Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Походження і еволюція людини - Біологія

1. Виникнення життя на Землі

Всі екологічні ніші, придатні для життя, зайняті біосферою. Виникла біосфера одночасно з виникненням життя на Землі, спочатку (близько 4 млрд. Років тому) у вигляді примітивних біоценозів (протобіоценозов) в первинному Світовому океані. Близько 450 млн. Років тому біосфера почала займати сушу, де, незважаючи на набагато більш жорсткі, ніж в океані, екологічні умови, еволюціонувала в напрямку максимального видового різноманіття. У результаті співвідношення числа видів тварин і рослин в Світовому океані і на суші склало в середньому 1: 5. Загальна біомаса біосфери становить близько 85 - 100 млрд. Т сухої органічної речовини, в т.ч. в Світовому океані - 30 млрд. т.

Що стосується виникнення життя на землі і походження людини, то з цього питання вчені до цих пір не прийшли до єдиної думки. Існують різні теорії, що мають свої докази правоти, і в той же час, багато вчених знаходять ті чи інші доводи, що руйнують ці теорії.

Як виникло життя на Землі, як з'явилися рослини, тварини і сама людина, завжди цікавило людей. Багато століть і тисячоліть складалися красиві легенди, за своїм пояснювали цю таємницю. Релігії різних народів розповідали про творчий могутність Бога (бог Сонця, Єгова, Бог-Отець, Аллах), який створив небо і землю, рослини і тварин, води і людини. Філософи і натуралісти висували різні гіпотези походження життя. Деякі з них вважали, що життя вічне так само, як і мертва природа: «Omnia vivum e vivo» (все живе з живого). Інші бачачи, як копошаться в зіпсованому м'ясі невідомо звідки взялися «черв'ячки» - личинки мух, вважали, що живі організми, навіть такі складні як комахи, здатні «самозароджуватися», з'являтися безпосередньо з мертвої природи. Цю думку спростував Луї Пастер. Він довів, що якщо у воду, бульйон, м'ясо не потраплять спори бактерій, рослин, яйця комах і т.п., то ніякого «самозародження» не відбудеться. У герметично закритих посудинах, в стерилізованої середовищі живі організми не з'являються. Так як же і коли вони виникли?

У ХХ столітті розвиток усіх природних наук призвело до нових гіпотез у вивченні походження життя.

У 1924-1926 рр. В.І. Вернадський опублікував свої перші праці про біосферу. У них він дав пояснення різноманітним фактам, спостереженнями над природою, накреслив шляхи подальших досліджень. Вчений узагальнив все це, і в результаті виникло цілісне вчення про біосферу.

Живі організми різноманітні і поширені по всій земній кулі в грунті і в гарячих джерелах, на суші і в океані. В.І. Вернадський писав у книзі «Біосфера»: «Жива речовина більш-менш розподілено на земній поверхні, воно утворює на ній тонкий, але суцільний покрив, у якому концентрована вільна хімічна енергія, вироблена ним з енергії Сонця. Цей шар є земна оболонка, біосфера, яка представляє одну з характерних рис організації нашої планети ». Поняття біосфери, тобто області життя, введено в біологію на початку ХIХ століття знаменитим французьким вченим Жаном Батистом Ламарком, а в геологію - наприкінці ХIХ століття австрійським геологом Едуардом Зюссом. Але вчення про біосферу - тонкому шарі повітря, в якому існує життя, - розробив В.І. Вернадський.

В.І. Вернадський зазначає найбільш характерні риси живої природи: ассиметрию складових їх молекул і самих організмів (на відміну від будови кристалів), величезна різноманітність форм і хімічну активність.

Сутність своєї концепції В.І. Вернадський пояснив так: «На земної поверхні немає хімічної сили більш постійно діючої, а тому і більш могутньою по своїм кінцевим наслідків, ніж живі організми, взяті в цілому».

Варто вдуматися тільки в такі цифри: науці відомо близько 2500 видів мінералів, близько 200 тисяч видів рослин і понад мільйон видів тварин. Характеризуючи хімічну активність організмів, досить сказати, що, якщо участь у будь-яких процесах призводить до розчинення, зміни чи загибелі речовин мертвої природи, то для живих організмів обмін речовин - це необхідна умова існування. Ф. Енгельс визначив характерні риси життя так: «... життя ... полягає по суті в постійному самооновлення». У роботі «Біосфера» В.І. Вернадський писав: «Усяка жива речовина ... сукупність« молекулярних вихорів ».» «Всякий організм ... постійно нестримно захоплює прямо або побічно променисту енергію Сонця і перетворює її у вільну, тобто здатну виробляти в роботу хімічну енергію ».

Величезна різноманітність живих організмів проявляється в усьому: у величині - невидимі навіть під мікроскопом віруси і величезний баобаб, що досягає 18-25 метрів у висоту і 45 метрів в окружності; в термінах життя - бактерії, що діляться кожні 15 хвилин, і той же баобаб, що живе 4-5 тис. років; ступеня рухливості - нерухомі рослини, прикріплені до дна, деякі водні тварини, наприклад губки, і бистролетящій комахи та птахи; складності будови - безклітинна амеба і організми, що складаються з багатьох мільярдів різних клітин, що працюють узгоджено.

Неозора відмінність форм і способу життя живих істот. Проте для всіх них характерна спільність основних процесів і спільність будови молекул, що лежать в основі життя: білків, нуклеїнових кислот і макроергічних фосфорних сполук, які забезпечують енергію хімічних процесів (це головним чином АТФ - аденозинтрифосфат).

Білки і нуклеїнові кислоти мають надзвичайно складну будову. Вони складаються з десятків тисяч атомів; білки - із сотень молекул амінокислот, нуклеїнові кислоти - з нуклеотидів. Залежно від порядку розташування цих складових частин створюється можливість майже нескінченного розмаїття білків і нуклеїнових кислот.

Ці молекули забезпечують основні життєві функції: білки-ферменти - обмін речовин, а нуклеїнові кислоти - передачу спадкової інформації. Дослідження останніх десятиліть показали, що ці молекули здатні до самовідтворення. Цей принцип матричного синтезу, механізм утворення основних життєвих молекул, загальний у всіх організмів - від амеби до людини.

Спільність хімічної будови і хімічних процесів у всіх організмів, що населяють Землю, каже про спільність походження, а різноманітність організмів свідчить про тривалої еволюції, яку пройшло життя на Землі.

Англійський фізик Джон Бернал, що займається зараз і питаннями походження життя, в передмові до книги, присвяченій цій проблемі, пише: «Біохімія показала, що хімічні основи земного життя єдині, як би не було велике видове різноманіття, основні механізми з участю ферментів характерні для всіх живих систем на Землі, так само як і багато специфічні молекули, наприклад, гемоглобін і хлорофіл, або ... аденозинтрифосфат, який грає ключову роль у процесах життєдіяльності ». І далі: «Все це говорить про те, що біологія - це наука, що вивчає поведінку деяких поширених хімічних систем, що зустрічаються на нашій Землі, які, хоча й існують в різних модифікаціях (за рахунок чого і створюється величезне різноманіття типів організмів), у своїй основі, однак, єдині. У 1946 р в Прінстоні я мав цікаву розмову з цього питання з Ейнштейном. З цієї бесіди я зробив висновок, що життя притаманний ще один елемент, хоча логічно і відмінний від елементів фізики, але ні в якому разі не містичний, це елемент історії. Всі явища, що вивчаються біологією, утворюють безперервний ланцюг подій, і кожна наступна ланка не можна пояснити, не беручи до уваги попереднє. Єдність життя випливає з усієї її історії і, отже, є відображенням її походження ».

Про необхідність історичного підходу при вивченні явищ життя писав ще Климент Аркадійович Тімірязєв в лекціях «Історичний метод в біології». Він зазначав, що історичний підхід диктується наявністю еволюції організмів, поступовим виникненням нині живуть форм. Ця еволюція доводиться не тільки даними палеонтології, але і фізіологічної та морфологічної спільністю між далекими, на перший погляд, видами. К.А. Тімірязєв говорив, що історичний підхід - основне досягнення біології другої половини ХIХ століття.

Для біології другої половини ХIХ століття характерний історичний підхід і розуміння спільності організмів, що трактували вже на молекулярному рівні.

Які ж сучасні гіпотези походження життя на Землі і яку роль в цьому процесі міг грати природний радіаційний фон?

Питання походження життя, тобто перетворення неживої природи в живу, є одним з кардинальних в біологічній науці. Рішення його ще далеко від завершення.

З питання походження життя на Землі між вченими постійно ведуться дискусії. Одні вважають, що життя на нашій планеті має суто земне походження, інші висловлюються на користь її космічного походження. Так, в міжзоряному просторі відкрито велике число органічних молекул, які, потрапивши в сприятливі умови, можуть дати початок зародженню життя і на планеті Земля, і на інших.

На користь космічного походження життя на Землі недавно висловилися американські вчені Ф. Крик і Л. Оргела. Свій висновок вони зробили на основі вивчення пропорцій вмісту хімічних елементів у навколишньому середовищі і в живих організмах. В результаті досліджень вони встановили, що пропорції, хімічних елементів, зокрема вміст молібдену на Землі і в біологічних системах, різні. У більш старих, віддалених від нас зоряних системах вміст молібдену набагато вище. На підставі цього вони вважають, що життя на Землі має позаземне походження.

Однак більшість вчених - біологів, біохіміків і геологів, які займаються вивченням походження життя на нашій планеті, вважають, що наше життя має виключно земне походження. Основоположником цієї гіпотези є радянський академік А.І. Опарін, що обгрунтував її ще в двадцятих роках. За цією гіпотезою, як буде показано нижче, земне життя зародилося в океані. Пропорції хімічних елементів у біологічних системах і в морській воді не суперечать цій гіпотезі. Вчені мають і іншими фактами, які підтверджують земне походження життя. Однак наука розвивається, накопичуються все нові факти. Способи, форми та умови виникнення життя на Землі, по всій видимості, були нескінченно різноманітні. Перехід від неживої матерії до живої одночасно міг йти по декількох паралельних напрямах. І тільки, можливо, якесь одне з них привело до появи життя на нашій планеті в такій формі, яку ми спостерігаємо в даний час.

У проблемі зародження життя у відповідності з теорією А.І. Опаріна виділяють хімічну та біологічну еволюцію. Кожен з цих етапів є досить складним.

За оцінками вчених, життя в навколишньому середовищі зародилася близько 2,5-3 млрд. Років тому. Проте до цих пір, незважаючи на видатні досягнення науково-технічної думки, людство не може дати вичерпної відповіді на це питання. Довгий час вважалося, що нові організми можуть виникати при розкладанні інших організмів, що неживі речовини є джерелом утворення живих істот. Релігія розглядає появу життя як результат нематеріального початку «вищого духовного світу», «душі світового духу», «життєвої сили», «божественного розуму», «творчого акту» і т.д. З релігійних позицій сама матерія млява і є лише матеріалом для утворення живих організмів. Життя зародилося тільки тому, стверджує релігія, що Бог вдихнув у мляву плоть живу частинку божества, яка постійно підтримує все живе на Землі. Інша теорія проповідує точку зору, згідно якої життя на нашу планету занесена звідкись ззовні, зі світового простору і, таким чином, заперечує матеріальний і верховний характер походження речовини. Відповідно до цієї теорії людина - не продукт Землі, а внесений з космосу, алохтонні гість, повністю заволодів нині простором нашої планети. Тому і руйнівний вплив його на навколишнє середовище існування настільки неозора сильно і «вороже», як це буває зазвичай, коли іноземний вид вторгається у вже сформовані, століттями злагоджено функціонуючі збалансовані біоценози.

Однією з найпоширеніших є матеріалістична концепція, що пояснює походження життя як певний і закономірний результат історичного розвитку матерії. Класичне визначення життя дав Ф. Енгельс: «Життя - є спосіб існування білкових тіл, і цей спосіб існування полягає по своїй суті в постійному самооновлення хімічних складових частин цих тіл ... Всюди, де ми зустрічаємо життя, ми знаходимо, що вона пов'язана з яким- або білковим тілом, і всюди, де ми зустрічаємо яке-небудь білкове тіло, яке не знаходиться в процесі розкладання, ми без винятку зустрічаємо явища життя ».

Що набула поширення теорія виникнення життя на Землі, розроблена радянським ученим А.Н. Опаріним, будується на тому, що життя виникло в результаті еволюції вуглецевих сполук, хімічної еволюції і переходу хімічної енергії в біологічну. А.Н. Опарін і американський вчений Г. Юри вважають, що первинна атмосфера, а з нею і життя, стали можливими завдяки спільному впливу газоподібного водню, водяної пари, з'єднань вуглецю і азоту. Теорія А.Н. Опаріна підтверджується роботами учених різних країн по абіогенному синтезу.

Серед інших виділяється теорія американського вченого С. Фокса, який вивчає мікросфери, що представляють собою кулясті утворення, що виникають при розчиненні і подальшої конденсації отриманих ним абиогенно белковоподобних речовин. У процесі синтезу цих речовин з амінокислот утворюються гуанін і жирні кислоти, що дозволяє вважати мікросфери цікавим об'єктом для вивчення одного з шляхів появи клітин. Можливим шляхом виникнення фазовообособленних систем органічних речовин могло бути і спонтанне утворення поверхневих плівок і елементарних мембран. Таке припущення висловлює англійський учений Р. Голдейкер.

З гіпотезою про походження життя, що послужила основою досліджень, які тривають і в даний час, тоді ще зовсім молодий радянський біохімік Олександр Іванович Опарін виступив в 1924 р Минулі три чверті століття дозволили уточнити і експериментально довести окремі положення його теорії.

Суть її полягає в наступному. В даний час в земних умовах складні сполуки вуглецю - органічні речовини - утворюються в результаті життєдіяльності організмів.

Але в далекі геологічні епохи умови на поверхні нашої планети були інші. В атмосфері Землі не було або майже не було кисню. Кисень в атмосфері Землі - продукт життєдіяльності - результат фотосинтезу, здійснюваного рослинами. Первозданна атмосфера складалася з метану, пар води, водню, аміаку, оксидів азоту та вуглецю. Через цю атмосферу легко проникала короткохвильова ультрафіолетова частина сонячного випромінювання, яка зараз затримується у верхніх шарах атмосфери озоном. Іншими були умови температури. У насиченій парами води нагрітої атмосфері древньої Землі часто виблискували потужні електричні розряди - блискавки; ймовірно, було значно інтенсивніше іонізуюче випромінювання земних порід, можливо, був інтенсивніше потік космічного випромінювання. У цих умовах міг статися і, мабуть, стався абіогенний, тобто не зв'язаний із діяльністю організмів, синтез ряду органічних сполук. Молекули цих сполук потрапляли у воду первинного океану або дрібних водойм суші та утворювали, за висловом Опаріна, «первинний бульйон» - первинну середовище, в якому потім, протягом сотень мільйонів років, йшов процес виникнення життя.

У «первинному бульйоні» відбувалися процеси полімеризації, укрупнення, тобто з'єднання декількох або багатьох однакових молекул. Деякі з цих полімерів могли об'єднуватися в комплекси, що складаються з тисяч молекул, і виділятися з розчину як відокремлені системи. Деякі з таких крапель могли поглинати якісь речовини з навколишнього розчину, асимілювати їх, а інші речовини, навпаки, виділяти в поза, тобто вони набували властивості примітивного обміну речовин. При цьому коацерватние краплі могли рости і навіть розмножуватися - краплі, що стали занадто великими, ділилися на дві або більше частин. Такі утворення А.І. Опарін називає «протобионтов», тобто попередниками живих організмів. Поступово у частині протобионтов ускладнювалася внутрішня просторова структура, молекулярну будову вихідних полинуклеотидов і белковоподобних поліпептидів ставала більш упорядкованим, обмін речовин - більш складним. Протобіонти шляхом тривалої еволюції і природного відбору стали здатні повторювати, відтворювати свою структуру і вступили на шлях біологічного розвитку.

Так, на думку А.І. Опаріна, передбіологічній системи придбали на досить пізній стадії еволюції механізм точного самовідтворення, який характеризує весь сучасний світ живих істот.

Інші дослідники інакше уявляють собі процес виникнення життя. Д. Бернал вважаємо, що утворення перших органічних речовин могло відбуватися не у водному середовищі, не в гідросфері Землі, а в результаті конденсації газів на поверхні твердих частинок (заліза і силікатної пилу), у тому числі і в космосі. Енергію для цих процесів давали сонячні спалахи і космічне випромінювання. Він вважає, що впорядковані молекули білків і нуклеїнових кислот могли утворитися на добіологічних етапі еволюції, в процесі, аналогічному процесу кристалізації.

Однак всі дослідники сходяться в основному положенні: життя, живі організми походять з неживої природи, причому біологічної еволюції передував тривалий період хімічної еволюції - період утворення і ускладнення молекул органічних сполук. Це був природний процес, пов'язаний з припливом енергії, який проходив у специфічних умовах, відсутніх зараз на Землі. Багато хто з передбачуваних умов абіогенного утворення органічних молекул можна відтворити в лабораторії.

Перші експерименти в цій області були поставлені тільки в 1952 р Стенлі Міллером. Він сконструював апарат, що складається, по суті справи, з двох колб і холодильника. У нижню колбу Міллер налив воду, потім викачав з усього апарату повітря, який був замінений газовою сумішшю, що складається з водню, метану й аміаку. Після чого Міллер почав підігрівати воду в нижній колбі, водяні пари піднімалися у верхню колбу, з неї надходили в холодильник, де конденсувалися, а що утворилася вода знову стікала в нижню колбу. Таким чином, був змонтований процес кругообігу води в природі. Коли в апараті почався процес циркуляції вмісту Міллер подав на електроди, попередньо вмонтовані всередині апарату, напруга і між ними стали виникати електричні розряди, подібні блискавки. Через кілька днів вода, що знаходиться в нижній колбі, стала помітно жовтіти. Через два тижні розчин став абсолютно коричневим. Розібравши апарат і випарувавши воду Міллер отримав сиропоподібну залишок коричневого кольору. Шляхом хімічного аналізу в залишку були виявлені амінокислоти, органічні кислоти, серед яких зустрічалися і типові для живих організмів речовини. Через десять років вже не менше двадцяти лабораторій світу вивчали можливості абиотического освіти органічних речовин.

Подальші експерименти С. Міллера, М. Кальвіна, А.Г. Пасинський, С. Фокса та інших дослідників показали, що ці важливі биоорганические молекули можуть утворюватися з найпростіших хімічних сполук під впливом високих температур, іонізуючих випромінювань, ультрафіолетових променів і електричних розрядів. Так, при дії іскрових розрядів на суміш, що складається з метану, аміаку, водню і парів води, утворюються різні амінокислоти. При температурних впливах на суміші амінокислот вдається здійснити їх полімеризацію і отримати белковоподобние з'єднання з певною послідовністю амінокислотних залишків. У модельних дослідах здійснено синтез і нуклеотидних компонентів.

Саме в подібних умовах взаємодії повітря, води, каменю і народилося колись живу речовину. В даний час його розвиток вивчено порівняно добре. Умовно виділяють три етапи: добіогенний - «колиска», біогенний - «дитинство і юність», антропогенний - «зрілість».

Перший - добіогенний - етап був найдовшим. Понад 3 млрд. Років. У поверхневій частині земної кори в цей період могли вже існувати різні мікроорганізми. Нехай в атмосфері ще було мало кисню. Нехай вуглекислий газ становив основне в добіогенной атмосфері. Невидиме оку жива істота могло пристосуватися і до цих зовсім не схожим на сучасні умовам.

У ті віддалені геологічні епохи природа почала піклуватися про добробут сучасних мешканців Землі. Накопичувалися величезні запаси майбутніх залізних руд - джеспілітів. Мабуть, тоді існували особливі умови для рудоутворення, не порівнянні з умовами в інші геологічні періоди. У ту пору і морські води були не такими солоними. Їх засолення сприяла зароджується життя.

З утворенням первинних примітивних організмів - пробіонтов - закінчилася хімічна еволюція матерії і історія виникнення життя. Після цього почався біологічний етап розвитку, почалася еволюція живих істот від найбільш примітивних до сучасних високоорганізованих рослин і тварин.

Інтенсивний розвиток живих організмів ввело в дію механізм фотосинтезу. І сам хід історії поступово приводив нашу планету до другого - біогенного - етапу її розвитку. Він набагато коротше першого. Тривав близько 600 млн. Років. Однак його вплив величезне. На зміну простим істотам стали приходити різноманітні види тварин і рослинності. В цей час на Землі неодноразово на місці морів піднімалися гори, а суша перетворювалася на підводне царство. Геологи навіть відзначають особливі бурхливі періоди зміни лику планети. Створювалися гірські ланцюги, долини і водойми, розчленовуючи земну поверхню на самостійні ділянки. Це давало поштовх до більш швидкому розвитку органічного світу. Він оновлювався, ставав різноманітніше. Адже, щоб вижити, потрібно пристосуватися до нових природних умов.

Правильність такої думки підтверджує і сучасність. На величезних просторах Російської рівнини налічують тисячі видів рослин, а на невеликому за площею Кавказі їх оселилося майже в 2 рази більше. Притому половина цих видів зустрічається тільки тут. Дуже довго, то спокійно, то бурхливо створювалася нова оболонка планети. А от її назва з'явилася трохи більше століття тому, коли почали говорити про біосферу. Ця складна система включає в себе і частини відсталих оболонок (атмосфери, гідросфери, і літосфери), де відбуваються біологічні процеси.

Їх першооснова йде в глиб нескінченного часу. За підрахунками академіка А.П. Виноградова, це було майже 2 млрд. Років тому. Втім, час виникнення біосфери можна визначити лише приблизно в результаті вивчення останків вимерлих найдавніших організмів і рослин. Знадобилося знайти їй і своє місце серед відсталих оболонок, умовно виділивши ландшафтну сферу. Вона як би вміщає все живе на Землі. Порівняти таку сферу можна з гігантським парником. Є в нього верхній і нижній захисні екрани. Перший розташований на висоті близько 15 км. Тут затухає руйнівний вплив космічних випромінювань. Нижній екран захований в надрах, його межа там, де в темних глибинах зникають будь-які прояви життя.

Промені жаркого Сонця приносять планеті необхідне тепло та енергію. Вони підтримують життя земного «парника». Усередині нього панує біосфера, перетворюючи у свою чергу все навколишнє. Однак живе окремо не довговічне. Академік В.І. Вернадський припустив, що відмерла частина біосфери, збагачена енергією живої речовини, поступово опускається в глибокі надра. Там під дією високих температур і тиску віддає накопичену енергію, активно бере участь у багатьох підземних процесах. Тому в глибинах нашої планети діють не тільки власні внутрішні процеси. Все набагато складніше, взаємопов'язаніші.

Перед проявом людини на Землі природа кілька разів переробляла живий світ. Когось, начебто гігантських динозаврів, видаляла назавжди, когось удосконалювала, пристосовуючи до мінливих умов навколишнього середовища. Вчені підрахували: якщо всю біомасу планети з моменту її зародження рівномірно розподілити по поверхні, то Земля вкрилася б шаром завтовшки 80 км. На перший погляд, майже неймовірні цифри. Однак науково обгрунтовані. Чому ж справді такого не відбувається?

У природі діють регулюють сили. Вони не допускають однобічного розвитку і забезпечують природну рівновагу. Зовсім не випадково з багатьох мільярдів тонн відмираючого живої речовини лише близько 1/100 перетворюється на гірські породи, а решта в летючі гази. Якби було інакше, планета розпухла б, немов на дріжджах. І от уявіть до всього цього недавно (недавно з точки зору геологів - кілька сотень тисяч років тому) приєднався майбутній чоловік - архантропи, який почав своє життя у важких умовах межледникових періодів.

Проблема розвитку людини на всіх етапах від мавпи до Homo sapiens до теперішнього часу у всіх деталях не вирішена ще до кінця. Однак у загальному плані вона вже зрозуміла вченим. Дослідниками складено кілька схем розвитку предків людини і приматів.

Біохімік Д. Коне на основі молекулярно-біологічних досліджень побудував в 1970 р генеалогічне дерево приматів і людини. Їх предком є дрібне крисоподобное істота - плезіадапіс, годують своїх дитинчат молоком і жило приблизно 60 млн. Років тому. Від загальної гілки приматів і людини приблизно 40 млн. Років тому відокремилися напівмавпи: лемури, лорі і долгопяти. Потім від загальної гілки приблизно 30 млн. Років тому відбулося відділення мавп Нового і Старого Світу.

2. Етапи еволюції предків людини

Першою людиноподібної мавпою вважається дріопітек, який лазив по деревах і жив 20 млн. Років тому. Близько 14 млн. Років тому лінія дриопитека розділилася на дві гілки: людиноподібних мавп і гомінідів. Однак ряд вчених, крім цих двох гілок, виділяє ще й третю гілку - величезних мавп «гігантопітеків», масою до 500 кг і мали зростання до 3 м.

 Комахоїдні

?

 Парапітек

 ? ?

 Дріопітеки ДДї Пропліопітек

 ? ? ? ? ?

 Шимпанзе Горила ? Гібон Орангутан

?

 Австралопітеки

?

 Архантропи - найдавніші люди

 (Обезьянолюді; пітекантроп, синантроп і ін.)

?

 Палеоантропи - стародавні люди

 (Неандертальці)

?

 Неоантропи

 (Кроманьйонці, сучасні люди)

Рис. 1. Етапи еволюції предків людини (антропогенезу)

Вважається, що кілька мільйонів років тому вони вимерли. Однак, можливо, невелике число груп таких гомінідів дожило і до нашого століття, про що не так давно повідомлялося в журналі «Техника молодежи»

Гілка людиноподібних мавп дала предків сучасних мавп: гібон, орангутанга, горилу і шимпанзе, які є сучасними близькими родичами людини.

Гілка гомінідів призвела до появи рамапітека, якого більшість антропологів вважає віддаленим предком людини, що жила 10-12 млн. Років тому. Схожий він був більше на людиноподібних мавп, ніж на людину. Його останки знайдені в південній і східній Африці і південній Азії.

Найменше відомостей є у антропологів про період 10-3,5 млн. Років тому. Для цього інтервалу практично відсутні відомості про предків людини. До часу 3,5-1,5 млн. Років тому на Землі з'явилося кілька гілок австралопітеків: африканського, масивного, розвиненого та ін. У боротьбі за існування австралопитек африканський і австралопітек масивний не витримали конкуренції з хижаками і австралопітека розвиненими, які є, по думку антропологів, стародавніми предками людини, що дали особливу гілку розвитку, яка в подальшому теж не була прямою. Місцеперебуванням австралопітека розвиненого є південно-східна Африка.

Довгий час вважалося, що колискою людини є саме цей регіон. Проте останнім часом останки людиноподібних істот стали знаходити в південній Азії (Пакистан).

Таблиця 1. Походження людини

 Назва Стадія Опис

 Дріопітек Перша людиноподібна мавпа лазив по деревах; жив близько 20 млн. років тому

 Рамапітек більше схожий на людиноподібних мавп, ніж на людину; жив близько 10 - 12 млн. років тому

 по періоду з 10 до 3,5 млн. років даних немає

 Австралопітек мавполюдини ходив на двох ногах, вживав примітивні знаряддя; жив близько 3,5 млн. років тому

 Людина уміла Homo habilis Найдавніші люди ходив на двох ногах, виготовляв примітивні знаряддя з гальки; жив близько 2 млн. років тому

 Людина випрямленний Homo erectus ходив прямо, користувався вогнем і рубилами; жив близько 1,8 млн. років тому

 Пітекантроп використовував і виготовляв кам'яні знаряддя, вмів користуватися вогнем; жив близько 690 тис. років тому

 Синантроп одягався в шкури, умів добувати і підтримувати вогонь

 Неандерталець Стародавні люди з'являються перші зачатки мови, основне спілкування за допомогою жестів і нечленороздільних звуків; жив близько 250 - 300 тис. років тому

 Кроманьонец Перші сучасні люди приручав домашніх тварин, вживав для спілкування членороздільно мова, збереглися наскальні малюнки; жив близько 40 тис. років тому

 Людина розумна - Homo sapiens Сучасна людина притаманні всі особливості сучасної людини

Для пояснення стрибків у розвитку предків людини та інших тварин вченими висунуто кілька гіпотез. Одна з них еволюцію людини пов'язує з дрейфом континентів або, точніше, дрейфом тектонічних плит. Приблизно 50 млн. Років тому Індостанська плита стала насуватися на азіатську. В результаті приблизно 14 млн. Років тому тропічний клімат в довколишніх районах став змінюватися помірним. В результаті таких пертурбацій, на думку антропологів, і виник у південній Азії рамапітек. Вийшовши з лісу, він став набагато швидше розвиватися, чому сприяло пряме ходіння.

В останні роки для пояснення стрибків у розвитку людини вчені-генетики висунули гіпотезу, в основу якої покладені генетичні перетворення, що відбувалися в організмі предків людини. Такі зміни, на думку генетиків, пов'язані виключно з мутаційними впливами.

Г.Н. Матюшин вважає, що перетворенню мавпи в людину сприяла підвищена радіація місцевості, в якій мешкали предки людини і мавп. У південно-східній Африці виявлено найбільше число останків стародавньої людини. До цього регіону приурочуються і величезні родовища уранових руд, що утворилися 3 - 4 млн. Років тому. Саме до цього періоду належить виникнення нової ланки в ланцюзі перетворення нащадків рамапітека в людей. Вчені вважають, що підвищення радіації на 3-4 рентгена в рік призводить до збільшення в 2 рази народжуваності дітей із зміненими спадковими ознаками.

Г.Н. Матюшин висунув ще одну мутационную гіпотезу, пов'язану з інверсією геомагнітних полюсів Землі. Такі зміни в напрямках магнітного поля відбуваються поступово. І протягом приблизно 5 тис. Років напруженість земного поля практично відсутня. У цей період відбувається порушення радіаційних поясів Землі. У підсумку космічна радіація починає досягати поверхні землі і впливати на живі організми. Її дози різко зростають. Це і призводило в минулому до інтенсивних мутацій у живих організмів і, зокрема, у предків людини.

Розвиток австралопітека розвиненого, як вважають багато антропологи, призвело до появи людини вмілого. Радіація, що діяла на нього протягом тисячоліть, настільки змінила його анатомічно, що скелет його ослаб, втратив колишню міць і мускулатуру, людина в значній мірі випростався. В результаті тривалої еволюції і інверсії магнітного поля австралопитек перетворився на сучасну людину. У часи, коли жив людина уміла (приблизно 2 млн. Років тому), на Землі мала місце нова інверсія магнітного поля. До часу 1,8 млн. Років тому людина остаточно випростався і навчився користуватися вогнем і рубилами. Тоді людина почала опановувати основами примітивної культури.

На зміну людині Випрямлені 690 тис. Років тому прийшов пітекантроп. В цей час також відбулася зміна магнітних полюсів Землі. Найбільш ранні представники сучасної людини - неандертальці - з'явилися 250-300 тис. Років тому. До цього часу знову відбулася інверсія магнітного поля, в результаті чого вимерли пітекантропи і з'явилися неандертальці, які жили на Середньому та Близькому Сході, в Африці і в Європі. Проіснував він до часу 150-300 тис. Років тому.

Сучасна людина, на думку антропологів, є предком раннього неандертальця. Ця гілка 40 тис. Років тому призвела до появи кроманьйонця, безпосереднього нашого предка. Поява його також пов'язують з останньою інверсією магнітного поля Землі. Кроманьонец був поширений в Європі, Африці, Америці та Китаї.

Найдавнішою цивілізацією на Землі деякі вчені схильні вважати легендарну Атлантиду, розквіт якої відносять до часу 30-20 тис. Років тому.

Питання про предків людини сучасні вчені трактують по-різному. Одні вважають, що всі раси походять від одного предка (неандертальця). Інші вважають, що вони виникли від різних предків.

З усього вищевикладеного видно, які етапи подолав людина в своєму розвитку на тривалому шляху еволюції. Антропогенез (процес історико-еволюційного формування фізичного типу людини, первісного розвитку його трудової діяльності, мови, а також складання суспільства) протікав під дією біологічних і соціальних факторів (рис. 2.). Причому, соціальні фактори були провідними у становленні Homo sapiens.

 Рушійні сили антропогенезу

?

?

?

 ? Трудові операції

 ? ? b

 Боротьба за су-ществование ¬ Біологи-етичні Социаль-ні ® Суспільна праця і спосіб життя

 Природний

 відбір

?

?

?

?

?

 Спадковість, Свідомість ¬???® Мова

 мінливість ? ?

 Виховання, освіта

Рис. 2. Взаємозв'язок між біологічними і соціальними чинниками антропогенезу

Завдяки живій речовині підтримується взаємозв'язок і взаємозумовленість всіх компонентів в біосфері. Цей зв'язок, іносторонняя і різноманітна, дає підставу визначити біосферу як гігантську екологічну систему, в якій людина виступає, з одного боку, як біологічна одиниця всієї системи, а, з іншого - як активний її перетворювач. Так як вплив людини на природу безперервно посилюється, роль суспільства по відношенню до біосфери повинна зводитися до збереження в ній сталих закономірностей і зв'язків або до заміни їх такими, що не погіршували б біофізичну середу, а покращували її.

Література

1. Основи екології: Учеб. посібник. - Донецьк: ДонГАУ, 2009. - с.

2. Руденко В.П. Природно-ресурсний Потенціал Української РСР // Изв. АН СРСР. Сер. геогр. - 2009. - №5. - С. 88

3. Разумихин Н.В. Природні ресурси та їх охорона. - Л., 2008. - С. 138.

4. Вернадський В.І. Хімічна будова біосфери Землі і її оточення. - М .;
Рефлекторна регуляция дихання
Регуляция дихання Потреба організму в кисні під час спокою і при роботі неоднакова; тому частота і глибина дихання повинні автоматично змінюватися, пристосовуючись до умов, що змінюються. Під час мышечной роботи споживання кисня м'язами і іншими тканинами може зрости в 4-5 раз. Для здійснення

Бруно Джордано
Бруно (Bruno) Джордано Філіппе (1548, Нола, - 17.2.1600, Рим), італійський філософ і поет, представник пантеїзму. Переслідуваний церковниками за свої погляди, покинув Італію і жив у Франції, Англії, Німеччини. Після повернення до Італії (1592) був звинувачений в єресі і вільнодумстві і після

Репродуктивный комплекс поведінки птахів
Зміст Вступ Статевий диморфізм Шлюбна поведінка і утворення парів Територіальна поведінка Гнездостроєніє і гнізда птахів Яйце і його особливості у птахів Вигодовування потомства Список використаної літератури Вступ Птахи - высокоорганизованные хребетні. Їх тіло покрите перами, передні кінцівки

Рекомбинантные(химерные) ДНК
1. Рекомбінантние (химерные) ДНК Генными, що Створюються інженерами рекомбинантные ДНК називають химерными. Вони були створені для самих різноманітних цілей, в тому числі і для целенаправленого впливу на ВИЧ. У останні роки число наукових робіт в цьому напрямі дуже велике. Одна з перевірених

Регуляція клітинного ділення і швидкості росту клітин
Регуляція клітинного ділення і швидкості росту клітин Існує поняття про клітинному циклі - послідовності подій від одного поділу клітини до іншого. Клітинний цикл прокариотической і еукаріотичної клітин розрізняється досить істотно. Враховуючи велику складність організації клітин еукаріот,

Регенерація периферичної нервової системи хребетних
РЕГЕНЕРАЦІЯ периферичної нервової системи хребетних Відновлення пошкоджених аксонів Шванновские клітини периферичної нервової системи забезпечують оточення, що сприяє регенерації аксона. Стимулююча зростання нейронів активність шванновских клітин є наслідком секреції багатьох трофічних факторів,

Рослини Волгоградської області
Волгоградський Державний Університет Факультет Управління і Регіональної Економіки Кафедра Економіка Природокористування Звіт Про проходження учбово-польової практики по ботаніці. Виконала: студентка 1 курсу групи ЕПб-051 Печенникова И.И. Перевірив: Гачків С.Н. Волгоград 2006 Зміст Вступ

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати