Рассмотрите рисунки 82-89. Найдите на них черты сходства и различия человека и животных.
Несмотря на то, что человек уже много веков находится в центре внимания философов, ученых-естественников, художников, писателей и религиозных деятелей, процесс его изучения продолжается. С самой общей точки зрения, организм человека устроен так же, как и организм других высших млекопитающих, главным образом - приматов. Вместе с тем человек по ряду признаков отличается от животных.
Место человека в системе органического мира. Систематическая принадлежность человека к царству Животные обусловлена целым комплексом признаков. Возникновение в эмбриональном развитии у человеческого зародыша хорды, жаберных щелей и нервной трубки определяет принадлежность человека к типу Хордовые. Теплокровность, млечные железы, волосяной покров свидетельствуют о принадлежности человека к классу Млекопитающие. Хватательные конечности, бинокулярное зрение, крупный головной мозг говорят о том, что человек - представитель отряда Приматы. В этом отряде человек вместе с человекообразными обезьянами (шимпанзе, горилла, орангутан, гиббон) принадлежит к секции узконосых обезьян (рис. 82). В секции узконосых обезьян есть два семейства: Высшие человекообразные обезьяны (Понгиды) и Люди (Гоминиды). К последнему семейству и относится род Человек (Homo), представленный в настоящее время одним единственным видом - разумный (sapiens ).
Рис. 82. Человекообразные обезьяны: 1 — горилла; 2 — гиббон; 3 — орангутан; 4 — шимпанзе
Рис. 83. Рудименты человека: 1 — мигательная перепонка; 2 — зуб мудрости; 3 — мышцы носа и ушной раковины; 4 — волосяной покров на теле; 5 — сосок у мужчины; 6 — сегментация мышц живота; 7 — дарвинов бугорок на ушной раковине; 8 — копчиковые позвонки
Сравнительно-морфологическое сходство человека с животными. По общему плану строения человек сходен с позвоночными животными, у него имеются парные конечности, внутренний осевой скелет, отделы тела: голова, шея, туловище и т.д. Кроме того, человек обладает рудиментами, несомненно доказывающими его животную природу (рис. 83). Например, тело человека (за исключением головы) покрывает недоразвитый волосяной покров, который служит рудиментом. Но иногда встречаются люди, на теле которых волосы густые и длинные - это атавизм (рис. 84). Такие волосы имелись у наших далеких предков - древних человекообразных обезьян. Другой пример атавизма - хвостатость. Безусловно, наши далекие предки имели развитый хвост, но у современного человека развитый хвост - это большая редкость. Обычно он бывает мягким, но известно несколько случаев, когда в таком хвосте были найдены и позвонки. Интересен тот факт, что при паталогоанатомическом исследовании трупов людей примерно в 10% случаев у них обнаруживаются зачатки хвостовых мышц.
Рис. 84. Атавизм у «львиного мальчика» Стефана Бобровского
Эмбриологическое сходство человека с животными. О родстве человека с животными свидетельствует и процесс его эмбрионального развития. В эмбриогенезе человек проходит стадии дробления, бластулы, гаструлы и т.д. К концу первого месяца эмбрионального развития у зародыша человека закладывается хорда, нервная трубка, жаберные щели и хвост (рис. 5, 6). На пятом месяце у плода на всем теле появляется мягкая шерсть, которая затем исчезает (рис. 85). Эти факты, иллюстрируя биогенетический закон и закон зародышевого сходства, служат весомыми доказательствами происхождения человека от животных.
Рис. 85. Расположение волос у человека на пятом месяце эмбрионального развития
Молекулярно-генетическое родство человека с животными. Исследование хромосом человека и человекообразных обезьян также подтверждает их родство. Например, диплоидный набор у шимпанзе равен 48, а у человека - 46 хромосомам (рис. 86). Это позволяет сделать вывод о том, что одна хромосома из второй пары у человека могла образоваться в результате слияния двух хромосом от общих предковых с шимпанзе форм. Более точные данные о генетическом родстве человека и человекообразных обезьян дает метод гибридизации ДНК, о котором говорилось выше. С его помощью учеными установлено, что наибольшим генетическим родством с человеком из современных человекообразных обезьян обладает карликовый шимпанзе бонобо (99%), а наименьшим - гиббон (48%).
Рис. 86. Хромосомные наборы шимпанзе (1) и человека (2)
Итак, многочисленные данные доказывают эволюционное родство человека с животными, в первую очередь с человекообразными обезьянами. Вместе с тем, ряд черт человека отличает его от животных.
Прямохождение и изменение строения черепа. Наиболее характерной особенностью человека является прямохождение (рис. 87). Некоторые животные могут вставать на задние конечности, но только у человека развился комплекс признаков, связанных с прямохождением. Позвоночник человека приобрел S-образную форму и вместе со сводчатой стопой стал смягчать толчки и сотрясения, возникающие при ходьбе, беге и прыжках. Возрастание нагрузки на стопу привело к увеличение размеров ее большого пальца и параллельному расположению остальных. Для поддержания органов брюшной полости в скелете человека развились широкие тазовые кости.
Рис. 87. Комплекс признаков человека, связанный с прямохождением: 1 — S-образная форма позвоночника; 2 - широкие тазовые кости; 3 — свод стопы (слева скелет человека и шинпанзе)
Рис. 88. Строение черепа и кисти человека и шимпанзе: 1 — большой палец кисти противопоставлен остальным пальцам; 2 — затылочное отверстие расположено по центру основания черепа; 3 — мозговой отдел черепа преобладает над лицевым (4); 5 — гребень теменной кости, служащий для прикрепления жевательных мышц; 6 — подбородочный выступ, связанный с развитием речи
У человека произошли изменения и в строении черепа (рис. 88). В нем значительно уменьшились в размерах челюстные кости и гребни на теменных костях, к которым прикреплены жевательные мышцы. Это создало предпосылки для увеличения мозгового отдела черепа и его преобладания над лицевым. Специализация жевательных мышц на выполнении речевых функций привела к развитию на нижнечелюстной кости подбородочного выступа. Перемещение затылочного отверстия черепа к центру его основания обеспечило балансировку тела, необходимую для поддержания равновесия при прямохождении. Верхние конечности человека утратили функцию опоры и превратились в руки. Противопоставление большого пальца кисти остальным обеспечило ее высокую подвижность.
Развитие головного мозга и второй сигнальной системы. Головной мозг человека отличается сильным развитием больших полушарий, особенно лобных долей, отвечающих за высшую нервную деятельность. Средняя масса мозга человека составляет 1350-1500 г, тогда как у шимпанзе он достигает всего лишь 460 г. Поверхность больших полушарий мозга человека занимает площадь около 1200 см2, а шимпанзе - 400 см2 (рис. 89).
Важнейшая особенность человека - развитие рассудочной деятельности. Кроме первой сигнальной системы, воспринимающей раздражители из окружающей и внутренней сред посредством анализаторов, человек обладает второй сигнальной системой. В основе ее работы лежит способность людей воспринимать речь, состоящую из слов. Услышанное или прочитанное слово в речевом и зрительном центрах коры головного мозга человека преобразуется в образ предмета. Вторая сигнальная система оперирует не только конкретными предметами: с ее помощью формируются абстрактные понятия, например, математические и химические формулы и уравнения.
Развитие второй сигнальной системы изменило характер информационных связей между людьми. Появился внегенетический способ передачи информации от одного человека к другому, осуществляемый в процессе обучения и воспитания. Человек разработал технические средства, позволяющие накапливать и передавать различную информацию. В обществе сложились особые социальные отношения, согласовавшие деятельность больших групп людей.
Рис. 89. Головной мозг человека (слева) и шимпанзе (справа)
Систематическое изготовление орудий. Одна из характерных черт человека - орудийная деятельность. В начале ее человек пользовался в основном готовыми естественными орудиями - камнем, веткой, т.е. такими предметами, которыми иногда применяют птицы и млекопитающие (рис. 90). Однако ни одно животное не занимается изготовлением орудий систематически. Каменные орудия, впоследствии костяные и орудия из рога помогали древнему человеку охотиться, возделывать землю, готовить пищу, обустраивать жилище.
Орудия постепенно совершенствовались, и это изменяло характер взаимоотношения человека с природой. Он стал использовать различные источники энергии: органическое топливо, силу воды, ветра и др. Для их освоения человек создавал все более сложные орудия и механизмы. Так возникли и стали развиваться сельское хозяйство и промышленность. Взаимоотношения человека с природой в результате этого качественно изменились - он стал активно ее использовать и преобразовывать в своих целях. Таким образом, систематическое изготовление орудий также является характерным признаком, отличающим человека от животных.
Рис. 90. Шимпанзе с помощью травинки достает термитов из термитника
Человек разумный (Homo sapiens ), прямохождение, вторая сигнальная система, внегенетический способ передачи информации, систематическое изготовление орудий.
1. Какие данные доказывают родство человека с животными? 2. Почему современных человекообразных обезьян иногда еще называют двойниками человека? 3. Перечислите характерные черты, отличающие человека от животных. 4. В чем состоит особенность второй сигнальной системы? К чему привело развитие у человека второй сигнальной системы? 5. В чем различия орудийной деятельности человека и животных?
Запишите в иерархическом порядке сверху вниз названия всех таксонов, отражающих положение современного человека в системе органического мира.