше 1 см; лишние молочные железы, или соски; зачатки некоторых лишних зубов; чрезмерно сильная волосатость на теле и лице; хвостик. У каждого человека есть червеобразный отросток слепой кишки, или аппендикс: этот рудиментарный орган является неоспоримым свидетельством, что наши предки на ступени низших млекопитающих обладали довольно длинной слепой кишкой. У некоторых современных млекопитающих, например грызунов, копытных, в слепой кишке происходит энергичный процесс переваривания пищевых масс.

Аппендикс представляет собой один из многочисленных рудиментов человеческого тела. Чрезвычайно характерной особенностью рудиментов как остаточных органов является сильная изменчивость их формы, размеров и строения. Так, при средней длине 8 -9 см аппендикс у человека иногда достигает 20 -2 5 см, как у человекообразных обезьян; он бывает и сильно укорочен, до 1 -2 см, а в очень редких случаях и совсем отсутствует. Будучи богат лимфоидной тканью, особенно в молодом возрасте, червеобразный отросток, по-видимому, соответствует какому-то отделу слепой кишки других млекопитающих, не имеющих аппендикса.

В свое время Ч. Дарвин привел убедительные доказательства филогенетической общности эмоций и способов их выражения, посвятив им отдельное сочинение, тесно связанное с «Происхождением человека». В сочинении «Выражение эмоций у человека и животных», вышедшем в 1872 г., Дарвин с успехом показал, что по чертам элементарной психической деятельности и способам выражения ощущений человек, несомненно, генетически связан с обезьянами. Другой важный вывод состоит в том, что среди человеческих рас психических различий не существует.

Ч. Дарвин в свое время сделал вывод о том, что ни одна из современных человекообразных обезьян не является непосредственным родоначальником людей. Родословную человека составляет длинная цепь его предшественников, она уходит в глубину времен на десятки миллионов лет, и последним звеном перед первыми людьми была ископаемая человекообразная обезьяна. Неизвестный при жизни Дарвина ископаемый предшественник человека был обнаружен впоследствии, подтвердив научное предвидение ученого.

Человек имеет очень древнюю эволюционную родословную. В самом же начале животного мира стоят первые живые существа, которые являются, таким образом, исходным пунктом развития и для человека.

По строению и расположению своих органов человек относится к классу млекопитающих. Наиболее существенные признаки, присущие как человеку, так и млекопитающим, - это млечные, сальные и потовые железы, волосяной покров тела, специализированные зубы (резцы, клыки, предкоренные и коренные), четырехкамерное сердце и левая дуга аорты, легочное дыхание, наличие диафрагмы, высокоразвитый головной мозг, внутриутробное развитие зародыша, вскармливание детеныша молоком.

И у человека, и у животных единые звенья тканевого обмена веществ, сходным образом осуществляются рост и индивидуальное развитие, единый для всего органического мира принцип хранения и реализации генетического кода и др. Максимальное сходство человека обнаруживается с представителями семейства человекообразных обезьян, или антропоидов: гориллой, шимпанзе, орангутангом, гиббоном. Общность внутреннего строения человека и антропоидов дополняется внешним сходством: у них единый план строения верхних и нижних конечностей, отсутствие хвоста, очень сходные ушные раковины, наличие ногтей на пальцах и др.

Отечественный биохимик А. Н. Белозерский проанализировал результаты молекулярной гибридизации ДНК для выявлений степени общности генетической информации в хромосомах человека и некоторых обезьян. Оказалось, что количество сходных нуклеотидных последовательностей в ДНК у человека и шимпанзе составило 91%, у человека и гиббона - 76, у человека и макака резуса - 66%, т.е. чем ближе в систематическом отношении животные стоят к человеку, тем большее между ними сходство в молекулярной структуре ДНК.

В свое время Ч. Дарвин привел убедительные доказательства филогенетической общности эмоций и способов их выражения, посвятив им отдельное сочинение, тесно связанное с «Происхождением человека». В сочинении «Выражение эмоций у человека и животных», вышедшем в 1872 г., Дарвин с успехом показал, что по чертам элементарной психической деятельности и способам выражения ощущений человек, несомненно, генетически связан с обезьянами. Другой важный вывод состоит в том, что среди человеческих рас психических различий не существует.

Однако человека выделяют из мира животных принципиальные биологические отличия, такие как вертикальное положение тела и передвижение на двух ногах, высокая степень развития рук и способность выполнять разнообразные, тонкие и высокоточные операции, большой объем головного мозга, который в 2,5 раза превышает мозг антропоидов и в 3,5 раза - площадь его поверхности, и наконец речь, которая свойственна только человеку.

Не случайно Ч. Дарвин в свое время сделал вывод о том, что ни одна из современных человекообразных обезьян не является непосредственным родоначальником людей. Родословную человека составляет длинная цепь его предшественников, она уходит в глубину времен на десятки миллионов лет, и последним звеном перед первыми людьми была ископаемая человекообразная обезьяна. Неизвестный при жизни Дарвина ископаемый предшественник человека был обнаружен впоследствии, подтвердив научное предвидение ученого.