Текст книги "Антропология. Хрестоматия"

Автор книги: Ирина Москвина-Тарханова

Соавторы: Л. Рыбалов,Т. Россолимо
сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 30 страниц)

Гоминиды и люди

[…] Термин «гоминиды» (происходящий от названия семейства Hominidae) должен использоваться для обозначения всех популяций и видов, с которыми нас объединяет общая эволюционная история, отличная от таковой остальных приматов. […] Термин «человек» («люди») должен быть сохранен исключительно для обозначения представителей единственного ныне живущего подвида гоминид – Homo sapiens sapiens —так же, как термин «человеческий» для обозначения характеристик, свойственных представителям ныне живущих популяций человека. […]

В табл. 1.2 суммируются представления о таксономическом месте человека и гоминид в биологическом мире» (с. 24–31).

Таблица 1.2. Таксономия гоминид: место человека и гоминид в мире живого (по Le Gros Clark, 1949; Szalay, Delson, 1979)

Таксон	Линнеевское название	Обычное название	Состав данной группы животных
Класс	Mammalia	Млекопитающие	Все теплокровные животные, покрытые шерстью, которые рождают живых детенышей
Отряд	Primates	Приматы	Полуобезьяны, обезьяны, человекообразные обезьяны и человек
Подотряд	Haplorhini	Гаплориновые	Долгопяты, обезьяны, человекообразные обезьяны и человек
Инфраотряд	Catarrhini	Узконосые обезьяны	Обезьяны Старого Света, человекообразные обезьяны и человек
Надсемейство	Hominoidea	Гоминоиды	Человекообразные обезьяны и человек
Семейство	Hominidae	Гоминиды	Человек и его предки
Род	Homo	Собственно люди _	Человек
Вид	H. sapiens	—	Неоантроп
Подвид	H. ssapiens	—	Анатомически современный человек (люди)

Тенденции эволюции приматов

Основные тенденции эволюции приматов, связанные с древесным образом жизни, приводятся в главе «Приматы» из книги Дж. Харрисона с соавторами «Биология человека».

Харрисон Дж. и др. «Биология человека», 1979:

«Внезапный упадок рептилий в конце мезозойской эры открыл перед ранними млекопитающими, которые в то время составляли немногочисленную группу, большие эволюционные возможности. В течение всего третичного периода происходила адаптивная радиация млекопитающих, освоение свободных экологических ниш […] и совершенствование условий дальнейшего развития. Исходной группой для высших, или плацентарных, млекопитающих были насекомоядные – отряд, который в настоящее время представлен такими формами, как еж, землеройка и крот. К приматам относится большая часть тех млекопитающих, которые перешли к обитанию на деревьях и приобрели соответствующие адаптации. Сходство этих адаптации у различных приматов, вне всякого сомнения, обязано их древесному образу жизни (с. 32).

[…] С общебиологической точки зрения большую ценность представляет изучение эволюционных путей развития приматов. Направления их эволюции, которые характеризуют группу в целом, определяются почти исключительно их древесным образом жизни. Даже формы, которые в настоящее время живут на земле, сохранили черты, свидетельствующие о древесном образе жизни. Изучение этих черт, унаследованных от предков, очень важно для правильного понимания всех биологических особенностей человека.

Проследим основные тенденции, которые в какой-то степени проявились у всех приматов и которые связаны с наследованием ими признаков, характерных для древесного образа жизни.

1. Развитие хватательной функции конечностей.

Животные, проводящие большую часть времени на деревьях, должны обладать конечностями, приспособленными для передвижения по ветвям. Животные, подобные белке, используют для этой цели острые когти; у приматов, однако, развитие конечностей пошло по другому пути. Их руки и ноги приобрели способность крепко схватывать предметы, главным образом за счет увеличения независимой подвижности пальцев и в первую очередь большого пальца стопы и первого пальца кисти. У разных форм в разной степени эти пальцы противопоставляются остальным. Противопоставляющимся считается палец, который может поворачиваться вокруг своей оси таким образом, чтобы его ладонная поверхность была обращена к ладонной поверхности остальных пальцев. У обезьян Нового Света первый палец кисти лишь частично противопоставляется остальным. У человека большой палец стопы вовсе не противопоставляется другим; необходимость в этом отпала с развитием прямохождения.

Несмотря на указанное различие, у всех приматов по сравнению с другими плацентарными млекопитающими хватательная способность конечностей увеличена. […]

С отмеченной особенностью в строении конечностей приматов тесно связана и другая: замена когтей плоскими ногтями. […] У приматов имеется ярко выраженная тенденция к образованию ногтей, опять-таки обусловленная особенностями их жизни. […]

2. Развитие передних конечностей как органов исследования предметов.

Жизнь на деревьях сложна и полна неожиданностей. Приматы вынуждены вести очень подвижный образ жизни, и уже в силу этого их конечности должны быть более развиты и приспособлены кразнообразным движениям, чем у большинства других млекопитающих. Исходя из этого, можно понять, почему у приматов сохраняется ключица и отчетливо выражена способность к пронации и супинации. Понятно также, что в сложной обстановке, характерной для древесного образа жизни, готовность к разнообразным реакциям стала условием выживания; у приматов передние конечности служат не только средством передвижения и опоры, но выполняют и другие функции, входя в состав сложной экстероцептивной системы, служащей для исследования незнакомых предметов; передние конечности используются также для собирания плодов и поднесения пищи ко рту. Приматам становится ненужной удлиненная челюсть, свойственная другим животным. Очевидно, далее, что происхождение человеческой руки с ее сноровкой и тонким осязанием непосредственно связано с приспособлением к древесному образу жизни у предков человека.

3. Развитие пищеварительной системы травоядного типа.

Среди факторов, направляющих ход эволюции животных, важная роль принадлежит питанию. Происхождение приматов можно связать в конечном счете с употреблением пищи, находимой на деревьях. Почти все приматы являются либо всеядными, либо растительноядными животными. […] По строению пищеварительного тракта приматы мало отличаются от насекомоядных, за исключением некоторых обезьян Старого Света, у которых имеются либо защечные мешки, либо дольчатые желудки. Хорошо развитая слепая кишка, по-видимому, сохранилась вследствие употребления вегетарианской пищи. Вместе с тем такая пища определяет форму зубов приматов, которые хотя и не столь высокоспециализированы, как у парнопалых и непарнопалых копытных, но по сравнению с зубами насекомоядных уменьшены в числе и обладают сложной структурой. Зубная формула древних млекопитающих имеет вид: 13/3:С1/1:РМ4/4:МЗ/3. Соответствующее ей число зубов сохраняется только у ископаемого Anagale, жившего в олигоцене и относимого иногда к приматам. У всех остальных число зубов уменьшено; в основном это касается резцов и премоляров. […] Наиболее общая формула для ныне живущих полуобезьян 2/2:1/1:3/3:3/3. Она характерна также для обезьян Нового Света, за исключением игрунок, у которых обычно не прорезывается последний коренной зуб. Дальнейшее уменьшение числа премоляров мы наблюдаем у обезьян Старого Света, человекообразных обезьян и человека. Зубная формула приобретает вид 2/2:1/1:2/2:3/3.

Соответствующим образом возрастает и сложность строения зубов, в первую очередь премоляров и моляров. […]

Следует также отметить, что у большинства приматов, особенно у Anthropoidea, имеются длинные режущие клыки, используемые для защиты и нападения. Современный человек в этом отношении составляет исключение. Однако данные палеонтологии указывают на то, что у предков человека клыки были сильнее развиты. […]

4. Редукция органов обоняния.

Среду, в которой обитают приматы, в отличие от наземных условий обитания, не назовешь «миром запахов». В отличие от других наземных млекопитающих у приматов можно отметить прогрессирующую редукцию органов обоняния. Наиболее ярким свидетельством этого является потеря ринария (rhinarium) – голой и богатой железами кожи на верхней губе, которая соединяет ноздри со складкой слизистой, прикрепляющей губу к деснам. Ринарий имеется у лемуров и лори, которых поэтому называют стрепсириновыми приматами. Верхняя губа у них абсолютно неподвижна. […] У лемуров и лори, имеющих удлиненную морду, носовые полости сравнительно велики и имеют сложное строение вследствие развития системы носовых раковин. У долгопятов и антропоидов носовые полости и раковины, а следовательно, и выстилающий их эпителий не столь сильно развиты.

5. Увеличение остроты зрения.

У животных, обитающих на деревьях, естественный отбор благоприятствовал развитию зрения. У всех приматов орган зрения стал доминирующим экстерорецептором, что нашло свое отражение как в размерах глаз и их расположении, так и в дифференцировке сетчатки.

Сетчатка позвоночных характеризуется наличием рецепторов двух типов – палочек и колбочек. Палочки чувствительны при слабой освещенности и играют важную роль в сумеречном, или скотопическом зрении. С их помощью, по-видимому, фиксируется движение объекта. На колбочки, напротив, действует яркий свет; их функция состоит в оценке тонких деталей формы предметов. На это указывает тот факт, что каждая колбочка имеет свой собственный зрительный нерв в противоположность палочками, многие из которых иннервируются одним волокном. Колбочки, кроме того, имеют отношение к цветовому зрению. Палочки преобладают в сетчатке всех приматов, располагаясь главным образом по ее периферии. У тех животных, у которых имеются колбочки, они занимают центр сетчатки. […]

У разных приматов сетчатка неодинакова как по составу фоторецепторов, так и по их строению. […] У всех представителей Anthropoidea (за исключением ночных обезьян) имеются также колбочки. […] Высшие приматы, по всей видимости, развились из низших еще до того, как последние перешли к ночному образу жизни, и потому у них сохранился «дневной» тип сетчатки. […]

Глаза у приматов сравнительно большие. […] Тенденция к увеличению размеров глаз проявляется у всех приматов. Пожалуй, еще более выражена тенденция к перемещению глазниц с боковой поверхности черепа на переднюю. У первобытных млекопитающих глаза расположены сбоку, и поля зрения не перекрываются. Сходную картину мы находим у лемуров, хотя их глаза несколько сдвинуты вперед. У высших приматов зрительные оси более или менее параллельны. Благодаря перекрыванию полей зрения возможен стереоскопический эффект, столь необходимый животным, обитающим на деревьях. Свидетельством развития стереоскопии у Anthropoidea может служить то факт, что у всех представителей этого подотряда примерно половина волокон зрительного тракта перекрещивается. […]

6. Развитие мозга.

Как указывалось выше, всесторонняя информация об окружающей среде – существенное условие выживания для животных, обитающих на деревьях. В соответствии с развитием органов чувств, как экстероцептивных, так и проприоцептивных, у приматов происходит усовершенствование областей головного мозга, связанных с сенсорным восприятием. У приматов должно быть также развито весьма совершенное управление движениями и чувство равновесия. В связи с этим происходит усложнение двигательных центров коры головного мозга и мозжечка. В общем отмечается тенденция к увеличению мозга, заметная уже у наиболее примитивных приматов, таких, как Adapts,если сравнить их с насекомоядными. Эта тенденция прогрессирует у всех представителей отряда и достигает высшей степени у человека. Укажем вкратце основные морфологические изменения, связанные с увеличением мозга:

I. Увеличение переднего мозга и особенно неопаллиума.

II. Увеличение числа борозд в коре неопаллиума; воз никновение, в частности, истинной сильвиевой борозды.

III. Увеличение затылочной доли мозга, которая все бо лее выступает назад и обособляется от расположенной по соседству теменной области вследствие образования задней шпорной борозды (ср. определяющие признаки приматов по Миварту); эта доля связана с интерпретацией зритель ных образов и ассоциациями.

IV. Усложнение прецентральной коры: лобная доля уп равляет мышечной деятельностью и голосовым аппаратом, префронтальная выполняет ассоциативную функцию.

V. Усложнение височной доли, особенно у высших при матов; роль ее состоит в более совершенном различении звуков, необходимом для голосовой сигнализации.

VI. Усложнение мозжечка и тех областей мозга, кото рые связывают мозжечок с двигательными центрами коры.

VII. Редукция обонятельного мозга (риненцефалона).

В целом усложнение коры головного мозга у приматов связано с ее доминированием над деятельностью низших мозговых центров. Лучше всего это видно на примере регуляции движений. Если у собаки или кошки полностью удалить кору головного мозга, то животное будет в состоянии ходить или стоять почти так же, как нормальное. У приматов же прецентральная зона коры почти полностью регулирует функцию скелетных мышц; удаление больших полушарий у обезьян сопровождается полным или частичным параличом. Благодаря доминирующей роли коры приматы достигли в высшей степени совершенной мышечной координации, хотя, возможно, за счет несколько большей уязвимости.

7. Изменения в строении черепа.

Все те изменения мозга и органов чувств, которые характерны для приматов, а также привычка приматов принимать сидячее положение и исследовать предметы с помощью конечностей – все это нашло свое отражение в строении черепа. […] Освоение сидячей позы привело к тому, что череп стал располагаться под некоторым углом к позвоночному столбу. Такому положению черепа способствовало перемещение затылочных мыщелков (а следовательно, и затылочного отверстия) кзади и книзу. Это наиболее сильно выражено у человекообразных обезьян и особенно, в связи с прямохождением, у человека, но заметно у всех приматов. Результатом приспособления к сидячему положению явилось также смещение лицевого черепа по отношению к мозговому, причем эта тенденция прогрессирует далее у высших антропоидов. У четвероногого животного лицевой череп составляет продолжение мозгового, а у всех приматов лицо располагается ниже мозгового черепа, образуя четко выраженный базикраниальный угол. […] Образование этого угла явилось следствием изменения функции кисти, укорочения морды и уменьшения роли обоняния. Этим же можно объяснить относительно небольшой размер лицевого скелета приматов. Интересно что, когда некоторые приматы перешли к передвижению по земле на четырех конечностях, как это вторично случилось с бабуинами и близкими к ним родами обезьян, у них снова произошло удлинение морды, но базикраниальный изгиб сохранился.

Увеличение размера глаз и перемещение их вперед на лицевую сторону черепа, очевидно, отразилось на положении и размерах глазниц. У всех приматов, за исключением некоторых самых ранних форм, получила развитие задняя (боковая) стенка глазницы: в результате кость полностью окружает глазную впадину. […]

Увеличение мозга вызывает увеличение размеров лобной, теменной и затылочной костей, образующих верхние и боковые части мозгового черепа.

8. Сокращение числа одновременно рождаемых детенышей.

Забота о новорожденных представляет особые трудности для животных, постоянно обитающих на деревьях. Поэтому можно думать, что чем меньше численность потомства, тем больше шансов успешно его вырастить. У всех приматов существует явная тенденция производить на свет одновременно не более двух или трех потомков, а у многих рождается только один. Этот факт имел далеко идущие эволюционные последствия. Если в утробе матери развивается сразу несколько зародышей, то между ними возникают конкурентные взаимоотношения в том смысле, что более быстро развивающиеся получают преимущество перед развивающимися медленнее. Если самка вынашивает одного или максимум трех детенышей, то отбор, благоприятствующий быстрому развитию, будет ослаблен. Аналогичная ситуация сохраняется и после рождения потомства, до тех пор пока выживание детенышей зависит от материнской заботы. Можно считать, таким образом, что уменьшение численности потомства способствует увеличению времени развития. Для приматов характерно увеличение периода до наступления половой зрелости и продолжительности необходимого материнского ухода. Указанные факторы составляют предпосылку для пластичности поведения, основанного на обучении. Тенденция к увеличению периода созревания достигает наивысшего развития у человека как следствие его социальной организации. Тем не менее особенности поведения человека во многом становятся понятными, если иметь в виду образ жизни его далеких предков; жизнь на деревьях – один из немногих способов существования, при котором сокращение числа одновременно рождаемых детенышей повышает приспособленность к воспроизведению вида» (с. 37–51).

Современные человекообразные обезьяны

В настоящее время среди систематиков ведутся споры о том, какое количество и какие семейства включать в надсемейство «Гоминоиды». Этот спор еще далек от завершения. Поэтому в настоящем пособии мы придерживаемся традиционной классификации.

Фоули Р. «Еще один неповторимый вид», 1990:

«Пересмотр таксономии гоминоидов приводит к терминологической путанице. Традиционная классификация включает три семейства Hylobatidae (гиббоны и сиаманги), Pongidae (орангутан, горилла и шимпанзе) и Hominidae (люди). Ныне считается общепризнанным, однако, что люди находятся в более близком родстве с шимпанзе и гориллой (африканскими человекообразными), чем ктолибо из них с азиатской человекообразной обезьяной – орангутаном. В формальной классификации это должно означать, что африканские человекообразные относятся к семейству Hominidae. Однако это привело бы к значительной путанице, так как термин «гоминиды» используется преимущественно для обозначения человека и его непосредственных предков» (с. 29).

* * *

Итак, крупные современные человекообразные обезьяны относятся к семейству понгид (по системе Kavanagh, 1984). Эти животные представляют особый интерес, потому что ряд морфофизиологических, цитологических и поведенческих признаков сближает их с человеком. Краткая характеристика трех родов человекообразных обезьян – орангутана, гориллы и шимпанзе приведена в работе Д. Ламберта «Доисторический человек» (1991).

Ламберт Д. «Доисторический человек: Кембриджский путеводитель», 1991:

«Молекулярные и другие исследования свидетельствуют об удивительно близком родстве человека и крупных человекообразных обезьян, особенно африканской гориллы и шимпанзе.

Возьмем, например, нагревание ДНК. Ученые смешивают отделенные друг от друга цепи двойных спиралей, которые составляют ДНК, взятые от животных, принадлежащих к различным видам. Смешанные цепи соединяются, образуя гибридные двойные спирали, но сочетаться могут лишь соответствующие друг другу участки двух цепочек. После этого с помощью нагревания, разделяющего цепочки, определяют теплостойкость каждой гибридной спирали. Очевидно, что чем больше требуется тепла, тем больше имеется соответствующих друг другу участков и, следовательно, тем теснее родство тех животных, от которых были взяты цепочки ДНК» (с. 88).

Фридман З. П. «Занимательная приматология», 1985:

«Оказалось, что ДНК человека и птицы гибридизируется на величину 10 %, человека и мыши – на 19, человека и более крупных млекопитающих – на 30–40, но человека и макака резуса – на 66–74 %. […] Но, конечно, наибольшее сходство хромосом установлено у человека с шимпанзе – оно доходит до 90–98 % (по разным авторам). Любопытно запомнить: два вида мартышек, представители одного рода – мартышка Брасса (диплоидный набор хромосом 62) и мартышка талапойн (54 хромосомы) оказываются гомологичными только по 10 парам хромосом, т. е. значительно менее родственными, чем человек и шимпанзе.

[…] У человека 23 пары хромосом, у высших обезьян – 24. Оказывается (к этому все больше склоняются генетики), вторая пара хромосом человека образовалась от слияния пар других хромосом предковых антропоидов, что показано и на представленном в начале главы рисунке. Вот вам и 48 хромосом понгидов против 46 человека! Парижская конференция генетиков в 1971 и 1975 гг. одобрила весьма наглядную таблицу гомологии хромосом человека и трех человекообразных обезьян. Из нее видно: шимпанзе – самый близкий наш сородич с почти таким же, как у нас, кариотипом (особенно близок к нам по хромосомам карликовый шимпанзе) (с. 148–149).

[…] В 1980 г. в журнале «Сайенс» («Наука») появилась строгая научная публикация с таким названием: «Поразительное сходство (striking resemblance) окрашенных с высокой разрешающей способностью на полосы хромосом человека и шимпанзе». Авторы статьи – цитогенетики из университета Миннеаполиса (США) Дж. Юнис, Дж. Сойер и К. Данхэм. […] Применив новейшие методы окраски хромосом на разных стадиях деления клетки двух высших приматов, авторы наблюдали до 1200 полос на каждый кариотип (раньше можно было видеть максимум 300–500 полос) и убедились, что исчерченность хромосом – носителей наследственной информации – у человека и шимпанзе почти идентична (с. 129).

[…] После столь большого сходства по хромосомам (ДНК) ни у кого уже не может вызывать удивление «поразительное» сходство белков крови и тканей человека и обезьян – ведь они, белки, получают «программу» от кодирующих их столь близких, как мы видели, родительских субстанций, т. е. от генов, от ДНК! Белки в основном ныне изучаются наряду с иммунологическими методами еще путем определения последовательности аминокислот, порядок, чередование которых, как это стало известно также в 50е гг., и составляет «физиономию» каждого белка. […] Вот данные по трансферину – иммунологическая близость выражается в процентах следующим образом: у человека с шимпанзе и гориллой – 100 % (полная идентичность!), с обезьянами Старого Света – от 50 до 75, с другими животными – либо ниже 4 %, либо нуль, отсутствие сходства. […] А вот данные по липопротеинам низкой плотности, играющим важнейшую роль при развитии атеросклероза: иммунологическое сходство их у человека с пресмыкающимися и рыбами – 1—10 %, с птицами – 10, со свиньями – 35–58, с различными узконосыми обезьянами – 80–85, с шимпанзе – более 90 %. Другой же родственный компонент крови – аполипопротеин, также по данным иммунологического исследования, гомологичен у человека и разных обезьян, но неотличим в плазме людей, шимпанзе и гориллы. […]

Одним из самых современных и самых точных инструментов изучения родства, филогенетических отношений разных организмов является метод моноклональных антител. В исследованиях антигенов главного комплекса гистосовместимости (играющего основополагающую роль при пересадках органов и тканей) с помощью моноклональных антител показано, что ближе всех к человеку стоит шимпанзе, далее идут другие приматы, затем остальные млекопитающие, но ни один тип моноклонов не связывался с клетками птиц, рептилий, земноводных и рыб […]

[…] Если вычленить только высших обезьян и человека, т. е. гоминоидов, то их родство по происхождению будет выглядеть следующим образом: а) По данным палеонтологии и анатомии, шимпанзе и горилла наиболее близки, и от них на равном расстоянии отдалены человек и орангутан, а от всей четверки еще дальше, отстоят гиббоны. б) По данным иммунологии, аминокислотной последовательности белков и гибридизации ДНК, человек, шимпанзе и горилла находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, а от них отдалился орангутан и еще больше гиббоны. в) По данным иммунологии и гибридизации, ДНК плюс исчерченность хромосом человек, шимпанзе, горилла по прежнему одинаково близки друг к другу, несколько отстоит от этой троицы орангутан и значительно – гиббоны. г) Результаты изучения белков методом электрофореза указывают на равноудаленность филогенетических расстояний человека и всех трех крупных антропоидов и значительную дистанцию между всеми четырьмя, с одной стороны, и гиббонами – с другой.

Брюс и Айала вывели суммарную схему на основании всех приведенных данных. Филогения гоминоидов оказалась наиболее близкой у человека и африканских высших обезьян с некоторым отделением (фактически более ранним ответвлением) от них азиатского орангутана и с существенным отделением (значительно более ранним ответвлением) от всех азиатских же гиббона и сиаманга» (с. 151–155).

Ламберт Д. «Доисторический человек: Кембриджский путеводитель», 1991:

«Традиционно на основании скудных ископаемых данных считалось, что расхождение эволюционных линий человека и человекообразных обезьян произошло 20 миллионов лет назад. Биохимики же рассчитали, что это произошло значительно позже. В своих выводах они исходят из так называемых молекулярных часов, ход которых состоит из случайных мутаций, которые накапливаются с постоянной скоростью в виде изменения химического состава протеинов. Ученые полагали, что они могут рассчитать, когда разошлись основные эволюционные линии приматов, измерив степень различия в молекулярных структурах или в иммунологических реакциях у животных, имеющих уже надежно датированного общего предка.

Согласно этой теории, крупные человекообразные обезьяны и гиббоны разошлись 10 миллионов лет назад, тогда как общий предок человека, шимпанзе и гориллы жил всего лишь 6 или самое большее 8 миллионов лет назад.

Противники этой теории доказывали, что она не поддается проверке, тогда как сторонники утверждали, что данные, полученные с помощью молекулярных часов, соответствуют тем доисторическим датам, которые можно было проверить при помощи других средств. Ископаемые остатки, найденные позже, подтвердили наличие у нас недавних предков среди ископаемых человекообразных обезьян (с. 89).