Антропогенез 1. Отличия приматов от других млекопитающих относительно большие размеры мозга при редукции обонятельных центров; пять пальцев на всех конечностях. - презентация

1 Антропогенез 1

2 Отличия приматов от других млекопитающих относительно большие размеры мозга при редукции обонятельных центров; пять пальцев на всех конечностях (у специализированных видов большой или указательный (иногда и средний) палец могут редуцироваться, а прочие – срастаться); способность конечностей и особенно запястья к вращению; ногти на пальцах (у полуобезьян не отдельных пальцах остаются когти); глаза повёрнуты вперёд, а глазница имеет тенденцию к закрытию сзади (полностью только у высших приматов); преимущественно древесный образ жизни; питание насекомыми (в основном у полуобезьян) и растительной пищей, чаще та или иная степень всеядности; малая плодовитость и отсутствие сезонности размножения (не резко выраженная сезонность есть у полуобезьян); жизнь группами, достаточно сложные социальные отношения и системы коммуникации, сложное, разнообразное и лабильное поведение 2

3 гоминиды (семейство Hominidae) – это прямоходящие приматы с маленькими клыками 3

4 Что в нас обезьяньего? Генетика ближе всего к человеку шимпанзе, по наиболее современным подсчётам общий геном с которым у человека составляет около 94%, а иногда называются даже цифры до 98%. У обыкновенного шимпанзе на одну хромосому больше, чем у человека. У карликового бонобо две хромосомы находятся в частичном сцеплении, а у предков человека они окончательно слились вместе. От такого соединения генный набор хромосом никак не поменялся, информация осталась принципиально той же. 4

5 Что в нас обезьяньего? Эмбриология У человеческого плода первичная шерсть лануго сохраняется вплоть до рождения и иногда несколько дольше. После рождения разница между человеком и шимпанзе начинает усиливаться: у шимпанзе быстрее растут руки и челюсти, у человека – ноги, мозг и мозговой отдел черепа. Существенно, что отличия достигаются в основном за счёт разности скоростей роста разных частей тела и, соответственно, итоговых пропорций, но не различий в собственно строении тех или иных органов. 5

6 Что в нас обезьяньего? Биохимия Биохимические показатели человека и большинства приматов чрезвычайно сходны Общеизвестен факт единства групп крови у человека и других обезьян, в том числе, конечно, и шимпанзе. В частности, резус-фактор крови был впервые открыт у макак-резусов (откуда и взялось название для фактора крови), а после оказался идентичным и у людей. Эксперимент по пересадке почки от шимпанзе человеку прошёл поначалу вполне успешно, отторжения не произошло, и почка заработала, но заработала слишком хорошо, чересчур активно, став "дикой почкой", что, к сожалению, закончилось смертью человека 6

7 Что в нас обезьяньего? Анатомия Анатомически человек заметно отличается от обезьян, но разница обусловлена лишь пропорциями, но не самим строением как таковым. Это составляет даже значительную палеонтологическую проблему, поскольку в ископаемом виде сохраняются обычно лишь отдельные элементы скелета. Например, отличить плечевую кость человека и того же шимпанзе сложно даже специалисту; то же можно сказать и о многих других костях и органах. Даже концентрация волосяных луковиц на коже у человека и обезьян почти одинаковая: внешне очевидная разница по степени "волосатости" обусловлена почти исключительно неодинаковой толщиной волос – тонких и часто обесцвеченных у людей и толстых и пигментированных у обезьян. Моляры человека настолько похожи на зубы орангутанов, что множество ископаемых находок из Юго-Восточной Азии и Индонезии остаются неопределёнными – не то человек, не то орангутан. А ведь орангутан далеко не самый похожий на человека примат! Анатомическое сходство человека и других приматов настолько велико, что в Средние Века и в начале эпохи Возрождения врачи изучали человеческое строение на обезьянах. Проще даже перечислить отличия человека от других приматов, чем выписывать их многочисленные сходства 7

8 Что в нас обезьяньего? Поведение 8

9 у человека и высших человекообразных обезьян принципиально сходны формы заботы о детях-детёнышах формы обучения трудовым операциям, половое поведение виды приветствия (включая рукопожатие и похлопывание по плечу) способы выражения эмоций – страха, агрессии, недовольства, расположения, удовольствия, скуки, радости, озабоченности и прочих 9

10 Что в нас обезьяньего? Поведение Шимпанзе могут кооперироваться для охоты изготовляют и используют орудия труда обладают чувством юмора (хотя и довольно топорным по человеческой мерке) имеют представление о прошлом, настоящем и будущем, проявляют прогностические способности, обладают отличной памятью, легко обучаемы. В условиях неволи орангутаны, гориллы и шимпанзе могут выучивать множество слов. Хотя строение гортани не позволяет им произносить слова членораздельно, ставились многочисленные эксперименты по обучению обезьян речи с помощью демонстрации геометрических фигур, компьютерной клавиатуры и языка жестов. 10

11 Что в нас обезьяньего? Поведение Примечательно, что обученные одним из этих способов речи самки учили ей своих детёнышей, хотя последние уже не передавали этот навык своим потомкам, очевидно, потому, что обезьянам для общения между собой вполне хватает иных средств. Самые талантливые обезьяны выучивали до трёх тысяч слов и могли выражать разнообразные понятия на уровне двух-трёх, а по мнению некоторых учёных – даже пяти-шестилетних детей. Отличие поведения обезьян от человека заключается в меньшей усидчивости обезьян, меньшей способности к сосредоточению и концентрации внимания, что опять же типично для человеческого ребёнка до семи лет. Обезьяны не столь занудны, они не учатся долго и целенаправленно, а больше – наблюдая между делом за поведением других обезьян и людей. В частности, у шимпанзе нет указующего жеста и они не понимают его, хотя для людей он универсален и его адекватно воспринимают даже совсем маленькие дети. 11

12 Гоминидная триада прямохождение (бипедия); - кисть, приспособленная к изготовлению орудий; - высокоразвитый мозг. зубная система: человек; ардипитек; шимпанзе 12

13 Прямохождение Положение большого затылочного отверстия 13

14 Прямохождение Строение таза 14

15 Прямохождение Стопа 15

16 Стопа гоминиды приматы продольный и поперечный своды (подъёмы) стопы пальцы прямые, короткие большой палец не отведён в сторону и малоподвижен стопа плоская, пальцы длинные, изогнутые, подвижные, большой палец имеет хватательную функцию, может сильно отводиться в сторону, что имеет отражение в большей длине его мышц и характерной форме суставов. 16

17 Эволюция стопы У Ardipithecus ramidus 4,4 млн. лет назад присутствуют своды стопы, но пальцы длинные и изогнутые, а большой палец способен отводиться далеко в сторону. В стопе Australopithecus anamensis 4,1 млн. лет назад, судя по строению большой берцовой кости, большой палец был малоподвижен. У Australopithecus afarensis 2,5-3,9 млн. лет назад cводы стопы хорошо выражены, большой палец мог слегка противопоставляться другим, но намного слабее, чем у современных обезьян, отпечаток ноги был почти как у современного человека. В стопе Australopithecus africanus и Paranthropus robustus большой палец был сильно отведён от других, пальцы были очень подвижные, строение промежуточное между обезьянами и человеком. У всех австралопитеков пальцы стопы были достаточно длинные и изогнутые. У Homo habilis стопа уплощённая, без выраженного свода, но пальцы прямые, короткие, а большой палец полностью приведён к остальным 17

18 Строение длинных костей конечностей человекприматы ноги длинные, тазобедренные суставы сильно разведены друг от друга, а колени сведены вместе, так что бедренные кости при взгляде спереди наклонены, а кости голени вертикальны, стопы сближены, при взгляде сбоку колени выпрямлены; Бипедальное строение бедренных костей известно, начиная с Orrorin tugenensis 6,2 млн. лет назад. руки длиннее ног, колени разведены в стороны "колесом" и всегда полусогнуты, стопы разнесены друг от друга, так что при двуногом хождении обезьяна двигается очень неуклюже, враскачку, компенсируя неустойчивость сильными боковыми колебаниями туловища. 18

19 Строение позвоночника гоминидыприматы имеет характерные изгибы – лордозы вперёд и кифозы назад размеры позвонков закономерно увеличиваются сверху-вниз крестец широкий и короткий; У австралопитеков изгибы, вероятно, были как у современного человека, но некоторые детали строения позвонков (например, вытянутость тела позвонков спереди-назад) сближают их с обезьянами. Строение крестца у известных австралопитеков –– типично гоминидное нет шейного и поясничного лордозов, размеры позвонков различаются не столь закономерно, крестец узкий и длинный. 19

20 Строение руки гоминидыприматы руки не приспособлены к хождению по земле или лазанию по деревьям руки короткие фаланги пальцев прямые Черты приспособления к хождению по земле или лазанию по деревьям есть у австралопитеков и даже Homo habilis. имеются многочисленные морфологические адаптации к цеплянию за ветви (включая варианты с редукцией большого или других пальцев, или со срастанием пальцев в единый "крючок"), у высших человекообразных – к хождению по земле с опорой на фаланги согнутых пальцев (включая особую скошенность суставной поверхности лучевой кости). 20

21 Как возникло прямохождение? Миоценовое похолодание Трудовая концепция Гипотеза "водной обезьяны« Иные гипотезы 21

22 Рука 22

23 Рука Сильное запястье У австралопитеков, начиная с Ardipithecus ramidus и Australopithecus anamensis, строение запястья промежуточное между обезьянами и человеко Почти современное строение наблюдается у Homo habilis 1,8 млн. лет назад. 23

24 Рука Противопоставление большого пальца кисти Признак известен уже 4,4 миллиона лет назад у Ardipithecus ramidus и 3,2 миллиона лет назад у Australopithecus afarensis и Australopithecus africanus. Противопоставление было полностью развито у Paranthropus robustus и Homo habilis 1,8 миллиона лет назад. Было своеобразным или ограниченным у неандертальцев Европы около тысяч лет назад. 24

25 Рука Широкие, уплощённые и укороченные конечные фаланги пальцев Очень широкие фаланги были у Paranthropus robustus, Homo habilis и всех более поздних гоминид. Замечательно, что Paranthropus robustus по этому признаку даже эволюционно обгонял "человека умелого" Homo habilis, хотя нашим предком был именно последний. 25

26 Рука Прикрепление мышц, двигающих пальцы, почти современного типа отмечено у Paranthropus robustus и Homo habilis, но у них есть и примитивные черты. Кости кисти у древнейших прямоходящих гоминоидов (Orrorin tugenensis, Ardipithecus kadabba, Ardipithecus ramidus, Australopithecus anamensis и Australopithecus afarensis) имеют смесь признаков человекообразных обезьян и человека. Видимо, эти виды могли использовать предметы как орудия, но не изготовлять их. Первые изготовители настоящих орудий – Homo habilis. Возможно, орудия изготовляли и южноафриканские массивные австралопитеки Paranthropus robustus. Трудовая кисть в целом сформировалась около 1,8 миллионов лет назад. 26

27 Высокоразвитый мозг Большие общие размеры мозга У австралопитеков размер мозга был как у современных шимпанзе – порядка см 3. Бурный рост размеров происходил у Homo habilis около 2,5-1,8 млн. лет назад, а у позднейших гоминид наблюдается плавное увеличение до современных значений. 27

28 Мозг Специфические поля мозга Зоны Брока, Вернике и другие начали развиваться у Homo habilis и архантропов, но полностью современного вида достигли, видимо, только у современного человека. Строение долей мозга У человека значительно развиты лобная доля и нижняя теменная долька, височная и лобная доли сходятся под острым углом, височная доля широкая и округлая спереди, затылочная доля относительно небольшая, нависает над мозжечком. 28

29 Эволюция мозга У австралопитеков строение и размеры мозга были такие же, как у человекообразных обезьян. Строение мозга Homo habilis было примитивным, но сам мозг имел сравнительно большие размеры. Для позднейших гоминид характерно плавное приближение к современному строению мозга. Гоминидный тип мозга возник около 1,8 млн. лет назад или несколько раньше, причём увеличение размеров предшествовало его усложнению. В дальнейшем мозг активно эволюционировал, а полностью современный мозг сформировался лишь около 25 тысяч лет назад. 29

30 Эволюция мозга 30

31 31

32 32

33 33

34 34

35 Sahelanthropus tchadensis Череп древнейшего австралопитека - Sahelanthropus tschadensis. 6-7 млн.л.н. Череп получил прозвище "Тумай". 35

36 Австралопитековые В строении скелета австралопитеков характерны широкий низкий таз, относительно длинные ноги и короткие руки, хватательная кисть и нехватательная стопа, вертикальный позвоночник Рост австралопитеков колебался от метра до полутора. Размер мозга был около см 3, то есть как у современных горилл и шимпанзе Строение мозга австралопитеков было весьма примитивно и мало отличалось от шимпанзоидного. 36

37 37

38 Ardipithecus kadabba 38

39 Kenyanthropus platyops 39

40 Australopithecus africanus 40

41 Homo habilis 41

42 Homo georgicus 42

43 43

44 Homo floresiensis 44

45 Homo antecessor 45

46 Пре-палеоантропы В промежутке времени примерно от до 130 тыс. лет назад на Земле обитало крайне разнообразное население, имеющее множество переходных черт – примитивных и более прогрессивных. Разные части света были населены людьми, сильно отличающимися друг от друга. Часто гоминиды из древнейшей половины этого интервала рассматриваются как Homo erectus, представители второй половины – вместе с палеоантропами. Однако их особый промежуточный облик всегда отмечался и приводил к большим таксономическим и филогенетическим спорам 46

47 Homo heidelbergensis 47

48 Homo neanderthalensis 48

49 Человек неандертальский Время существования 130 тыс.л.н тыс.л.н. Ареал обитания: Европа, Западная Азия (от Ближнего Востока до Южной Сибири включительно), возможно, Северная Африка Специализированный к хищничеству вариант человека. Обладали множеством вполне человеческих черт строения и поведения, но всё же заметно отличались от нас - в том числе, значительной массивностью скелета и черепа. У некоторых представителей объем головного мозга превышал значения, типичные для современного человека. Разные авторы по-разному определяют таксономический статус неандертальцев: от подвида Homo sapiens до отдельного вида и даже рода 49

50 Homo sapiens 50