Дальнейшая эволюция человека». зоопсихология. Дальнейшая эволюция человека
 Скачать 151 Kb.
|
|
ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет» Реферат По дисциплине: «Зоопсихология» Тема: «Дальнейшая эволюция человека» Выполнила: студентка группа Б -11zs Проверила: Коневская Т.М Екатеринбург 2013 Содержание Введение 3 Глава 1. Происхождение эволюции 5 1.1 Место человека в системе животного мира 1.2 Методы изучения эволюции человека 7 Глава 2. Дальнейшая эволюция 13 2.1 Какой будет дальнейшая эволюция человека 2.2 Современные люди 15 2.3 Биологические предпосылки эволюции 17 2.4. Современный взгляд на эволюцию - синтетическая концепция 19 2.5 Феномен человеческих рас и его роль в эволюции 27 2.6 Будущее эволюции 28 Заключение 31 Список используемой литературы 32 ВведениеСобственная родословная всегда интересовала людей больше, чем происхождение растений и животных. Попытки понять и объяснить, как возник человек, отражены в верованиях, легендах, сказаниях самых разных племен и народов. В решении этой проблемы особенно обостренно проявляется борьба материалистических и идеалистических взглядов. Изучением процесса антропогенеза занимается антропология - общее учение о происхождении и эволюции человека, образовании человеческих рас и вариациях физического строения человека. С точки зрения естествознания необходимо, прежде всего, решать вопрос о происхождении и эволюции вида Homo sapiens, в определении его места в животном мире, выявлении его родства с другими приматами, а также выяснения отличий человека от них. В настоящее время на эти вопросы пытаются дать ответы шесть основных концепций о происхождении человека: 1. Креационизм - человек сотворен Богом или мировым разумом. 2. Биологическая концепция - человек произошел от общих с обезьянами предков путем накопления биологических изменений. 3. Трудовая концепция - в появлении человека решающую роль сыграл труд, превративший обезьяноподобных предков в людей. 4. Мутационная концепция - приматы превратились в человека вследствие мутаций и иных аномалий в природе. 5. Космическая концепция - человек как потомок или творение инопланетян, в силу каких-то причин попавших на Землю. 6. Синтетическая концепция, объединяющая элементы всех концепций. Человечество и пути его эволюции представляют собой сложную, многогранную систему, в основе которой заложена синергетическая методология. Это означает неоднозначность будущего, существование моментов неустойчивости, связанных с выбором путей дальнейшего развития, а особую роль человека в нелинейных ситуациях разветвления путей и выбора желаемого, благоприятного пути развития. Важно понять, что человек – не только биологическая, но еще и социальная система, а социальные системы, как и любые сложные системы, имеют не один, единственный, а несколько альтернативных путей эволюции. Путей эволюции много, и они определяются спектрами структур-аттракторов социальных сред как сред открытых и нелинейных. Причем изменения социальных сред приводят к перестройке спектров структур-аттракторов, к изменению спектров возможных путей в будущее. Глава 1. Происхождение эволюции1.1 Место человека в системе животного мираНеограниченный прогресс в эволюции живой материи проявился в возникновении человека как биосоциального существа. Появление человека с его целенаправленной трудовой деятельностью качественно изменило облик планеты Земля и определило новое направление эволюции природы в целом. Будучи биологическим видом, человек — единственный на Земле организм, обладающий социальной сущностью. Социальная сущность человека определяет его современное состояние и прогнозирует будущее. Биологическое в нем при этом становится его наследством, поэтому эволюция человека на современном этапе идет не столько по биологическим законам, сколько по законам развития человеческого общества. Биологическая эволюция представляет собой биологическую форму движения материи, а эволюция общества — социальную. Естественно, что социальная форма движения материи возникла лишь с появлением человека. Поэтому изучение вопросов антропогенеза — это не только биологическая, но и философская проблема. Человек как биологический вид относится к отряду приматов (рис. 1).  Рис. 1. Место человека в отряде приматов: 1—предок приматов, 2—вымершие и современные полуобезьяны, 3— настоящие обезьяны Нового, Старого света и человек С биологических позиций важно ответить на вопрос: почему человек возник именно в отряде приматов, а не в другом эволюционно прогрессивном отряде млекопитающих. Ключевой адаптацией представителей отряда приматов являются древесный образ жизни и передвижение по ветвям с помощью хватательных конечностей, имеющих противопоставленный большой палец и уплощенные ногти вместо когтей. Пальцевые подушечки и внутренние поверхности кистей и стоп имеют кожные узоры в виде гребешков и бороздок, увеличивающих контакт пальцев с ветками и усиливающих их тактильную чувствительность. Локтевая кость свободно вращается вокруг лучевой. Эти особенности при освобождении рук от участия в движении являлись предпосылкой к использованию их в трудовой деятельности. Другими прогрессивными чертами приматов, связанными с энергичными перемещениями в трехмерном пространстве, являются бинокулярное зрение, сильно развитые мозжечок и кора больших полушарий головного мозга. В отличие от большинства отрядов млекопитающих приматов характеризует также выраженная социальность: жизнь небольшими стадами со сложной системой иерархии и общественным воспитанием потомства. Плодовитость приматов чрезвычайно низка — обычно рождается один детеныш, беспомощный и нуждающийся в уходе на протяжении многих лет. Характерной особенностью поведения приматов является выраженный инстинкт подражания, обеспечивающий быстрое научение и возможность передачи социального опыта в ряду поколений. Перечисленные черты отряда приматов явились необходимыми преадаптациями к возникновению человека при появлении комплекса благоприятных условий. 1.2. Методы изучения эволюции человекаОбычно выделяют следующие этапы эволюции человека: 1. Древнейшие стадии гоминизации — происхождение рода Homo. 2. Эволюция рода Homo до возникновения современного человека. 3. Эволюция современного человека. Первый этап антропогенеза есть чисто биологическая эволюция. На втором этапе к элементарным факторам биологической эволюции подключается действие социального фактора, который на третьем этапе является доминирующим. Методологические подходы к изучению разных этапов антропогенеза различны. Изучение 1-го этапа производят методами палеонтологии и сравнительной анатомии. В связи с появлением элементов материальной культуры 2-й этап изучают также методами археологии. На 3-м этапе эволюционные события происходят в основном на молекулярно-генетическом уровне и проявляются на популяционном уровне. Основными способами изучения эволюции современного человека поэтому являются биохимический, цитогенетический и популяционно-статистический методы. Изучение первых двух этапов эволюции человека сталкивается с необходимостью датировки палеонтологического материала и элементов материальной культуры. Для определения абсолютного возраста ископаемых остатков человека и его предков широко используют физические методы, в частности радиометрические. С помощью масс-спектрометров определяют изотопный состав изучаемого объекта и по соотношению элементов с учетом периода полураспада входящих в его состав радиоактивных изотопов выявляют возраст образца. Ископаемый костный материал содержит в своем составе минеральные компоненты и белок коллаген, разрушающийся чрезвычайно медленно. На этом основан коллагеновый метод абсолютной датировки ископаемых остатков: чем меньше коллагена содержится в образце, тем более велика его древность. В последнее время в антропологии все более активно применяют методы иммунологии, молекулярной биологии и цитогенетики. В связи с огромной важностью этих методов остановимся на них подробнее. Для определения прямого родства организмов друг с другом используют иммунологический метод, основанный на изучении иммунологических реакций антиген — антитело. Его можно применять для изучения степени родства не только современного человека с человекообразными обезьянами, но и ныне живущих видов с ископаемыми. Для этого следовые количества белка, извлекаемые из костей ископаемых форм, используют для получения антител, которые и применяют в иммунных реакциях с белками современных видов. Из современных человекообразных обезьян к человеку иммунологически наиболее близок шимпанзе, наиболее далеко от человека отстоит орангутан. Иммунологическим методом было обнаружено, что белки рамапитека, человекообразной обезьяны Южной Азии (абс. возраст 13 млн. лет), более сходны с белками орангутана, чем человека и шимпанзе. Эти данные вместе с результатами морфологических и палеонтологических сопоставлений заставили отказаться от представления о том, что рамапитек является прямым предком человека, и связать его с эволюционной линией орангутана. Из этого следует, что разделение человеческой линии эволюции с африканскими человекообразными обезьянами произошло значительно позже, чем 13 млн. лет назад. В последние годы антропогенез эффективно изучают также биомолекулярными методами. В основе этих методов изучения эволюции лежит допущение, что мера сходства двух таксонов соответствует мере их родства. Поэтому организмы, имевшие общего предка в недалеком прошлом, будут более'сходными друг с другом, чем имевшие его очень давно. Сущность биомолекулярных методов состоит в использовании данных, полученных при сопоставлении белков и нуклеиновых кислот организмов разных видов для определения их родства и древности соответствующих филогенетических ветвей. При этом считают, что степень различий в аминокислотном составе белков и в нуклеотидных последовательностях ДНК позволяет судить о времени расхождения сравниваемых видов от предковой формы. Естественно, что оценивать степень родства и давность расхождения филогенетических ветвей можно лишь по накоплению нейтральных мутаций в геноме, так как вредные мутации быстро элиминируются из генофондов. В действительности нельзя считать большинство мутаций селективно нейтральными. Расчеты показывают, что при нейтральности мутаций скорость их накопления постоянна только при измерении времени в количестве поколений, а не в годах. Так как продолжительность жизни поколений у различных видов различна, то и скорости накопления различий нуклеотидных последовательностей будут более велики у короткоживущих видов по сравнению с долгоживущими. Кроме того, фактическая скорость эволюции может значительно варьировать в различные временные интервалы в различных группах и по разным признакам. В определении применимости методов молекулярной биологии имеет значение возможность возникновения конвергентного сходства молекул, причем вероятность его повышается с увеличением изучаемых временных интервалов. Эволюция генов и белков часто может опережать реальное расхождение популяций, в первую очередь за счет адаптивного генетического полиморфизма. Однако молекулярно-биологические методы применимы для оценки родства и времени дивергенции в качестве приблизительных «молекулярных часов» при сравнении средних скоростей замен нуклеотидов в ДНК в целом и аминокислот во многих белках за длительные интервалы времени. Биомолекулярный подход — лишь один из путей определения эволюционных расстояний, который работает только наряду с классическими методами палеонтологии и антропологии, причем в результатах при этом возможны серьезные расхождения. Так, при изучении скелета человека, обнаруженного на территории Эквадора, по данным радиоуглеродного и аминокислотного анализа была установлена его древность в 28 тыс. лет. При использовании же коллагенового анализа возраст того же скелета оказался датированным не более чем в 2,5 тыс. лет. В антропологии применяют несколько методов оценки степени дифференцированности таксонов, дополняющих друг друга: гибридизация ДНК, определение аминокислотных последовательностей белков, изучение генов гистосовместимости и т.д. Наиболее достоверные данные получены путем гибридизации ДНК, так как скорость эволюции ДНК в целом более постоянна, чем скорость изменения белков. Гибридизация ДНК показала, что момент дивергенции эволюционных ветвей человека и шимпанзе наступил 6,5—6,7 млн. лет назад (рис. 2). Однако между эволюцией структуры генома в виде накопления генных мутаций и морфофизиологической эволюцией часто нет прямой зависимости (рис. 3). Это может быть связано с тем, что в формировании практически всех сложных фенотипических признаков принимают участие различные генные системы. Таким образом, скорость эволюции белков у двух разных родственных видов может быть одинакова, а скорость эволюции в целом, оцененная по комплексу фенотипических признаков, при этом оказывается различной. Сравнение аминокислотных последовательностей белков шимпанзе и человека привело к выводу, что около 99% их белков абсолютно идентичны. Из этого следует, что и структурные гены человека и шимпанзе сходны в наибольшей степени. С чем же связаны столь значительные морфофизиологические отличия обоих видов? Можно предполагать, что это зависит от различного распределения белков в клетках организма в процессе развития, что, в свою очередь, определяется различиями программы считывания сходной наследственной информации во времени и пространстве. Иными словами, это может быть обусловлено эволюционными преобразованиями в большей степени не структурных, а регуляторных генов.  Рис. 2. Среднее время дивергенции высших приматов по часам ДНК  Рис. 3. Соотношение скорости морфофизиологической (А) и молекулярной (Б) эволюции Поскольку изучение хромосомного материала возможно только у ныне живущих организмов, применение цитогенетического метода ограничивается современным человеком и человекообразными обезьянами. Дифференциальная окраска хромосом позволяет не только сопоставлять хромосомы разных видов приматов и человека и изучать хромосомный полиморфизм современного человека, но и решать некоторые вопросы эволюции. Выяснено, что кариотип человекообразных обезьян отличается по количеству хромосом от кариотипа человека на одну пару (23 пары хромосом человека и 24 пары шимпанзе). У человека и шимпанзе идентичны 13 пар хромосом. Хромосома 2-й пары человека точно соответствует двум соединенным хромосомам шимпанзе, а остальные хромосомы отличаются друг от друга незначительно. Так, хромосома 5-й пары шимпанзе соответствует такой же хромосоме человека, но небольшой ее перицентрический участок инвертирован на 180° по сравнению с человеческой хромосомой. Инверсии такого рода обнаружены в кариотипах человека и шимпанзе еще в восьми хромосомах. Эти данные вместе с указаниями на сходство белков человека и шимпанзе свидетельствуют об их значительной эволюционной близости. Сопоставление кариотипов людей, происходящих из разных популяций, приводит к выводу о полиморфизме хромосом, в первую очередь по размерам гетерохроматиновых участков. Наследуемость индивидуальных вариаций хромосом и их неравномерное распределение в разных популяциях (в частности, расовые различия по размерам длинного плеча Y-хромосомы) делают возможным популяционно-цитогенетический подход в изучении эволюции современного человека. Глава 2. Дальнейшая эволюция 2.1. Какой будет дальнейшая эволюция человека Ученые никак не могут прийти к общему мнению в вопросе о продолжении эволюции человека. Некоторые исследователи задаются вопросом о будущем человечества исходя из эволюционной теории: будет ли дальнейшее развитие человека, или этот процесс уже окончен? Предлагаю вам рассмотреть несколько основных теорий о возможном последующем развитии человека. По мнениям некоторых антропологов эволюция уже завершена. Ученые утверждают, что исходя из теории эволюции, генетические изменения могут произойти только среди отдельных рас, в силу того, что человек распространился по планете очень широко. В силу этого не стоит ожидать, что определённые генетические изменения будут общими для всех людей на Земле. По утверждению других исследователей, будущее развитие человека может продолжаться еще достаточно долгое время. В одном из опубликованных исследований исследователи Оксфордского университета рассказывают о том, что в будущем женщины станут не такими высокими, но более крепкими. Эти выводы исследователи сделали, основываясь на данных, что сегодня у женщин со схожими данными рождаются более здоровые дети, чем у женщин с другими физическими характеристиками. Ещё одну гипотезу о дальнейшей эволюции человека относят уже не к биологическим факторам, а к техногенному влиянию — над людьми чаще и чаще будут проводится опыты по клонированию и искусственному генетическому усовершенствованию. В связи с этим человек будущего станет либо универсальным солдатом, либо суператлетом, в сравнении с которыми нынешний человек – ничто. А бессмертие возможно будет достичь поатомным сканированием мозга. Другими словами, мозг человека можно будет оцифровать и поместить в компьютер, который не стареет и не умирает. Существует и такая версия, что эволюция человека выйдет на новый этап в эпоху колонизации солнечной системы. Антрополог Джон Хоукс считает, что в силу других условий обитания человек вынужден будет видоизменяться, чтобы адаптироваться для жизни в новом мире. Как бы там нибыло, а зацикливаться на достигнутом никогда не стоит, даже если тебя всё устраивает. Это касается и эволюции. 2.2 Современные люди Возникновение людей современного физического типа произошло относительно недавно, около 50 тыс. лет назад. Их останки найдены в Европе, Азии, Африке и Австралии. В гроте Кроманьон (Франция) было обнаружено сразу несколько скелетов ископаемых людей современного типа, которых и назвали кроманьонцами. Они обладали всем комплексом физических особенностей, который характеризует современного человека, владели членораздельной речью, на что указывал развитый подбородочный выступ; строили жилища, имели первые зачатки искусства (наскальные рисунки), одежду, украшения, совершенные костяные и каменные орудия труда, первых прирученных животных. В целом, все свидетельствует о том, что это настоящий человек, окончательно обособившийся от своих звероподобных предков. Неандертальцы, кроманьонцы и современные люди образуют один вид - Homo sapiens - человек разумный; этот вид сформировался не позднее 100 - 40 тыс. лет тому назад. В эволюции кроманьонцев большое значение имели социальные факторы, неизмеримо выросла роль воспитания, передачи опыта. Человек - существо биологическое и социальное, что и определяет его особое положение в природе и качественно отличает от всех других организмов, Благодаря тому, что человек является биологическим существом, его эволюционное развитие подчиняется всем основным закономерностям наследственности и изменчивости. Реализация наследственной информации в условиях определенной внешней среды формирует биологическую природу человека - его строение и физиологию, создает материальные предпосылки для развития и мышления, способности мозга накапливать информацию нового типа - социальную. В процессе очеловечивания происходит уменьшение плодовитости, удлинение периода детства, замедление полового созревания, возрастание длительности жизни одного поколения. Социальная информация передается с помощью слова при обучении и определяет духовный облик индивидуума. Она создается при доминирующей роли социально-экономических факторов - общественной формации, уровня производственных сил, производственных отношений, национальных особенностей и пр. Человек как социальное существо эволюционирует быстрее, чем как существо биологическое, поэтому, несмотря на огромные достижения цивилизации, между человеком, жившим тысячелетия назад, и человеком, живущим сейчас, нет существенных биологических различий. Способности, талант, эмоциональность, добродетели, пороки человека зависят от наследственного предрасположения и действий социальной среды. Генотип человека обеспечивает возможность восприятия социальной программы, а полная реализация его биологической организации возможна лишь в условиях социальной среды. Хотя мутационный процесс продолжается, биологическая эволюция человека будет и далее замедляться благодаря ослаблению естественного отбора, прекращению его видообразующей функции. Однако в пределах вида возможны колебания: в длине тела (доспехи средневековых рыцарей малы большинству современных европейцев), изменении темпов онтогенеза (акселерация подростков) и т.п. Жизнеспособность человеческого общества в целом возрастает, так как по мере развития цивилизации, устранения национальных и расовых барьеров обеспечивается обмен генами между ранее изолированными популяциями, увеличивается гетерозиготность и уменьшается возможность проявления рецессивных генов. Средствами, контролирующими эволюцию человека, являются предохранение от воздействия мутагенных факторов, разработка методов лечения наследственных болезней, раскрытие способностей человека в детском и юношеском возрасте и создание оптимальных условий для обучения и воспитания, для повышения культурного уровня всего общества. 2.3 Биологические предпосылки эволюции Как считают учёные, одной из возможных причин изменений или так называемых мутации обезьян в человекоподобных особей стало влияние ближнего космоса и солнечной активности. Воздействие ближнего космоса шло по двум направлениям: через изменение среды обитания древних обезьян, прежде всего ландшафта и климата, и через трансформацию самой жизни, проявлявшуюся через мутации, естественный отбор и борьбу за существование. Влияние солнечной активности на земные процессы и явления было доказано российским ученым А.Чижевским еще в 30-е годы ХХ в. Современная наука согласна с ним в том, что периодические колебания магнитного поля Солнца влияют на нервную систему и сердечную деятельность и в прошлом могли привести к мутациям древних обезьян. В качестве еще одной причины мутаций ученые называют периодическую смену магнитных полюсов Земли. На протяжении последних 4 млн. лет северный и южный полюса менялись 4 раза. Но в период смены полюсов магнитосфера Земли, защищающая биосферу от космических лучей, намного ослабевает. Это приводит к увеличению ионизирующей радиации на 60% и в 2 раза увеличивает частоту мутаций в зародышевых клетках гоминид. Автор этой теории - Г.Н.Матюшкин. Дополнительным фактором, вызвавшим появление непосредственных предков человека, стала геологическая активность Земли и радиация снизу. Так, в Восточной Африке, признанном месте появления человека, около 20 млн. лет назад образовались трещины в земной коре, в результате чего на поверхности обнаружились залежи урановых руд. Они интенсивно влияли на приматов, живших в пещерах, расположенных вблизи, вызывая мутации разного рода. В 1960-е годы ученым удалось выяснить, что источником генетических мутаций может быть не только радиация, но и стресс, запредельные нервные нагрузки. Социальный фактор Особенности человека, обусловленные социальными факторами, не фиксируются генетически и передаются не по наследству, а в процессе воспитания и обучения. На первых этапах эволюции решающее значение имел отбор на большую приспособляемость к быстро меняющимся обстоятельствам. Однако впоследствии способность передавать из поколения в поколение генетические приобретения в виде разнообразной научно-технической и культурной информации стала играть все более важную роль, освобождая человека от жесткого контроля естественного отбора. Социальные закономерности приобрели важное значение в эволюции человека. Победителями в борьбе за существование оказывались не обязательно самые сильные, а те, кто сохранял слабых: детей - будущее популяции, стариков - хранителей информации о способах выжить (приемы охоты, изготовление орудий и т.п.). Победа популяций в борьбе за существование обеспечивалась не только силой и разумом, но и способностью жертвовать собой во имя семьи, племени. Человек - общественное существо, отличительной чертой которого является сознание, сформировавшееся на основе коллективного труда. В эволюции человека разумного социальные отношения играют все возрастающую роль. Для людей современных ведущими и определяющими стали общественно-трудовые отношения. В этом качественное своеобразие эволюции человека. 2.4. Современный взгляд на эволюцию - синтетическая концепция Синтетическая теория эволюции (СТЭ) — современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма. СТЭ также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие. Синтетическая теория в её нынешнем виде образовалась в результате переосмысления ряда положений классического дарвинизма с позиций генетики начала XX века. После переоткрытия законов Менделя (в 1901 г.), доказательства дискретной природы наследственности и особенно после создания теоретической популяционной генетики трудами Р. Фишера (1918—1930), Дж. Б. С. Холдейна-младшего (1924), С. Райта (1931; 1932), учение Дарвина приобрело прочный генетический фундамент. Статья С. С. Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» (1926) по сути, стала ядром будущей синтетической теории эволюции и основой для дальнейшего синтеза дарвинизма и генетики. В этой статье Четвериков показал совместимость принципов генетики с теорией естественного отбора и заложил основы эволюционной генетики. Главная эволюционная публикация С. С. Четверикова была переведена на английский язык в лаборатории Дж. Холдейна, но никогда не была опубликована за рубежом. В работах Дж. Холдейна, Н. В. Тимофеева-Ресовского и Ф. Г. Добржанского идеи, выраженные С. С. Четвериковым, распространились на Запад, где почти одновременно Р. Фишер высказал очень сходные взгляды об эволюции доминантности. Толчок к развитию синтетической теории дала гипотеза о рецессивности новых генов. Говоря языком генетики второй половины XX века, эта гипотеза предполагала, что в каждой воспроизводящейся группе организмов во время созревания гамет в результате ошибок при репликации ДНК постоянно возникают мутации — новые варианты генов. Влияние генов на строение и функции организма плейотропно: каждый ген участвует в определении нескольких признаков. С другой стороны, каждый признак зависит от многих генов; генетики называют это явление генетической полимерией признаков. Фишер говорит о том, что плейотропия и полимерия отражают взаимодействие генов, благодаря которому внешнее проявление каждого гена зависит от его генетического окружения. Поэтому рекомбинация, порождая всё новые генные сочетания, в конце концов, создает для данной мутации такое генное окружение, которое позволяет мутации проявиться в фенотипе особи-носителя. Так мутация попадает под действие естественного отбора, отбор уничтожает сочетания генов, затрудняющие жизнь и размножение организмов в данной среде, и сохраняет нейтральные и выгодные сочетания, которые подвергаются дальнейшему размножению, рекомбинации и тестированию отбором. Причем отбираются прежде всего такие генные комбинации, которые способствуют благоприятному и одновременно устойчивому фенотипическому выражению изначально мало заметных мутаций, за счет чего эти мутантные гены постепенно становятся доминантными. Эта идея нашла выражение в труде Р. Фишера «The genetical theory of natural selection» (1930). Таким образом, сущность синтетической теории составляет преимущественное размножение определённых генотипов и передача их потомкам. В вопросе об источнике генетического разнообразия синтетическая теория признает главную роль за рекомбинацией генов. Считают, что эволюционный акт состоялся, когда отбор сохранил генное сочетание, нетипичное для предшествующей истории вида. В итоге для осуществления эволюции необходимо наличие трёх процессов: - мутационного, генерирующего новые варианты генов с малым фенотипическим выражением; - рекомбинационного, создающего новые фенотипы особей; - селекционного, определяющего соответствие этих фенотипов данным условиям обитания или произрастания. Все сторонники синтетической теории признают участие в эволюции трёх перечисленных факторов. Важной предпосылкой для возникновения новой теории эволюции явилась книга английского генетика, математика и биохимика Дж. Б. С. Холдейна-младшего, издавшего её в 1932 году под названием «The causes of evolution». Холдейн, создавая генетику индивидуального развития, сразу же включил новую науку в решение проблем макроэволюции. Крупные эволюционные новшества очень часто возникают на основе неотении (сохранение ювенильных признаков у взрослого организма). Неотенией Холдейн объяснял происхождение человека («голая обезьяна»). В 1933 году учитель Четверикова Н. К. Кольцов показал, что неотения в животном царстве широко распространена и играет важную роль в прогрессивной эволюции. Она ведет к морфологическому упрощению, но при этом сохраняется богатство генотипа. Практически во всех историко-научных моделях 1937 год был назван годом возникновения СТЭ — в этом году появилась книга русско-американского генетика и энтомолога-систематика Ф. Г. Добржанского «Genetics and the Origin of Species». Успех книги Добржанского определялся тем, что он был одновременно натуралистом и экспериментальным генетиком. «Двойная специализация Добржанского позволила ему первому перебросить твёрдый мост от лагеря экспериментальных биологов к лагерю натуралистов» (Э. Майр). Впервые было сформулировано важнейшее понятие об «изолирующих механизмах эволюции» — тех репродуктивных барьерах, которые отделяют генофонд одного вида от генофондов других видов. Добржанский ввёл в широкий научный оборот полузабытое уравнение Харди-Вайнберга. Он также внедрил в натуралистический материал «эффект С. Райта», полагая, что микрогеографические расы возникают под воздействием случайных изменений частот генов в малых изолятах, то есть адаптивно-нейтральным путем. В 1930-40-е годы быстро произошел широкий синтез генетики и дарвинизма. Генетические идеи проникли в систематику, палеонтологию, эмбриологию, биогеографию. Термин «современный» или «эволюционный синтез» происходит из названия книги Дж. Хаксли «Evolution: The Modern synthesis» (1942). Выражение «синтетическая теория эволюции» в точном приложении к данной теории впервые было использовано Дж. Симпсоном в 1949 году. Авторы синтетической теории расходились во мнениях по ряду фундаментальных проблем и работали в разных областях биологии, но они были практически единодушны в трактовке следующих основных положений: - элементарной единицей эволюции считается локальная популяция; - материалом для эволюции являются мутационная и рекомбинационная изменчивость; - естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов; - дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков; - вид есть система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, и каждый вид экологически обособлен; - видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции. Таким образом, синтетическую теорию эволюции можно охарактеризовать как теорию органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически. Активность американских создателей СТЭ была столь высока, что они быстро создали международное общество по изучению эволюции, которое в 1946 стало учредителем журнала «Evolution». Журнал «American Naturalist» вновь вернулся к публикации работ по эволюционной тематике, делая акцент на синтезе генетики, экспериментальной и полевой биологии. В результате многочисленных и самых разнообразных исследований основные положения СТЭ прошли не только успешную проверку, но и видоизменялись, дополнялись новыми идеями. Экология популяций и сообществ вошла в эволюционную теорию благодаря синтезу закона Гаузе и генетико-географической модели видообразования. Репродуктивная изоляция была дополнена экологической нишей в качестве важнейшего критерия вида. При этом нишевый подход к виду и видообразованию оказался более общим, чем чисто генетический, так как он применим и к видам, не имеющим полового процесса. Вхождение экологии в эволюционный синтез представляло собой заключительный этап формирования теории. С этого момента начался период использования СТЭ в практике систематики, генетики, селекции, продолжавшийся до развития молекулярной биологии и биохимической генетики. С развитием новейших наук СТЭ начала вновь расширяться и модифицироваться. Важнейшим вкладом молекулярной генетики в теорию эволюции было разделение генов на регуляторные и структурные (модель Р. Бриттена и Э. Дэвидсона, 1971). Именно регуляторные гены контролируют возникновение репродуктивных изолирующих механизмов, которые изменяются независимо от энзимных генов и вызывают быстрые изменения (в масштабах геологического времени) на морфологическом и физиологическом уровнях. Однако существуют факты, наличие которых не может объяснить СТЭ: - Естественный отбор не является единственным движителем эволюции. - Эволюция далеко не всегда носит дивергентный характер. - Эволюция не обязательно идет постепенно. Не исключено, что в отдельных случаях внезапный характер могут иметь и отдельные макроэволюционные события. - Макроэволюция может идти как через микроэволюции, так и своими путями. Синтетическая теория эволюции не вызывает сомнений у большинства биологов: считается, что эволюция в целом удовлетворительно объясняется этой теорией. Фактически, эта теория представляет идеологию современной биологии. Тем не менее, за последние два десятилетия значительно возросло число отечественных и зарубежных публикаций, в которых отмечается, что синтетическая теория не адекватна современным знаниям о ходе эволюционного процесса. Соответственно, делаются попытки преодолеть несогласие теории и фактов. В качестве одного из наиболее часто критикуемых общих положений синтетической теории эволюции можно привести ее подход к объяснению вторичного сходства, то есть одинаковых морфологических и функциональных признаков, которые не были унаследованы, а возникли независимо в разных линиях эволюции организмов. По неодарвинизму, все признаки живых существ полностью определяются составом генотипа и характером отбора. Поэтому параллелизм (вторичное сходство родственных существ) объясняется тем, что организмы унаследовали большое количество одинаковых генов от своего недавнего предка, а происхождение конвергентных признаков целиком приписывается действию отбора. Вместе с тем, хорошо известно, что черты сходства, развивающиеся в достаточно удалённых линиях, часто бывают неадаптивны и поэтому не могут быть правдоподобно объяснены ни естественным отбором, ни общим наследованием. Независимое возникновение одинаковых генов и их сочетаний заведомо исключается, поскольку мутации и рекомбинация — случайные процессы. В ответ на такую критику сторонники синтетической теории могут возразить, что представления С. С. Четверикова и Р. Фишера о полной случайности мутаций в настоящее время значительно пересмотрены. Мутации случайны лишь по отношению к среде обитания, но не к существующей организации генома. Сейчас представляется вполне естественным, что разные участки ДНК обладают различной устойчивостью; соответственно, одни мутации будут возникать чаще, другие — реже. Кроме того, набор нуклеотидов весьма ограничен. Следовательно, существует вероятность независимого (и притом вполне случайного, беспричинного) появления одинаковых мутаций. Эти и другие факторы обуславливают значительную вторичную повторяемость в структуре ДНК и могут объяснять происхождение неадаптивного сходства с позиций неодарвинизма как случайного выбора из ограниченного числа возможностей. Другой пример — критика СТЭ сторонниками мутационной эволюции — связан с концепцией пунктуализма или «прерывистого равновесия». Пунктуализм основан на простом палеонтологическом наблюдении: продолжительность стазиса на несколько порядков превышает длительность перехода из одного фенотипического состояния в другое. Судя по имеющимся данным, это правило в общем справедливо для всей ископаемой истории многоклеточных животных и имеет достаточное количество подтверждений. Авторы пунктуализма противопоставляют свой взгляд градуализму — представлению Дарвина о постепенной эволюции путем мелких изменений — и считают прерывистое равновесие достаточным поводом для отрицания всей синтетической теории. Столь радикальный подход вызвал дискуссию вокруг концепции прерывистого равновесия, длящуюся уже 30 лет. Большинство авторов сходится на том, что между понятиями «постепенная» и «прерывистая» имеется лишь количественная разница: длительный процесс предстает мгновенным событием, будучи изображен на сжатой временной шкале. Поэтому пунктуализм и градуализм следует рассматривать как дополнительные понятия. 2.5 Феномен человеческих рас и его роль в эволюции Древнее человечество, представленное ранними тропическими популяциями Homo (Homo habilis, Homo rudolfensis, Homo ergaster и др.), было, вероятно, тёмнопигментированным. Тёмную кожу, волосы и глаза имели также мигранты из Африки, давшие начало основной части современного человечества вида Homo sapiens. Потеря пигмента происходила лишь на окраинах ареала. Сочетание светлой кожи, волос и радужки глаз в доколумбову эпоху составляло лишь небольшую долю населения Земли, сосредоточенного в беломоро-балтийском «поясе блондинов». Однако заселение гигантских территорий Северной Америки и севера Евразии привели к росту ареала и популяции людей европеоидного типа. В настоящее время эта популяция вновь сокращается за счёт более низкой рождаемости в белых семьях и смешения с чернокожим населением, несущим доминантные гены. По мнению большинства современных учёных, все расы в одинаковой степени способны к созданию ценностей культуры, благ цивилизации, созданию прочного генофонда. Со временем действие естественного отбора, породившего в разных географических ареалах различные физиологические типы людей, будет ослабевать (человек изобретает всё более совершенные методы борьбы с негативным воздействием окружающей среды). Потому делаются предположения, что человечество идёт к космополитизму - стиранию жестких расовых и национальных различий, созданию единого мирового этноса. Возможно, в этом и заключается следующая ступень развития Человека разумного отказаться от противопоставления и воин, найти общий язык и жить общими ценностями, во взаимоуважении и терпимости к локальным интересам и особенностям. 2.6 Будущее эволюции В настоящем разделе, теперь уже имея представление об антропогенезе, мы остановимся на рассмотрении собственного развития Homo sapiens и его свойствах. И первый вопрос, который в связи с этим возникает, можно сформулировать так: а продолжается ли биологическая эволюция человека после возникновения 30-40 тыс. лет назад Homo sapiens? Другими словами, как культурная организация жизни людей, включая способы производства, развитие трудовой деятельности, образ жизни и т.д., могла повлиять на биологическую эволюцию человека, и влияла ли она на нее вообще? Строго говоря, эволюция человека продолжается на всем протяжении его существования. Но она относится к социальной стороне жизни. Что же касается биологической эволюции, то с тех пор как человек выделился из животного мира, по крайней мере, она перестала играть решающую роль. Даже люди с ослабленным здоровьем благодаря успехам медицины могут принимать активное участие в жизни общества. Значение естественного отбора резко меняется в жизни человека и животных. Если у животных отбор - это главный фактор эволюции, то у человека его роль заключается в сохранении генофонда, в сдерживании мутаций, отрицательно влияющих на его здоровье. Естественный отбор у человека происходит главным образом на уровне зародышевых клеток. В основном дети рождаются из здоровых в генетическом отношении клеток. Об этом свидетельствует тот факт, что крупные генетические нарушения в половых клетках родителей в подавляющем большинстве случаев обусловливают гибель оплодотворенных яйцеклеток и зародышей на ранних стадиях развития. А меняются ли вместе с социальным обликом человека и его биологическая природа, физический облик, умственные способности? Становятся ли новые поколения людей более развитыми в физическом и умственном плане? Прежде всего, коснемся физического здоровья. Очевидно, что его состояние за историю Homo sapiens существенно улучшилось. Комплексным показателем может служить увеличение средней продолжительности жизни населения. Под влиянием социальных условий она возросла с 20-22 лет в древности до 30 лет в XVIII в. К началу XX в. в странах Западной Европы средняя продолжительность жизни была примерно 56 лет. Сегодня в этих странах она достигла 75-78 лет. Теперь обратимся к вопросу о развитии умственных способностей. Один из создателей евгеники (теории о наследственном здоровье человека и путях его улучшения), английский психолог и антрополог Ф. Гальтон, был убежден в том, что интеллект современного человека снижается. По его мнению, представители низших классов обладают более низким коэффициентом интеллекта - IQ. В то же время именно они имеют большее число детей. Причем статистические данные, свидетельствовавшие о более высоком репродуктивном уровне людей с низким IQ, были широко распространены до сравнительно недавнего времени. На основании этих данных Гальтоном и некоторыми другими учеными делался вывод о том, что человеческий вид будет все более наполняться «худшими породами» людей и, следовательно, уменьшать свой IQ. Однако в начале 60-х гг. вывод о том, что существует прямая зависимость между социальным положением, количеством детей и IQ, был признан ошибочным. И сегодня нельзя считать доказанным, что коэффициент интеллектуальности у людей обусловлен генетически. На сегодняшний день нет данных, позволяющих говорить об эволюции главного органа мышления - мозга. Косвенно о прекращении эволюции мозга свидетельствует тот факт, что его размеры у Homo sapiens остаются неизменными на протяжении примерно 30-40 тыс. лет. А у наших предков они увеличивались постоянно, в течение всей эволюции. Так, у австралопитеков размер мозга составлял 500-600 см3, у питекантропов - до 900 см3, у синантропов - до 1 000 см3. У современного человека средний размер мозга составляет 1 400 см3 у мужчин и 1 270 см3 у женщин. При этом у человека нет прямой зависимости между величиной мозга и индивидуальной одаренностью. Так, по имеющимся данным, довольно маленький размер мозга среди талантливых людей имел известный французский писатель А. Франс - не более 1 000 см3. А самый большой объем мозга среди них имел И.С. Тургенев - 2 012 см3. Это еще раз доказывает, что на основе различий в объеме мозга не следует делать каких-либо выводов об умственных способностях человека. Современные биологи и антропологи полагают, что процесс биологической эволюции человека как вида, т.е. его видообразования, прекратился со времени появления Homo sapiens. Прежде всего, об этом свидетельствует тот факт, что в течение данного периода мозг человека не изменился, морфологическое изменение его завершилось. Для противоположной точки зрения, во всяком случае, нет достаточных оснований. Эволюция связана с социальной стороной, и будущее человека зависит от состояния нашей культуры. В основе эволюции лежит развитие интеллекта и целесообразной деятельности. Необходимо отметить также, что с возникновением человека и общества генетическая информация утрачивает свое главенствующее значение в его жизнедеятельности. Она заменяется социальной информацией. А развитие последней определяется уже не столько естественным отбором наиболее умелых и одаренных, сколько социальными факторами, которым подчиняется и общебиологический процесс. Заключение Таким образом, мы видим, что проблема происхождения человека представляет большой научный интерес и вызывает жаркие споры среди ученых. Существует шесть основных концепций происхождения человека: креационизм, космическая, биологическая, трудовая, мутационная и синтетическая концепции. Большинство учёных склоняются к синтетической теории эволюции. Сравнивая человека и животных, мы можем говорить как о сходствах, так и о различиях. К основным сходствам можно отнести одинаковый внешний состав, строение и поведение, наличие у человека рудиментов и атавизмов. Самым же главным отличием можно считать понятийное мышление, речь, труд. Современные биологи и антропологи полагают, что процесс биологической эволюции человека как вида, т.е. его видообразования, прекратился со времени появления Homo sapiens. Значит, эволюция на современном этапе связана с социальной стороной, следовательно, будущее человека зависит от состояния нашей культуры и образования. Социальные факторы антропогенеза (трудовая деятельность, общественный образ жизни, речь и мышление) приобрели большое значение в эволюции человека, что позволяет говорить об антропосоциогенезе. Это означает, что становление социальной формы движения не отменило действия биологических законов, а лишь изменило их проявление. Список используемой литературы. 1. Алексеев В.П, А. И. Першиц. История первобытного общества. М., 2001 2. Богатенков Д. В., Дробышевский С. В. Антропология. М., 2004 3. Вернадский В.И. Избранные сочинения в 6-ти томах. М.,1954-1960. 4. Воронцов Н. Н. Синтетическая теория эволюции: ее источники, основные постулаты и нерешенные проблемы // Журн. Всес. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. 2005. Т. 25. N 3. С. 293—312. 5. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. «Концепции современного естествознания» - учебник, М., 2005 6. Дарвин Ч. Соч. М.,1953, Т. 5, С.274. 7.Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. М., 2006 8. Майр Э. Популяции, виды и эволюция. М., 2003 9. Тимофеева С.С., Медведева С.А., Ларионова Е.Ю. «Основы современного естествознания и экологии», М., 2004 |