|
|
Учебник для 11 класса Естествознание§ 20. Систематическое положение человека в мире животных
Биологическая классификация человека. Признаки сходства и различия человека и обезьяны. Создатель первой научной классификации растений и животных К. Линней (1707—1778) с изумлением констатировал: «До чего же похож на человека зверь гнусный — обезьяна!» — и вынужден был отнести человека и обезьян в одну систематическую группу.
Давайте повторим основные систематические (таксонометрические) группы, принятые в биологии, и вспомним важнейшие признаки, характеризующие каждую такую группу применительно к человеку. Человек принадлежит к типу Хордовые, так как у его эмбриона (рис. 85) в процессе развития появляются хорда, жаберные щели, нервная и пищеварительная трубки.
Рис. 85. Стадии развития эмбриона человека К подтипу Черепные человека позволяет отнести формирование позвоночного столба и скелета головы — черепа (рис. 86), положение сердца на брюшной стороне тела, наличие двух пар конечностей.
Рис. 86. Скелет человека К классу Млекопитающие человек относится в силу наличия у него теплокровности, пары молочных желёз, волосяного покрова, дифференциации зубов, диафрагмы (мышечной грудобрюшной перегородки) и т. д. Принадлежность человека к подклассу Плацентарные, очевидно, определяют развитие плода внутри матери и его питание через плаценту. Человек является представителем отряда Приматы, к которому принадлежат полуобезьяны (лемуры, долгопяты) и обезьяны. Подобно им, человек имеет пятипалые конечности хватательного типа с ногтями, крупный головной мозг с развитыми большими полушариями, цветное бинокулярное зрение. Принадлежность человека к семейству Гоминид определяют данные сравнительной анатомии, молекулярной биологии, физиологии, патологии и др. Наиболее близок человек к африканским человекообразным обезьянам (горилле и особенно шимпанзе). И человек, и эти обезьяны (рис. 87) имеют крупный головной мозг с развитыми бороздами и извилинами, похожее строение внутренних органов (почек, лёгких и т. д.), аппендикс, четыре группы крови и сходные иммунные свойства, идентичный обмен веществ и энергии (только человек и близкие к нему обезьяны выделяют мочевую кислоту), близкие сроки беременности, наличие одинаковых паразитов (например, вшей) и болезней (сифилиса, проказы).
Рис. 87. Человекообразные обезьяны Методы иммунологии позволили выявить сходство белков крови человека и высших человекообразных обезьян: последовательность аминокислот в гемоглобине крови человека и шимпанзе совпадает полностью, а вот с гемоглобином крови гориллы имеют два различия, что свидетельствует о более далёком родстве человека и гориллы. Похожи и молекулярно-генетические характеристики человека (46 хромосом) и близких к нему обезьян (48 хромосом). Доказано, что у человека одна хромосома из второй пары образовалась в результате слияния двух хромосом шимпанзе. Если взять половинку двойной спирали ДНК человека и соединить её со второй половинкой ДНК обезьяны, то между двумя такими цепями комплементарно образуются водородные связи. Они не будут возникать там, где нуклеотидные последовательности в молекуле ДНК различаются. Было установлено, что наибольшим генетическим родством с человеком обладает карликовый шимпанзе бонобо (99%), а наименьшим — гиббон (48%). Линия человека отделилась от общей с обезьянами не ранее 10 и не позднее 6 млн лет назад. Первые достоверные представители рода Ноmо, Человек, появились около 2 млн лет назад, а современный человек — не позднее 40 тыс. лет назад. Все современные люди принадлежат к одному виду. Родовое и видовое название человека — Ноmо sapiens, или Человек разумный, — показывает, что, несмотря на целый ряд сходств с обезьянами, у человека имеются и значительные отличия, связанные прежде всего с прямохождением, развитием головного мозга и социальным образом жизни. Прямохождение и его влияние на скелет человека. В морфологическом плане эти отличия относятся, в первую очередь, к скелету. Сколько же костей насчитывает скелет человека? Герой романа Л. Фейхтвангера «Иудейская война» по имени Иосиф подчёркивал: «Наши женщины воспитываются не для молитв... Они обязаны соблюдать запреты, но не повеления. У нас есть триста шестьдесят пять повелений, по числу дней в году, и двести сорок восемь запретов, по числу костей в человеке». В современной анатомии указывают неопределённое число костей — более 200 или в среднем 208. Количество костей у разных людей действительно варьируется. Связано это с индивидуальной изменчивостью, а также с наличием или отсутствием маленьких, напоминающих семена кунжута сесамовидных косточек, расположенных в толще сухожилий и обычно лежащих на поверхности других костей. Одну такую косточку, но большую и постоянную знает каждый — это надколенник, или коленная чашечка. Различается и число позвонков — 33 или 34. Такой элемент неопределённости возник из-за колеблющегося количества позвонков, в первую очередь, в копчике — 4 или 5. В отличие от обезьян, у человека наблюдается S-образный позвоночник с отчётливыми шейным и позвоночным изгибами. Это связано с прямохождением. На каждый элемент позвоночного столба падает определённая нагрузка. Наибольшая величина её приходится на поясничный отдел, поэтому там и позвонки наиболее массивные, и амортизационный изгиб чётко выражен. А помогают смягчать толчки при прямохождении специальные хрящевые диски между позвонками, которые не только частично поглощают неизбежно возникающие нагрузки, но и соединяют и удерживают позвонки между собой, позволяя выполнять разнообразные движения. Искривился позвоночник, как оглоблей ударенный,
/В. В. Маяковский/ У человека вертикальное положение, позволяющее длительное время стоять (опора), ходить и бегать, обусловило иную, по сравнению с обезьянами, анатомию как верхних, освободившихся от функции передвижения, так и нижних конечностей. Центр тяжести тела человека лежит в области таза на линии, проходящей вдоль бедра, колена и голени. У шимпанзе он вынесен спереди от живота, что облегчает обезьяне хождение с опорой на четыре конечности и позволяет лазать по деревьям. Значительная доля массы конечностей приходится на мышцы — около 50% всей мускулатуры человека составляют мышцы ног, которые удерживают тело. Например, наибольшее развитие получили такие мышцы, как икроножные, четырёхглавые и разгибатели бедра. Очень развиты ягодичные мышцы. Верхние конечности утратили функцию опоры при передвижении и превратились в руки, которые являются как «продуктом», так и «орудием» труда. Большой палец кисти полностью противопоставлен остальным, что способствует подвижности руки и позволяет ей выполнять разнообразные точные движения: писать, рисовать, шить, играть на музыкальных инструментах и др. Сохранились описания кистей рук музыкантов (например, скрипача Н. Паганини) и хирургов (И. Пирогова). М. Горький очень точно описал руки такого труженика, каким был Л. Толстой: «У него удивительные руки — некрасивые, узловатые от расширенных вен и всё-таки исполненные особой выразительности и творческой силы. Вероятно, такие руки были у Леонардо да Винчи». Настоящий гимн рукам представляют собой скульптуры О. Родена «Рука Бога» и «Собор» (рис. 88).
Рис. 88. Огюст Роден. Скульптуры: а — «Рука Бога»; б — «Собор» На подушечках пальцев людей сильно развиты папиллярные узоры (рис. 89), индивидуальные у каждого человека. Именно отпечатки пальцев и позволяют детективам определить преступника.
Рис. 89. Папиллярные узоры пальцев человека Стопа человека стала как органом опоры, так и амортизатором от толчков и сотрясений, которые испытывают не только ноги, но и остальные части скелета и находящиеся под их защитой внутренние органы. Прямохождение привело и к изменению формы грудной клетки. Она стала более округлой и уплощённой в переднезаднем направлении. Этот же фактор определил и форму таза, который характеризуется низкой расширенной формой. Развитие черепа и головного мозга человека. Прямохождение и возникновение речи наложило отпечаток и на череп. В черепе человека произошло смещение точки опоры головы вперёд, а возникновение речи и изменение процесса питания (зубы перестали быть средством защиты или нападения, и отпала необходимость в грубой переработке пищи) привело к уменьшению размеров челюстей и в целом лицевой части черепа. Мозговая же часть черепа, наоборот, увеличилась, так как увеличилась масса головного мозга. В процессе развития происходило как бы выдвижение мозговой части черепа над лицевой. У новорождённых детей мозговая часть значительно превышает по величине лицевую — в отношении 8 : 1. По мере взросления происходит увеличение лицевой части черепа и соотношение в итоге становится 2 : 1. Мышцы черепа человека также отличаются от мышц обезьян. В отличие от жевательных, у человека очень развиты мимические мышцы, что связано с развитием его эмоциональной сферы. Увеличение головного мозга явилось следствием мощного развития больших полушарий и дифференциации его областей, ответственных за мышление и речь (в первую очередь лобных, теменных и височных долей). Эти доли ответственны за высшую нервную деятельность. У человека она характеризуется наличием не только первой сигнальной системы, ответственной за восприятие раздражений анализаторами, но и второй сигнальной системы, в основе которой лежит способность человека воспринимать (читать или слышать) устную или письменную речь. Таким образом, вторая сигнальная система становится внегенетическим способом передачи информации в поколениях людей через обучение и воспитание. ...A в минуту печали земля
/Э. Межелайтис/ Недаром человеческие детёныши, воспитанные животными (например, как Маугли — волками) или лишённые общения с людьми в процессе развития, не могут говорить, понимать речь, ведут себя подобно животным. Поэтому рассказанная Р. Киплингом история о Маугли — это, конечно, сказка. Всё вышесказанное позволяет сделать вывод о том, что человек — это не только биологическое, но и социальное существо.
В следующем параграфе поговорим о генетике человека, о методах её изучения и о генетических заболеваниях, которые составляют приблизительно десятую часть от всех заболеваний человека. Теперь вы знаете
Теперь вы можете
Выполните задания
Темы для рефератов
|
|
|