Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №38/2000

ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ

В.И. АБРАМОВ,
учитель биологии,
г. Северодвинск

Происхождение человека

Костер, похрустывая ветками,
Мне память тайную встревожил, –
Он был зажжен в пещерах предками
У горно-каменных подножий.
Как трудно было им, единственным,
На человеческом рассвете,
На неуютной и таинственной,
Необустроенной планете.
Быть может, там был каждый гением
(Бездарность выжила б едва ли) –
С таким бессмертным удивлением
Они нам землю открывали.
На них презрительными мордами,
Как на случайное уродство,
Посматривали звери, гордые
Своим косматым первородством.
Мы стали опытными, взрослыми,
А предки шли призывниками,
Как смертники, в разведку посланные
Предшествующими веками.
...Еще не поклонялись идолам,
Еще анналов не писали...
А Прометей был после выдуман –
Огонь они добыли сами.

Возраст человечества... За сравнительно небольшой срок оно сильно постарело. Двадцать лет назад он определялся в 600 тыс. лет, затем в 1 млн, в 2,6 млн лет, и уже есть свидетельства (находки в Хадаре), что возраст человечества, возможно, составляет 3,1–3,2 млн лет!

Проблема происхождения волновала людей еще в те далекие времена, когда они только начали осознавать себя, осмысливать окружающий мир и свое место в нем.

Древние люди верили, что разные племена произошли от разных животных. Каждое племя почтительно относилось к своему предку: его охраняли, ему поклонялись. В науке такое верование получило название «тотемизм», от слова «тотем», что в переводе с языка индейцев оджибве означает «его род». Отголоски этих древних верований дошли и до наших дней. В Австралии есть племена, ведущие свою родословную от летучих мышей, ящерицы Мильбили и индюка Кипара. Некоторые племена на Мадагаскаре считают своими предками крокодилов, а в Конго – слонов. Впрочем, трудно назвать животное, которое бы не считалось чьим-нибудь прародителем.

Со временем, наблюдая жизнь, древние замечали преобразовательную, созидательную роль человека. Поэтому во многих легендах устроителем Земли и людей начинает выступать человек – конечно же, не простой смертный, а великий небожитель.

В 444 г. до н.э. впервые был обнародован первый вариант пяти книг Библии (Пятикнижие). В первой книге «Бытие» как раз и приводится рассказ о том, как Господь Бог за 6 дней создал мир и его венец – человека.

Позже христианство в течение полутора тысячелетий не допускало иных толкований появления человека на Земле. Судьба осмеливавшихся думать иначе была трагична: в назидание потомкам их жестоко казнили.

В середине XIX в. мощный удар по церковным догматам о происхождении живых организмов, включая человека, нанесли работы выдающегося английского ученого Чарлза Дарвина. Его теории возникли не на пустом месте. Еще Анаксимандр в VI в. до н.э. полагал, что человек появился на Земле под действием солнечных лучей: в далекой древности на мелководье на берегу теплого моря зародились в иле первые рыбообразные, которые с течением времени освоили сушу, научились жить на воздухе и постепенно, обретя конечности, превратились в людей. Тогда же, в античные времена и много позднее, возникала мысль о сходстве человека с обезьяной.

Собрав и обобщив огромный материал, накопленный до него наукой, Дарвин пришел к выводу, что человек, как и все живое, возник в результате длительного и постепенного развития. В этом процессе можно наблюдать и изменчивость, и борьбу за существование, и естественный отбор, и приспособляемость к условиям окружающей среды.

Великий естествоиспытатель считал, что происхождение человека от низших форм доказывает сходство строения и функций тела человека и животных, сходство некоторых признаков и стадий развития зародышей человека и животных, а также наличие у человека рудиментарных (унаследованных от низших животных) органов. Дарвин особенно выделял последний довод. Первые два признавали и противники его теории, в том числе и защитники религии, ведь они не противоречили христианскому мифу о божественном сотворении человека. Но как разумная воля творца могла сотворить бесполезные на наш взгляд органы у человека (например, маленькую соединительную перепоночку во внутреннем углу глаза – остаток мигательной перепонки рептилий – или волосяной покров на теле, копчиковую кость, аппендикс, грудные железы у мужчин)?

На ход эволюции, по Дарвину, влияют среда, тренировка отдельных органов, остановка в развитии, взаимосвязанная изменчивость различных частей организма.

Прародиной человека, по Дарвину, была Африка. Он считал нашими предками обезьян «человекообразной подгруппы», которые, однако, не сходны ни с одной из ныне живущих обезьян. В процессе естественного отбора, с формированием руки, развитием мозга и возникновением речи человек приобрел огромное преимущество перед другими животными.

В XX в. эволюционная теория и ее положения, связанные с происхождением человека, получили дальнейшее развитие. Около 1940 г. оформилась новая концепция эволюции, так называемая синтетическая теория, которую поддерживает большинство ученых. Появились новые данные, неопровержимо доказывающие родство человека с животными, и прежде всего с высшими обезьянами.

Известный английский антрополог А.Кизс нашел у человека с гориллой 385 общих морфологических признаков, с шимпанзе – 369, с орангутаном – 359, с гиббоном – 113–117, при этом только для человека характерны 312 признаков. Не так давно американские ученые Мартин и Хойер установили, что человек и шимпанзе имеют 91% одинаковых генов. Оказалось, что обезьяны болеют и человеческими болезнями, например, брюшным тифом, полиомиелитом, дизентерией, трахомой, радикулитом, корью.

Довольно близки антигенные составы крови у человекообразных обезьян и человека. Так, резус-фактор имеется и у обезьян (впервые полиморфизм по этому гену был обнаружен у макак-резусов) – шимпанзе, например, все резус-положительны.

Группа ученых исследовала родство белков сыворотки крови – альбуминов – человека и некоторых животных, определяя так называемый альбуминовый индекс: если принять его у человека за единицу, то чем более отдален вид от человека, тем выше индекс. Для гориллы альбуминовый индекс составляет 1,09, для шимпанзе – 1,14, для мартышки – 2,29, для лемура – уже 18, а для лошади – 96.

Исследования показали удивительную сложность поведения приматов, близкую к поведению человека. Известны опыты психологов, научивших шимпанзе языку жестов. За пять лет она научилась распознавать около 350 жестов, около 150 умела правильно употреблять. А горилла за 7 лет смогла усвоить около 650 знаков-жестов языка глухонемых.

Когда 65 млн лет назад близилась к концу эпоха гигантских рептилий, млекопитающие были довольно мелкими, питались насекомыми и обитали во влажных лесах. Основными растениями были папоротники и хвойные, цветковые же растения попадались лишь изредка, добавляя яркие мазки к однообразной коричнево-зеленой гамме. Зато повсюду была вода – озера, болота, моря.

Приматы были в числе первых млекопитающих. Во время коренных геологических преобразований равновесие в мире живых организмов было нарушено. Динозавры навсегда исчезли, и млекопитающие, птицы и насекомые стали преобладающими компонентами фауны. Леса с лиственными цветущими деревьями привлекали насекомых, а те в свою очередь – птиц и млекопитающих. До этих геологических изменений млекопитающие вели наземный образ жизни, сооружая гнезда в ямах, в упавших и гниющих стволах, среди корней деревьев.

В эпоху палеоцена, около 60 млн лет назад, все млекопитающие были похожи друг на друга: все они имели удлиненное тело, короткие конечности, небольшие глаза, вытянутую и подвижную мордочку, питались насекомыми, личинками и небольшими ящерицами и вели сходный образ жизни. Но вот появились настоящие леса, и ранние млекопитающие начали обособляться в отдельные, отличные одна от другой, группы.

Нижний ярус леса остался прибежищем насекомоядных и других мелких млекопитающих, а кроны деревьев заселили приматы. Изменение условий обитания приматов требовало приспособления к новым видам пищи. Кроме насекомых они стали включать в свое меню дары леса – листья, плоды, почки, цветки и постепенно, по мере увеличения размеров тела в процессе эволюции, перешли к обильной растительной пище.

Большая часть наших знаний о приматах в геологическую эпоху, известную под названием олигоцен, рождена находками в Файюме – одном из районов Египта. Сейчас это пустыня, но некогда здесь были густые тропические леса. Первая находка принадлежит австрийскому ученому Максу Шлассеру, нашедшему в 1911 г. две челюсти древней обезьяны. Он назвал эту обезьяну парапитеком («пара» – около, «питек» – обезьяна). Она была небольшого размера, вероятно, с кошку, с зубами, немного напоминающими человеческие. Ряд особенностей зубов парапитека позволяют видеть в нем потомка лемуров и предка низших обезьян.

Другая древняя обезьяна – эолопитек, родоначальник гиббонов. В 1977 г. были открыты и затем изучены останки – челюсти с хорошо сохранившимися зубами, верхняя часть руки, часть локтевого сустава еще одной обезьяны, жившей около 30 млн лет назад и названной египтопитеком. Ее считали прародительницей шимпанзе. В последнее время появилось предположение, что ее можно считать далеким предком человека.

Когда же разошлись пути развития высших обезьян и человека? Существует по крайней мере четыре точки зрения: очень поздно, поздно, рано и очень рано.

Сторонники позднего расхождения считают наиболее подходящим кандидатом в предки человека проконсула африканского, целый череп которого был найден Мэри Лики в 1948 г. на острове Рузинга в озере Виктория в Африке. Возраст находки определяется в 20 млн лет. Проконсул передвигался на четырех конечностях. Кисти его рук по пропорциям были уже человеческого типа. Мозг был еще довольно примитивным, но достаточно крупным относительно размеров тела. Зубы походили скорее на обезьяньи, чем на человеческие, но были менее специализированы.

Дриопитек

Дриопитек

Австралопитек

Австралопитек

Человек прямоходящий

Человек прямоходящий

Рамапитек впервые был описан Джоном Люисом в 1934 г. по найденной в Индии верхней челюсти, имевшей возраст около 12 млн лет. Позже останки его находили в Восточной Африке, Пакистане, Турции, Греции, Индии. Авторы находок по-разному называли существо, которому принадлежали останки. Например, Луис Лики назвал его кениапитеком, но большинство ученых относят их к рамапитеку.

Поскольку самые древние останки рамапитека (14 млн лет) найдены в Африке, то следует предполагать, что рамапитек попал в Европу и Индию из Африки. Он обитал на границе тропического леса с многочисленными болотами, лесными ручьями, заливными лугами и саванной. Это были небольшие существа, передвигавшиеся на четырех конечностях, хотя в случае необходимости могли выпрямляться и передвигаться только на задних конечностях. В выпрямленном состоянии их рост доходил до 120 см, вес взрослых особей не превышал 22 кг. Сбор мелких семян трав требовал большей точности движений пальцев передних конечностей, и у рамапитеков они выглядели как примитивные руки, что и определило дальнейшее развитие и совершенствование этого столь типичного для человека органа.

Объем мозга рамапитека достигал 380 см3 – почти как у нынешних человекообразных обезьян, а в сравнении с общим объемом тела – в 2–3 раза больше. Зубы были покрыты более толстым слоем эмали. Изучение формы призм зубной эмали у рамапитека и различных человекообразных обезьян показало, что у современных обезьян и человека различий в строении зубной эмали больше, чем у человека и рамапитека. Это позволило предположить, что рамапитеки – самые древние предки человека.

Один из кардинальных вопросов современной антропологии – причины и время возникновения прямохождения у наших далеких предков.

Свыше 20 млн лет назад, в третичном периоде, произошло похолодание. Это привело к образованию ледяного купола в Антарктике, понижению уровня океана (на 100 м и более) и к сильному иссушению земель в более низких широтах, включая тропико-экваториальное пространство. В результате площади, занятые джунглями, сокращались и отступали к экватору. Часть живших тогда дриопитеков (древесных обезьян) переселилась в эти леса. Они почти без изменений дожили до нашего времени и навсегда остались в царстве животных (гориллы, шимпанзе, орангутаны).

Дриопитеки, оставшиеся на старых местах, вынуждены были приспосабливаться к новым условиям жизни в лесостепных районах. Было бы, однако, ошибкой считать, что переход от жизни на деревьях к жизни в степи и был причиной прямохождения. Современные обезьяны, ведущие наземный образ жизни, остаются тем не менее четвероногими существами, как, например, павиан или мартышка-гусар. Прямохождение не увеличивало скорости их передвижения. Мартышка-гусар в галопе развивает скорость до 50 км/ч! Что там гусар – горилла, опираясь в беге на передние конечности, легко догоняет человека.

Прямохождение, в общем-то, – биологический нонсенс. Оно крайне невыгодно энергетически, не позволяет достигнуть высоких скоростей. Переход к нему наших предков породил ряд проблем, кое-как скомпенсированных последующей эволюцией. Например, в отличие от четвероногих роды для женщин – мука. Крепкие крестцово-седалищные связки фиксируют таз, что необходимо для прямохождения, но зато лишают крестец подвижности, затрудняя роды. Длительное стояние, ношение тяжестей очень утомляет человека, приводя порой к плоскостопию и расширению вен на ногах. У всех четвероногих внутренности давят только на стенку живота, у нас – друг на друга и на таз. Следствием этого могут быть грыжи и аппендициты, выпадение и опускание матки и т.д. Короче, к прямохождению мы явно плохо приспособились. Так что же все-таки заставило предка человека распрямиться? Новые функции передних конечностей, занятых орудиями труда.

Само по себе использование различных предметов в качестве орудий еще не говорит о рассудочной деятельности и встречается в животном мире достаточно широко. Известна птица, дятловый галапогосский вьюрок, которая выковыривает насекомых из щелей зажатой в клюве колючкой. Африканские стервятники разбивают яйца страусов камнями. Так же расправляется с морскими ежами морская выдра – калан. Но только наши предки в борьбе со средой связали шансы на выживание с прямохождением. Изменилось строение кисти: большой палец теперь противостоял остальным, движения руки стали более пластичными. В конце концов рука оказалась органом, приспособленным к труду.

Большая роль в эволюции принадлежит и образу питания. Недостаток растительной пищи в степных или полустепных зонах нужно было как-то компенсировать. Наши предки стали употреблять больше мяса. Возникла необходимость в охоте на животных. А это требовало смекалки, хитрости, а главное – объединения усилий. Так начали складываться сначала стада, затем сообщества человекоподобных обезьян.

Наши предки не отличались ни особой силой, ни острыми когтями и клыками. Скорость бега тоже была невелика. Защищаться и охотиться им помогала стадная жизнь. С освобождением передних конечностей они умножили свою силу, используя палки, большие кости и камни. А это уже был, по существу, процесс перехода к зачаточным формам труда. Он возник и развивался во многих стадах, становился жизненно необходимым, закреплялся в потомстве. Постепенно наши предки переходили от употребления случайно найденных палок или камней к выбору более удобных, а затем и к изготовлению орудий, хотя сначала и примитивных.

Коллективная жизнь требовала совершенствования способов обмена и передачи информации друг другу. Нечленораздельные выкрики, рычания сменились членораздельными сигналами, обозначавшими вполне определенные предметы и действия.

Все это обусловило развитие мозга и мышления. Считается, что прямохождение, развитие мозга, использование и совершенствование орудий развивались параллельно и взаимосвязанно.

Так в общих чертах выглядит общепринятая схема развития гоминидов – представителей группы человекообразных обезьян, у которых уже появились признаки, свойственные человеку.

Продолжение следует

 

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru