Эволюция приматов
Оглавление
Введение
Отряд приматов имеет историю развития, насчитывающую несколько де-сятков миллионов лет. Одной из важнейших особенностей этой группы живот-ных являлось обитание на деревьях. Именно на деревьях первые приматы наш-ли убежище от врагов, эволюция приматов на деревьях сформировала харак-терные для данного отряда особенности. К ним относятся пятипалая конеч-ность, кожная чувствительность, стереоскопическое острое зрение, большой и сложный мозг, контролирующий многообразные способы передвижения по де-ревьям. Многие биологические особенности гоминид являются результатом продолжительных эволюционных изменений, характерных для отряда. В после-дующем, очевидно в связи с изменением климата, сокращением площади лесов и распространением саванн, приматы вынуждены были спускаться с деревьев на землю, приподниматься на задних конечностях над землей, что способство-вало развитию прямохождения. Уже в глубокой древности идея происхождения человека от животных была бессознательно зафиксирована в тотемических ве-рованиях, мифах, легендах и сказках. Затем она была обоснована Ч. Дарвином и рядом других ученых, однако до сих пор в ней остается немало загадок, а сама теория зачастую оспаривается.
В настоящей реферативной работе мы рассмотрим основные этапы эволю-ции приматов – начиная от самых ранних эволюционных шагов, заканчивая ближайшими предками современного человека.
1. Ранние этапы эволюции приматов
Приматы возникли от примитивных насекомоядных млекопитающих (In-sectivora), отдельные группы которых перешли к лазающей древесной жизни. К основанию эволюционного ствола приматов, возможно, близки древесные зем-леройки - тупайи (Tupaiidae), обитающие ныне в тропических лесах Малайско-го полуострова и Филиппинских островов.
Эволюционная ветвь насекомоядных, ведущая к приматам, обособилась, вероятно, еще до конца мезозоя. Из позднемеловых отложений известны иско-паемые остатки животных, которых ряд палеонтологов рассматривает уже в ка-честве примитивных приматов. Это были пургатории (Purgatorius) - мелкие зверьки с признаками приспособлений к лазающей древесной жизни. Вероятно, они имели ночную активность, как и другие мезозойские млекопитающие, и питались насекомыми и плодами деревьев.
Из самых нижних горизонтов палеоцена известны остатки лемуров (Le-muroidea) - наиболее примитивной группы среди современных приматов. Ле-муры ныне обитают в тропических лесах Мадагаскара, Африки и Южной Азии. Они ведут сумеречный и ночной древесный образ жизни. Это небольшие жи-вотные, в среднем достигающие размеров кошки, с длинным хвостом, пушис-тым мехом и удлиненной мордочкой. Глаза у лемуров обращены еще не прямо вперед, как у более высокоразвитых приматов, а несколько косо - вперед и вбок. У лемуров сохраняется довольно хорошо развитое обоняние. Этих симпа-тичных зверьков иногда называют «полуобезьянами», подчеркивая, что они еще не приобрели всего комплекса признаков, характерного для высших прима-тов, и занимают по уровню организации промежуточное положение между пос-ледними и древесными землеройками.
От каких-то примитивных лемуров в первой половине палеогена возникли настоящие обезьяны - антропоиды (Anthropoidea). Вероятно, их обособление от лемуров было связано с переходом к дневной активности, сопровождавшимся усилением роли зрения, увеличением размеров и совершенствованием строения головного мозга, развитием стайного образа жизни и связанных с ним социаль-ных форм поведения.
По мнению ряда антропологов, от общего корня с антропоидами произош-ли тарзиевые, или долгопяты (Tarsioidea), - своеобразная обособленная группа ночных насекомоядных приматов, в организации которых причудливо соче-таются примитивные И специализированные черты.
Древнейшие (фрагментарные) остатки антропоидов известны из средне-эоценовых отложений Алжира (Algeripithecus) верхнеэоценовых слоев Бирмы и Египта. В раннем олигоцене существовали уже достаточно разнообразные их представители. Наиболее известен из них парапитек (Parapithecus), близкий по уровню организации к низшим мартышкообразным обезьянам (Cercopithecidae) и, возможно, принадлежавший к группе, которая была предковой для более высокоразвитых антропоидов.
До
сих пор остается нерешенной проблема
происхождения широконосых
Из
нижнеолигоценовых отложений
Антропоморфным приматам присущи наиболее крупные в пределах отряда размеры тела (самцы гориллы при росте около 180 см достигают веса 200 кг) и характерные пропорции: относительно короткое туловище и длинные конеч-ности. У человекообразных обезьян передние конечности заметно длиннее зад-них. Вероятно, пропорции тела и полувыпрямленная осанка антропоморфов сложились в связи с особыми формами передвижения этих крупных обезьян по деревьям, которые получили названия «круриация» и «брахиация». При крури-ации обезьяна идет на задних конечностях по нижним толстым ветвям деревьев в вертикальном или близком к нему положении, охватывая стопами опорную ветвь и придерживаясь передними конечностями за верхние ветви. Брахиация представляет собой более специализированную форму передвижения: это свое-го рода быстрый «полет» под кронами деревьев с перехватыванием руками за ветви и свисающие лианы, подобно прыжкам гимнастов на трапеции. Брахи-ация особенно характерна для гиббонов, но в какой-то мере как вспомогатель-ный способ передвижения могла использоваться и общими предками всех ант-ропоморфов. Во всяком случае, использование круриации и в некоторой степе-ни брахиации древнейшими антропоморфами позволяет объяснить некоторые особенности их строения.
Антропоморфы обладают наиболее сложными формами поведения, в том числе и социального, среди всех приматов, чрезвычайно высокой способностью к разнообразным манипуляциям с предметами, вплоть до изготовления прими-тивных орудий, т.е. предварительной обработки какого-либо объекта, которая делает его пригодным для осуществления заранее задуманного действия (нап-ример, обработка ветви руками и зубами для последующего добывания с ее по-мощью плода). Однако человекообразные обезьяны не обнаруживают спосо-бности к настоящей трудовой деятельности, принципиальной особенностью ко-торой является изготовление орудий не с помощью естественных органов, а посредством других предметов, которые используются как искусственные средства обработки. С другой стороны, человекообразные обезьяны весьма спо-собны к научению: наблюдения ряда этологов в природных условиях показали, что в стаях шимпанзе происходит своего рода обмен опытом между разными обезьянами путем наблюдения и перенимания операций, «изобретенных» более старыми и опытными животными. Однако даже у высших обезьян в отличие от человека не обнаружено способности к продолжительной концентрации внима-ния, требующей подавления посторонних отвлекающих впечатлений и необхо-димой для перехода к настоящей трудовой деятельности.
Предпосылками для развития сложных форм поведения у антропоморфов было увеличение размеров головного мозга, достигающего у шимпанзе средне-го объема 405 см3, а у горилл - 498 см3, и совершенствования его структуры. Соответственно мозговая коробка получила в их черепе еще большее относи-тельное преобладание над лицевым отделом (рис. 1).
Некоторые антропологи полагают, что общим предком человекообразных приматов (антропоморфов) является проконсул (Proconsul), ископаемые остат-ки которого были обнаружены в раннемиоценовых отложениях Восточной Аф-рики в Кении. Проконсул был типичной мозаичной формой, в организации ко-торой соединились некоторые признаки низших обезьян, гиббонов и шимпанзе.
Расхождение филогенетических стволов, ведущих к двум семействам ант-ропоморфов - человекообразным обезьянам (понгидам) и людям (гоминидам), произошло, возможно, уже в миоцене (по разным оценкам от 15 до 25 млн. лет назад). Из верхнемиоценовых отложений Европы известны ископаемые остатки обезьян-дриопитеков (Dryopithecus), которые по основным особенностям стро-ения и по размерам тела напоминали современных шимпанзе. Многие антро-пологи рассматривают дриопитеков как возможных непосредственных предков всех высших антропоморфов, т.е. понгид и гоминид.
2.
Эволюция человекообразных
приматов
В неогене антропоморфные приматы достигли своего высшего расцвета. Их ископаемые остатки широко представлены в местонахождениях гиппарио-новой фауны. Это говорит о связи миоплиоценовых антропоморфов с характер-ными для этой фауны открытыми ландшафтами, тогда как большинство прима-тов и особенно низшие их представители являются обитателями тропических лесов, обильных в палеогене. Вероятно, расцвет антропоморфных приматов был связан с распадением единого лесного пространства на островные леса. Можно полагать, что древнейшие человекообразные обезьяны обитали в разре-женных лесах на границах лесных массивов и лесостепей. В этих пограничных местообитаниях и произошла дивергенция понгид и гоминид: первые остались лесными обитателями, предки же вторых перешли к освоению все более откры-тых ландшафтов. Предпосылки для этого заключались, во-первых, в переходе к наземному образу жизни; во-вторых, во все большем использовании различных орудий для зашиты и нападения и соответственно в освобождении рук от учас-тия в передвижении; в-третьих, в совершенствовании двуногого (бипедального) передвижения. Использование орудий (грубо обработанных камней и костей животных) вместе с высокоразвитым социальным поведением позволили древ-ним гоминидам, не имевшим ни острых клыков, ни крепких когтей, ни мошной мускулатуры (по сравнению, например, с гориллами), не только обороняться от нападений крупных хищников, но и перейти регулярному добыванию живот-ной пищи (лишь эпизодически используемой шимпанзе).
В качестве наиболее древних и примитивных представителей эволюцион-ного ствола гоминид многие антропологи рассматривают рамапитека (Rama-pithecus) и близкого к нему сивапитека (Sivapithecus), ископаемые остатки кото-рых были обнаружены в верхнемиоценовых отложениях Индии, с абсолютным возрастом около 12 млн. лет, а также в близких по времени возникновения от-ложениях в Китае, Кении и Венгрии. У рамапитековых, как и у гоминид, зуб-ные ряды левой и правой сторон сзади расходятся друг от друга, а не идут па-раллельно, как у большинства обезьян; клыки относительно малы, а коронки крупных коренных зубов покрыты толстым слоем эмали. Вероятно, сивапитеки и рамапитеки были уже полностью наземными всеядными обезьянами. Они ши-роко расселились в Африке, Европе и Южной Азии в конце миоцена и сущест-вовали, вероятно, с 14 до 8 млн. лет назад. Не позднее этого времени произошла дивергенция линий, ведущих к высшим человекообразным обезьянам и к гоми-нидам (по мнению ряда антропологов, эта дивергенция произошла даже раньше - около 15 млн лет назад, на уровне дриопитеков).
К
сожалению, пока еще нет палеонтологических
данных о ближайших пос-ледующих
этапах филогенеза гоминид. Зато большое
количество ископаемых остатков высших
антропоморфов известно начиная с верхнеплиоценовых
отло-жений, имеющих возраст от 3,5-4 млн.
лет и моложе. Эти остатки принадлежат
различным формам африканских австралопитековых
(Australopithecinae): авст-ралопитек (Australopithecus
afarensis, A. africanus), парантроп (Paranthropus ro-bustus),
плезиантроп (Plesianthropustransvaalensis)
Впервые остатки австралопитеков были обнаружены в Южной Африке в 1924г. С тех пор эти антропоморфы остаются в центре оживленных дискуссий.
Австралопитеки (рис. 2), обитавшие в Южной и Восточной Африке во вто-рой половине плиоцена и начале плейстоцена, во Многих отношениях были гораздо ближе к людям, чем любые человекообразные обезьяны. Судя по строе-нию их таза и скелета задних конечностей, австралопитеки постоянно исполь-зовали двуногое передвижение, хотя оно было значительно менее совершен-ным, чем у современных людей. Пропорции их черепа (см. рис. 1) и особеннос-ти зубной системы также более сходны с человеческими, чем с обезьяньими. Средний объем мозговой коробки австралопитеков, однако, оставался близким к таковому человекообразных обезьян - в среднем 520 см3, достигая в отдель-ных случаях 650 см3. Вероятно, австралопитеки достаточно часто использовали мясную пищу, охотясь на различных животных с помощью камней и тяжелых костей крупных копытных.
Размеры тела этих приматов были сравнительно невелики: по расчетам, длина их тела составляла 133-154 см при среднем весе 36-55 кг. Средняя про-должительность жизни австралопитеков оценивается А.Манном в 17-22 года.
По мнению
этого ученого, в жизни авст-ралопитеков
большую роль играла передача опыта от
одного поколения другому, что требо-вало
достаточно длительного периода обучения
детей.
Следует ли считать австралопитеков прими-тивными
людьми или все же лишь высокораз-витыми
человекообразными обезьянами и соот-ветственно
рассматривать их в составе понгид или
же гоминид? Ведь объем их мозга и ряд осо-бенностей
строения оставались гораздо более близкими
к состоянию обезьян, чем людей. Дис-кутируется
в современной антропологии и дру-гой
вопрос: были ли австралопитеки прямыми
предками людей или представляли слепую
боко-вую ветвь, развивавшуюся параллельно
ветви настоящих гоминид? Некоторые ученые
предла-гали рассматривать австралопитеков
как подсе-мейство в пределах семейства
понгид, другие - как подсемейство в составе
го-минид (эта точка зрения получила наибольшее
распространение), третьи - как особое
независимое семейство среди антропоморфных
приматов.
Дискуссия
особенно обострилась после ряда
замечательных палеонтоло-
Однако многие антропологи не согласны с принадлежностью «человека умелого» к роду Homo, указывая на морфологическую близость этого примата к прогрессивным австралопитековым и рассматривая его как одного из их представителей. В целом нет серьезных оснований «отлучать» австралопитеков от орудий галечной культуры, тем более что примитивные орудия были обнару-жены и в более древних отложениях с возрастом 2-3 млн лет.
Однако на восточном берегу озера Рудольф были обнаружены остатки австралопитеков совместно с таковыми еще более высокоразвитого, чем «чело-век умелый», примата с емкостью мозговой коробки 800-900 см3. В отношении этой находки уже не могло быть сомнений в ее принадлежности к роду Homo.
Судя
по этим данным, типичные плейстоценовые
австралопитеки действи-тельно существовали
одновременно с более прогрессивными
гоминидами и по-этому не могут рассматриваться
как предки последних. Тем не менее, остается
вполне вероятным общее происхождение
всех плейстоценовых гоминид, вклю-чая
австралопитеков, от каких-то позднеплиоценовых
предков, которыми впол-не могли быть более
ранние австралопитековые, пока еще мало
известные. Во всяком случае, в морфологическом
отношении австралопитеки занимают про-межуточное
положение между высшими гоминидами и
человекообразными обезьянами (понгидами)
и дают представление о первом важном
этапе на пути гоминизации.
Что же касается вопроса о том, рассматривать
ли австралопитеков как выс-ших человекообразных
обезьян или как наиболее примитивных
людей, очевид-но, решить его удалось бы
при наличии четких критериев, определяющих
при-надлежность к людям. В качестве таковых
указывались: постоянное исполь-зование
двуногого передвижения, выпрямленное
положение тела, увеличение первого пальца
руки со сложной дифференциацией его мышц,
увеличение го-ловного мозга и относительных
размеров больших полушарий, некоторые
осо-бенности зубной системы. По некоторым
из этих показателей австралопитеки ближе
к людям, по другим - к человекообразным
обезьянам, занимая в целом промежуточное
положение между теми и другими. М.И.Урысон
отметил от-сутствие морфологических
критериев, с помощью которых можно было
бы од-нозначно определить принадлежность
ископаемых скелетных остатков к людям
или к высокоразвитым обезьянам, и подчеркнул,
что важнейшим показателем в этом плане
являются найденные вместе со скелетными
остатками орудия труда. Суди по их систематическому
использованию австралопитеками, последних
це-лесообразнее рассматривать как древнейших
людей. Альтернативную точку зрения аргументировал
А.А.Зубов, полагающий, что критерием должна
слу-жить не сама по себе трудовая деятельность,
а тот «отпечаток», который она накладывает
на морфологический облик гоминид, т.е.
результат приспособле-ния к трудовой
деятельности различных органов (прежде
всего головного мозга и передних конечностей).
Очевидно, переход к изготовлению орудий произошел на анатомической основе, характерной для австралопитеков и еще очень близкой к таковой выс-ших человекообразных обезьян. Вероятно, на этом этапе гоминизации главную роль сыграло не столько увеличение объема мозга, размеры которого близки у австралопитеков и понгид, сколько изменение качества его работы, связанное со значительным возрастанием числа межнейронных связей и обусловившее су-щественные перестройки поведения, в частности широкое использование ору-дийной деятельности.
Трудовая деятельность стала важнейшим фактором дальнейшей эволюции человека. Поскольку использование орудий при высокоразвитой социальности, начинавшей формироваться еще у низших антропоидов, давало человеку ог-ромные преимущества и позволяло осваивать новые местообитания и новые природные ресурсы, естественный отбор благоприятствовал таким изменениям организации древних людей, которые способствовали совершенствованию тру-довой деятельности и социального поведения. Это были в первую очередь прог-рессивные изменения структуры и массы головного мозга, а также мускулатуры и скелета передних конечностей, с развитием механизмов тонкой нервной коор-динации движений. Отбор благоприятствовал развитию у людей таких форм поведения, которые облегчали их общение в процессе трудовой деятельности, а также в организации совместных охот или защиты от нападений хищников. В связи с этим совершенствовались способы обмена информацией, в частности система звуковой сигнализации, развитие которой привело к формированию членораздельной речи, а на ее основе - второй сигнальной системы, сыгравшей столь огромную роль в развитии человеческого интеллекта и культуры.
По мнению Я.Я.Рогинского, сообщества древних людей подвергались групповому отбору, благоприятствовавшему сохранению тех коллективов, в ко-торых преобладали более развитые в социальном отношении индивиды. Это выражалось в совершенствовании тормозных механизмов мозга, позволявших снизить взаимную агрессивность, а также в развитии свойств, способствовав-ших обогащению знаний на основе своего и чужого опыта.
Важнейшей чертой человеческого общества является наличие фонда соци-альной или культурной информации, биологически не наследуемой и передаю-щейся от поколения к поколению посредством обучения (а на более поздних этапах развития общества кодируемой письменно) и в форме созданных преды-дущими поколениями орудий труда и других материальных и культурных цен-ностей. Рост и развитие этого социального фонда (или фонда материальной культуры) постепенно уменьшает зависимость человеческого общества от при-роды. Это не могло не привести к существенным изменениям самого характера эволюционных преобразований человека. Для любой человеческой популяции фонд материальной культуры, накопленный предшествовавшими поколениями, является, в сущности, важнейшей частью среды ее обитания. Естественный от-бор приспосабливал человеческие коллективы к этой их специфической среде - отбор в пользу индивидов, более способных к обучению и трудовой деятель-ности, и групповой отбор в пользу коллективов, в которых преобладали индии-виды с более развитым социальным поведением. Зато снижалось давление от-бора на совершенствование и поддержание приспособлений, повышающих ус-тойчивость отдельных особей к неблагоприятным факторам среды, поскольку фонд материальной культуры, социальная организация и трудовая деятельность опосредовали влияние неблагоприятных факторов внешней среды, играя своего рода защитную роль.
С другой стороны, развитие человеческого общества все в большей степе-ни начинает регулироваться специфическими социальными закономерностями, которые сложным образом взаимодействуют с биологическими. В полной мере эта специфика эволюции человека стала проявляться лишь на более поздних этапах его филогенеза, особенно после появления человека современного вида, Homo sapiens.
3. Эволюция рода Homo
Филогенетическую историю гоминид, в ходе которой постепенно форми-ровались особенности современного человека, разделяют на ряд последова-тельных стадий: 1) «предшественники людей», или протоантропы; 2) архантро-пы; 3) палеоантропы; 4) неоантропы.
Протоантропы
были представлены австралопитеками,
существовавшими в позднем
Архантропы известны по многочисленным находкам, сделанным в самых различных уголках Старого Света. Первая из этих находок была сделана еще в 1891 г. Е.Дюбуа, обнаружившим на острове Ява ископаемые остатки существа, получившего название питекантроп или "обезьяночеловек". Первоначально разные архантропы, как и австралопитеки, рассматривались как представители разных родов: питекантропы с Явы, синантропы из ряда местонахождений на территории Китая, гейдельбергский человек в Европе, атлантропы в Северной Африке и др. Ныне большинство ученых считают всех архантропов принадле-жащими к одному виду Homo erectus – «человек выпрямленный», в пределах ко-торого выделяют до 9 подвидовых форм. До недавнего времени считали, что архантропы существовали на Земле в среднем плейстоцене, со времени гюн-цского и до миндельского оледенения, т.е. 700-300 тыс. лет назад, однако новые данные (например, упомянутые выше находки, сделанные Р. Лики на восточ-ном берегу озера Рудольф) и уточнение датировок расширили время существо-вания архантропов до огромного диапазона 2,6-0,2 млн. лет назад. В течение столь длительного времени архантропы не оставались неизменными. На этой стадии антропогенеза были сделаны важные шаги по пути морфофизиологи-ческого прогресса. Так. емкость мозговой коробки увеличилась с 750-800 см3 (у древнейших архантропов, подобных лантьянскому синантропу, существовав-шему около 700 тыс. лет назад, или еще более древнему питекантропу с берегов оз. Рудольф) до 1225 см3 (у синантропов из пещеры Чжоукоудянь, живших около 300 тыс. лет назад).
Однако все архантропы сохраняли целый ряд очень примитивных (для человека) признаков (см. рис. 1): очень покатый лоб, переходящий в низкий че-репной свод; сильно выступающий надглазничный валик, позади которого че-реп был сжат поперечно (заглазничное сужение); выступающие вперед челюс-ти; отсутствие подбородочного выступа. Общий облик архантропов был уже несомненно человеческим, хотя телосложение оставалось очень грубым, а по-ходка была более неуклюжей, чем у современных людей.
Архантропы питались и мясной, и растительной пищей, хотя первая в их рационе, вероятно, преобладала. Вместе с остатками некоторых архантропов были обнаружены каменные и костяные орудия, более совершенные, чем ол-довайские, но в целом еще очень примитивные (культура раннего палеолита). В пещере Чжо-Укоудянь (в 60 км к югу от Пекина) вместе с многочисленными ископаемыми остатками синантропов были обнаружены каменные и костяные орудия и следы костров. Многие найденные здесь же кости животных имели следы обжига. Использование огня для обогревания пещер, служивших жили-щем, и для приготовления пищи, несомненно, было важным шагом вперед, сви-детельствующим о достаточно высоких познавательных и манипулятивных воз-можностях архантропов. Различные архантропы жили не только в пещерах, но и в лесах, и в саваннах. Вероятно, продолжительность жизни этих древних лю-дей была небольшой; немногие из них доживали до 30-32 лет.
Следующая
стадия в эволюции гоминид, палеоантропы,
представлена так называемыми
Палеоантропы достигли огромного прогресса в увеличении массы голов-ного мозга. Объем мозговой коробки мужчин-неандертальцев в среднем состав-лял около 1550 см3, достигая 1600 см3. Размеры головного мозга, достигнутые неандертальцами, в ходе последующей эволюции при достижении стадии нео-антропов далее не увеличивались, хотя происходили перестройки структуры мозга.
Несмотря на объемистую мозговую коробку, череп неандертальцев (см. рис. 1) сохранял еще многие примитивные особенности: покатый лоб, низкий свод и затылок, массивный лицевой скелет со сплошным надглазничным вали-ком, подбородочный выступ был почти не выражен, сохранялись крупные зу-бы. Пропорции тела палеоантропов были в целом близки к таковым современ-ного человека. По сравнению с архантропами у палеоантропов усовершенство-валось строение кисти. Средний рост неандертальцев составлял 151 - 155 см.

- Эволюция принципов налогообложения имущества в зарубежных странах
- Эволюция промышленного капитализма конца 19 века начала 20 века
- Эволюция процессов
- Эволюция психоаналитических взглядов
- Эволюция пчелиной семьи. Характеристика 4 видов рода пчёл: пчёлы гигантской; пчёлы карликовой; пчёлы индийской; пчёлы медоносной
- Эволюция развития денещно-кредитной и финансовой систем России
- Эволюция развития ИС
- Эволюция представлений о культуре
- Эволюция представлений о культуре
- Эволюция представлений о пространстве и времени
- Эволюция представлений о строении атома
- Эволюция представлений о строении атомов
- Эволюция представлений о форме и размерах Земли
- Эволюция представлений человечества об огне