Что могло способствовать формированию прямохождения у предков человека кратко

Обновлено: 05.07.2024

для добывания пищи (например, обезьяна использует палку, чтобы достать лакомство).

Трудовая деятельность способствовала закреплению морфологических и физиологических

изменений у предков человека, которые называют антропоморфозами. Важным антропоморфозом в эволюции человека было прямохождение. В течение многих

поколений в результате естественного отбора сохранялись особи с наследственными

изменениями, способствующими прямохождению. Постепенно сформировались

приспособления к прямохождению: S-образный позвоночник, сводчатая стопа, широкие

таз и грудная клетка, массивные кости нижних конечностей.

Прямохождение привело к высвобождению руки. Сначала рука могла выполнять лишь

примитивные движения. В процессе труда она совершенствовалась, стала выполнять

сложные действия. Таким образом, рука является не только органом труда, но и его

продуктом. Развитая рука позволила человеку изготавливать примитивные орудия труда.

1. Какие признаки свидетельствуют о происхождении человека от животных?
2. Какие ископаемые формы предков современного человека вам известны?
3. Какие факторы антропогенеза обеспечили развитие прямохождения?

Гипотезы о происхождении человека.

Ученые едины во мнении, что прямохождение явилось решающим фактором, благодаря которому у обезьяноподобных предков человека высвободились передние конечности и стало возможным применять орудия в виде палок и камней для добывания пищи и защиты от врагов. Но что заставило предка человека перейти к прямохождению? На этот счет существует ряд гипотез. В конце 80-х годов XX в. антрополог Ян Линдблад выдвинул гипотезу околоводного происхождения предков человека (рис. 112). Согласно ей, обезьяноподобные существа, жившие на илистых отмелях, вынуждены были подниматься на задние конечности при поиске пищи в воде и при переходе водных пространств вброд. Это способствовало формированию прямохождения.

Отыскивание пищи в иле требовало подвижности пальцев, что привело к превращению передних конечностей в руки. Для разбивания раковин моллюсков они использовали камни.

Высасывание содержимого через пробоины в раковинах развивало подвижность губ и языка, что в дальнейшем способствовало возникновению речи. Тепло в воде обеспечивает жировой слой, а намокающий волосяной покров становился ненужным и постепенно исчезал. Так возникли безволосые, способные передвигаться на двух ногах предки человека.

Несмотря на оригинальность данной гипотезы, большинство ученых придерживаются другой точки зрения (рис. 113). Они считают, что 8—10 млн лет назад в результате изменения климата огромные площади, покрытые раньше лесами, превратились в саванну. Саванна представляет собой огромные степные пространств, покрытые высокой травой. А вот деревья в саванне растут относительно редкими группами, рощицами. Предки гоминид вынуждены были спуститься с деревьев на землю и заселить саванны. Из-за недостатка пищи они стали охотиться на мелких животных. Чтобы дальше видеть поверх высокой травы как хищников, так и возможную добычу, они вынуждены были регулярно привставать с четверенек. В более выгодном положении оказывались особи, способные к передвижению на задних конечностях. Именно в этом направлении шел естественный отбор, что в конечном счете привело к прямохождению.

Находясь в стае, предки гоминид были лучше защищены от врагов и могли охотиться, используя камни и палки, даже на крупных животных. В дальнейшем под действием факторов антропогенеза, о которых мы говорили выше, процесс гоминизации (очеловечивания) привел к появлению первых людей.

Гипотезы о прародине человека.

Но где находилась прародина человека? В каком районе нашей планеты протекали самые ранние стадии антропогенеза? Палеонтологи, антропологи и археологи в качестве возможных центров зарождения человечества называли самые различные районы Земли. Наиболее часто — Африку и Южную Азию. Это объясняется тем, что именно в этих районах были обнаружены останки рамапитеков, имевших прогрессивные признаки. Но в настоящее время большинство ученых считают, что судьба процесса гоминизации оказалась разной на азиатском и африканском континентах, В плиоцене (примерно 7—8 млн лет назад) в Южной Азии резко изменился климат. Условия жизни стали неблагоприятными для гоминид, что привело их к вымиранию или переселению в другие районы земного шара.

В Африке, особенно в ее восточной приэкваториальной части, наоборот, сложились очень благоприятные условия для жизни гоминид. Поэтому здесь процесс гоминизации продолжался, и гоминиды достигли такого уровня, когда они уже полностью отделились от животных и приобрели специфические человеческие черты.

Очевидно, сформировавшись в Африке, древнейшие люди мигрировали в Азию и на другие континенты. Затем в Азии антропогенез шел очень активно. В результате здесь выделились группы, относящиеся к Человеку прямоходящему. Они активно расселялись, занимая новые районы, и, возможно, вернулись в Африку (рис.114). Можно предположить, что в Африке происходила метисация африканских и азиатских типов древних людей, что могло способствовать процессу антропогенеза.

В конце XX в. свой вклад в решение проблемы происхождения человека стали вносить молекулярная биология и генетика. Для выяснения времени и места появления человека современного типа стали использовать молекулярно-генетические методы. Так, анализ мирового распределения изменчивости структуры митохондриальной ДНК, проведенный американскими исследователями, позволил им предположить, что люди современного типа появились южнее Сахары около 200 тыс. лет назад. Ученые установили, что численность популяции в период видообразования составляла около 10 000 человек.

В настоящее время большинство ученых считают, что люди современного физического типа появились в Африке и оттуда мигрировали в другие районы, замещая там архаичные человеческие группы (рис.115).

Таким образом, вероятнее всего, прародиной древнейших гоминид и людей современного физического типа являлась Африка.

1. В связи с чем ученые считают, что прямохождение было важнейшим этапом ранней стадии антропогенеза?
2. Что могло способствовать формированию прямохождения у предков человека?
3. Почему большинство ученых считают Африку прародиной человека?
4. Какова предположительная численность популяции предков человека в период видообразования?
5. Какие изменения в климате Африки могли способствовать появлению прямохождения?

_{Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса}

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.

Российский археолог, д. и. н., ведущий научный сотрудник Отдела археологии палеолита Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН, Санкт-Петербург).

Эта книга – об антропогенезе; книга не столько о том, КАК совершалась эволюция человека, сколько о том, ПОЧЕМУ она совершалась, почему антропогенез вообще состоялся и почему это был именно АНТРОПОгенез.

Согласно широко распространенной гипотезе, переход предков человека к прямохождению, или, как часто выражаются антропологи, к ортоградной локомоции, объяснялся необходимостью приспособления к открытым ландшафтам, т.е. к жизни в саванне, в степи, в местах, лишенных или почти лишенных древесной растительности. Еще в позапрошлом веке эту идею высказывали французский натуралист Жан Батист Ламарк, первым создавший целостное учение об эволюции органического мира, и английский естествоиспытатель Альфред Уоллес, одновременно с Дарвином разрабатывавший теорию естественного отбора. Однако один факт, о котором не могли знать Ламарк и Уоллес, но должны знать их современные последователи, делает эту гипотезу крайне сомнительной. Дело в том, что, как выяснилось в результате многочисленных исследований, проводившихся на рубеже прошлого и нынешнего тысячелетий, ранние гоминиды в основном жили еще не в саванне, а в районах, где сохранялись, а то и господствовали влажные тропические леса. Судя по химическому составу древних почв, ископаемой пыльце растений и видовому составу животных, чьи кости сопровождают скелетные останки древнейших предков человека, и австралопитеки, и ардипитек и, тем более, их предшественники обитали, преимущественно в джунглях. Следовательно, переход к двуногости не был и не мог быть связан с приспособлением к открытым ландшафтам. Кроме того, совершенно непонятно, а почему, собственно, живя в саванне, нужно ходить на двух ногах? Ведь современные обезьяны, обитающие в безлесных районах (павианы, некоторые популяции макак), остаются четвероногими и ничуть, кажется, от этого не страдают. Оба этих возражения, кстати, в полной мере относятся и к некогда популярной идее, что гоминиды выпрямились, якобы, вследствие необходимости дальше видеть и лучше ориентироваться в саванне, где хороший обзор требовался для поисков пищи и для своевременного обнаружения опасности.

Кстати, следует заметить, что формирование двуногости у предков человека, по-видимому, не является уникальным событием в эволюционной истории гоминоидов. Еще с середины прошлого века некоторые исследователи стали подозревать, что задолго до появления первых гоминид на Земле уже жили прямоходящие обезьяны. Основания для таких подозрений давали костные останки ореопитеков, обитавших, судя по географической локализации палеонтологических находок, в основном на юге нынешнего Апеннинского полуострова, в той его части, которая в миоцене была островом. Вновь проведенное недавно группой испанских и итальянских антропологов изучение этих материалов подтвердило, что ореопитеки не только были способны, но, возможно, даже предпочитали передвигаться по земле на двух ногах. Об этом свидетельствуют такие признаки, как изгиб нижнего отдела позвоночника в переднем направлении, вертикально расположенный коленный сустав, а также некоторые особенности строения таза, находящие аналогии в анатомии австралопитека афарского. Более того, выяснилось, что эти гоминоиды, вымершие еще 8 или 7 млн. лет назад, отличились также и не совсем обычным для обезьян строением руки. Иногда утверждают даже, что они могли брать и держать пальцами различные предметы с такой ловкостью, которая впоследствии была доступна только людям и их предкам, начиная с австралопитеков. Как ореопитеки использовали это свое качество, – если они им действительно обладали 1 – неизвестно. Может быть, лишь для того, чтобы срывать с деревьев какие-то мелкие фрукты и отправлять их в рот, а может быть, и для каких-то таких действий, которые еще более сблизили бы их в наших глазах с гоминидами. Правда, по некоторым важным признакам, например, по строению зубов, ореопитеки ближе к низшим обезьянам, чем к человекообразным. Похвастаться крупным мозгом они тоже не могли, как, впрочем, и большим размером тела. Согласно имеющимся реконструкциям, средний вес этих гоминоидов составлял примерно 30-40 кг. Тем не менее, наличие явных параллелей с эволюцией гоминид очень интересно и заставляет еще раз вспомнить о том, что в запасе у природы были разные варианты развития.

Переход к двуногости и освобождение передних конечностей от опорно-двигательной функции связывали также с необходимостью переносить пищу и детенышей, или сигнализировать жестами, или отпугивать хищников, бросая в них камни и палки, и так далее. Однако все догадки такого рода основаны на явном преувеличении роли разовых, спорадических действий (бросание, жестикуляция, перенос объектов), с которыми современные обезьяны легко справляются, не меняя способа передвижения. Шимпанзе, например, вполне способны обратить в бегство леопарда, размахивая колючими ветками, или натаскать целые кучи тяжелых камней в те места, где есть много любимых ими орехов с твердой скорлупой, чтобы затем употреблять эти камни в качестве молотков и наковален. Тем не менее, то обстоятельство, что они довольно часто вынуждены использовать свои передние конечности как руки, не мешает им до сих пор оставаться, как и миллионы лет назад, четвероногими.

Сторонники терморегуляционной гипотезы видели причину перехода наших предков к двуногости в том, что вертикальное положение тела при интенсивной дневной активности в жаркой саванне предохраняло гоминид от теплового стресса. Действительно, площадь поверхности тела, подверженная прямому воздействию солнечных лучей, у вертикально стоящего человека намного меньше, чем у четвероногого существа такого же размера, причем, как легко представить, эта разница увеличивается по мере приближения солнца к зениту. Однако, как мы теперь знаем, на протяжении первых миллионов лет своей истории прямоходящие гоминиды жили, главным образом, не в саваннах, а в джунглях, и, следовательно, тепловой стресс грозил им не в большей степени, чем современным гориллам или шимпанзе.

1 На этот счет высказываются сомнения (Susman R.L. Oreopithecus bambolii: an unlikely case of hominidlike grip capability in a Miocene ape // Journal of Human Evolution, 2004, vol. 46, № 1, p. 103-115).

2 Алексеев В.П. Антропогенез – решенная проблема или череда новых проблем? // Человек в системе наук. М., 1989, с. 113.

Несмотря на общее прошлое человека и обезьяны, люди в своем развитии далеко ушли от мохнатых сородичей. Ученые связывают ключевые отличия человека от обезьяны со способностью к прямохождению, то есть передвижению на двух задних конечностях, ногах.

Плавный переход человеческих пращуров к прямохождению начался от 4 до 7 миллионов лет назад. Из-за этого скелет человека перетерпел значительные видоизменения: изменились размер, расположение костей стопы, размер и форма тазобедренного и коленного суставов, длина и форма ног, а также форма позвоночника.

Зачем же приматам потребовалось прилагать столько физиологических усилий для того, чтобы стать прямоходящими? Оказывается, прямохождение человека на 75% более экономично, по сравнению с передвижением шимпанзе как на четырех, так и на двух конечностях. Некоторые гипотезы утверждают, что именно энергосбережение сыграло главную роль в переходе к прямохождению.

Давайте посмотрим, какие изменения, связанные с прямохождением, перетерпела обезьяна, чтобы стать человеком:

Стопа. Переход к прямохождению увеличил пятку, необходимую для поддержания равновесия и увеличившейся массы тела. Изменилась и форма стопы. Большой палец на ногах, располагавшийся у ранних приматов так же, как на руках, встал на одну линию с другими пальцами — больше не нужно цепляться им за ветви деревьев. Эти изменения — залог экономии энергии во время передвижения.
Тазобедренный сустав. У человека этот сустав крупнее, чем у обезьян, что обеспечивает поддержку большего веса тела. Увеличение таза дало человеку устойчивость при прямохождении и сократило расход энергии на поддержание равновесия. Крестец также увеличился в ширину, а значит, увеличился и родовой канал. Это облегчило роды.
Колено. Коленные суставы увеличились. Угол разгибания колена уменьшился. Это позволило уменьшить потерю энергии на вертикальное перемещение центра тяжести при передвижении.
Конечности. Верхние (передние) конечности превратились в руки и перестали участвовать в процессе передвижения. Они немного ослабли, зато ловко освоили мелкую моторику. Увеличилась роль ягодичных мышц. Теперь это — одни из самых крупных мышц в организме. У шимпанзе эти мышцы гораздо мельче. Ягодицы препятствуют опрокидыванию корпуса вперед во время бега.
Череп. Человеческий череп уравновешен на позвоночнике: большое затылочное отверстие находится в нижней части черепа, что переносит значительную часть веса головы назад. Плоская форма человеческого лица помогает поддерживать голову без дополнительных мышц, наблюдаемых у человекообразных обезьян. А мышцы лба у человека используются исключительно для мимики.
Позвоночник. С переходом к прямохождению позвоночник человека получил двойной изгиб: верхний (грудной) отдел выгнут назад, а нижний (поясничный) — вперед. Без поясничного изгиба позвоночник постоянно наклонялся бы вперед, что требовало бы мышечных усилий для поддержания равновесия. Наличие двойного изгиба помещает проекцию центра тяжести тела прямо между ступнями. А это существенно экономит энергию при ходьбе.

ФИНТ УШАМИ

85% современных людей не умеют шевелить ушами. Ученые считают, что 15%, которые могут это делать, унаследовали способность от приматов. Наши древние предки шевелили ушными раковинами в целях выживания. После того как они начали жить группами, двигать ушами для определения звука стало уже необязательно.

Помимо скелета существуют и другие яркие отличия человека от его ближайшего сородича — шимпанзе:

Объем человеческого мозга — 1300-1400 см3, у обезьян — примерно в 2 раза меньше.
Площадь коры мозга у человека в 3,5 раза больше, чем у обезьян.
Человек имеет вывернутые губы, слизистая оболочка его губ видна при открывании рта. У наших родственников — нет.
У человека есть подбородок.
Клыки у человека не выступают из ряда остальных зубов. У обезьян, наоборот, выступают.
В середине верхней губы у человека есть ямка.
Грудная клетка человека плоская, а не бочковидная, как у обезьян.
Туловище у человека короче, а у обезьян длиннее нижних конечностей.
Ноги человека длиннее рук, у обезьян — наоборот.
Стопа человека не плоская, а куполообразная, пружинистая, не приспособленная для хватания.
Тело человека имеет волосяной покров в отдельных местах. У обезьян шерсть покрывает практически все тело.
Человек имеет языковую форму общения.
Человек обладает не только конкретным, но и отвлеченным мышлением.
Человек способен обобщать. И абстрагировать.
Человек обладает сознанием.
Основу жизни человека составляет труд в коллективе.
Обезьяны не могут изготавливать орудия. А человек может.
Человек подчиняется общественным законам.
Человек развивает науку и искусство.

НА ДВУХ ИЛИ НА ЧЕТЫРЕХ?

Большинство человекообразных обезьян, таких как шимпанзе и горилла, отчасти способны ходить на двух конечностях, однако во время передвижения они все же время от времени опираются на так называемые ладони. Человек же сумел полностью оторваться от земли и продолжил свой путь на двух ногах.

Читайте также: