Антропогенез Читает доцент Аристова Елена Серафимовна Актуальность

Антропогенез Читает доцент Аристова Елена Серафимовна

Актуальность: знания основных этапов антропогенеза, эволюционного преобразования органов и систем ископаемых гоминид, позволяют правильно оценить особенности строения организма человека современного облика (Homo sapiens)

План лекции 1. 2. 3. 4. 5. Антропогенез - как раздел науки о человеке – антропологии Основные теории антропогенеза Ископаемые млекопитающие – начало эры доминирования Ископаемые обезьяны – известные данные, морфология Австралопитековые. Афарские австралопитеки – предшественники рода Homo. 6. Многообразие синхронных популяций. Homo habilis – первый из рода Homo 7. Гоминидная триада, особенности строения мозга ископаемых гоминид. 8. Homo erectus – морфологические особенности, колонизация Евразии. 9. Неандертальцы, протокроманьонцы и кроманьонцы – синхронные популяции. 10. Место человека на эволюционной лестнице, особенности строения скелета человека современного облика Цель лекции – сформировать представление об эволюционном развитии Homo sapiens

Антропология – раздел естествознания, который изучает происхождение и эволюцию физической организации человека и его рас.

Антропогенез (от греч. anthropos - человек, genesis - развитие) - процесс эволюции предшественников современного человека, палеонтология человека. Также - наука, изучающая процесс выделения человека из животного мира.

Основные участники дискуссии Креационисты - «и создал Господь бог человека из праха земнаго и вдунул в лице его дыхание жизни и стал человек душою живою…» Библия, «Бытие» , гл 2 Эволюционисты Ни один человек, находящийся в своём уме, не поверит слуху о том, что конкретная обезьяна родила конкретного человека. Хотя и может разделять представления о происхождении абстрактного человека от абстрактной обезьяны — в том далёком прошлом, где чудеса были повседневностью. Симон Кордонский. „Кризисы науки и научная мифология“. „Отечественные записки“, 2002, № 7

Креационизм - религиозная концепция, согласно которой, человек был создан неким высшим существом – Богом или несколькими богами – в результате сверхъестественного творческого акта – вопрос веры. Теологи-эволюционисты признают возможность биологической эволюции. Согласно им, виды животных могут превращаться один в другой, однако направляющей силой при этом является воля Бога. Теория инволюции – обезьяна произошла от человека, а все ископаемые гоминиды – деграданты, промежуточные звенья от человека к обезьяне Гипотеза космозоев (семена жизни) внешнее вмешательство или гипотеза панспермии (метеорит Мурчисон содержит азотистые основания)

В конце мелового периода 65 млн. лет назад в результате глобальной катастрофы исчезли многие гигантские рептилии. Выжили немногочисленные животные имеющие другой тип терморегуляции. Началась эра млекопитающих.

Микросиапида –эволюционный предшественник ископаемых приматов На ранних стадиях эволюции приматов какая-то полуобезьяна, напоминающая по виду мышь, перешла к жизни на деревьях. Ныне живущие родичи этой полуобезьяны – тупайи - также очень похожи на крыс или мышей.

Египтопитеки- 32 млн лет

Миоценовые гоминиды – возникли путём адаптивной радиации своих эволюционных предшественников Дриопитеки – 16 - 9 млн лет

Рамапитеки – наземное стадо – 14 млн. лет Индия, Восточная Африка, Турция, Пакистан, Китай

Гигантопитеки ответвились от рамапитековых приматов почти 9 млн лет назад. Растительноядные приматы – рост до 4 метров. Огромный зверь не имеет достаточного количества врагов. Безопасность расслабляет. Интеллект не развивается. Это один из нереализовавшихся путей гоминизации. Криптозоологи считают их родственниками «снежного человека» .

Sahelantrophus tchadensis Тумай. Останки одной из самых древних гоминид найдены в пустынных землях северного Чада. Череп, датируемый возрастом в 6– 7 млн. лет, найден в 2001 г. Лицевая часть черепа совмещает как весьма примитивные, так и относительно продвинутые черты (в частности, достаточно слабые клыки). Размер головного мозга очень небольшой (~ 350 см. куб. ) В июле 2002 г. международная команда из 38 учёных описала по ним новый род и вид гоминид Sahelantrophus tchadensis.

Оррорин тугенский – 6 млн лет. 2000 – millenium man. Останки существа, получившего прозвище Человек Миллениума, но официально названного Orrorin tugenensis, состоят из костей как минимум пяти особей и находились в толще горных пород, возраст которых превышает 6 миллионов лет.

Ardipithecus kadabba В 1997 -2000 гг. в долине Аваш (Awash) в Эфиопии найдены остатки Ardipithecus из миоценовых времён (5, 2– 5, 8 млн лет назад).

Australopithecus afarensis Вост. Африка, 4 -3 млн. лет назад. Этот вид существовал долго и, возможно, дал начало нескольким эволюционным линиям. Найдены остатки более 300 особей (в том числе известная "Люси"). Объём черепа - 430 куб. см. , (ненамного больше, чем у шимпанзе). Но есть и много отличий от обезьян, главное из которых - хождение на двух ногах - бипедия.

• Australopithecus africanus Юж. Африка (Трансвааль), 3. 3 (или даже 3. 5) - 2. 5 млн. лет назад. Хищники, падальщики

В 1999 году в Кении, на западном берегу озера Туркана, был найден череп, возраст которого оценивается в 3, 5 миллиона лет. В нем уникальным образом сочетались примитивные и прогрессивные нейрокраниальные черты. Его назвали Kenyanthropus platyops, т. е. плосколицым человеком из Кении.

Парантропы – австралопитеки массивные Характеристика: выступающие вперед скулы (мощное развитие жевательной мускулистой системы). Огромные челюсти, большие предкоренные и коренные зубы покрытые толстой эмалью. Имел круглое лицо, плоской лоб, большие надбровные дуги и относительно небольшие передние зубы. Сагиттальный гребень. V мозга 520 см. куб. Рост 110 – 130 см, вес 30 -40 кг. Умеренный половой диморфизм. A. robustus по строению тела напоминает A. africanus, но был больших размеров и более массивен. Где были найдены останки: Южная Африка. Время существования: 2 -1, 5 млн. лет т. н.

Бойсов. Массивные австралопитеки – зинджантропы Paranthropus boisei 2. 3 - 1. 0 млн. лет назад, Вост. Африка. Традиционно эти признаки трактуются как черты крайней специализации к пережевыванию грубой растительной пищи.

Череп A. boisei сильно специализирован и приспособлен для пережевывания твердой пищи. Отмечается сагиттальный гребень. Крупные челюсти, небольшие клыки и резцы, крупные коренные зубы. Толстая зубная эмаль. Рост 1, 2 - 1, 4 м, вес - 30 -50 кг, значительный половой диморфизм. Объем головного мозга - 410 -530 см 3. Мощное строение скелета. Где были найдены останки: Восточная Африка Время существования: 2, 5 -1 млн. лет т. н.

Грацильные и массивные австралопитеки

Гоминидная триада - Прямохождение (бипедия); - Рука, приспособленная для изготовления орудий; - Высокоразвитый головной мозг

Человек Ардипитек Шимпанзе К гоминидной триаде можно добавить такой надёжный признак, как маленькие клыки не выходящие за линию других зубов

Как возникло прямохождение – две основные теории – миоценовое похолодание и трудовая деятельность В конце миоцена произошло существенное изменение климата – глобальное похолодание – сокращение площади тропических лесов, увеличение площади саванн (саванная теория)

Ещё один довольно надёжный маркёр прямохождения – положение затылочного отверстия. Чем ближе к центру – тем прогрессивние.

Рука – сильное запястье, противопоставленный большой палец, короткие и широкие концевые фаланги

Бурный рост головного мозга происходил у Homo habilis около 2, 5 – 1, 8 млн лет назад, в дальнейшем рост мозга происходит плавно без резких скачков, достигая современных значений. Начинают развиваться специализированные отделы мозга – зоны Вернике и Брока, ответственные за речевые функции. Начинается процесс энцефализации - увеличение массы мозга по отношению к массе тела.

Род Homo – HOMO HABILIS Древнейшие достоверные представители рода Homo известны начиная примерно с 2 млн лет назад. Преобладает мнение, что до этого времени на Земле существовали только австралопитеки. Примерно 2, 5 млн. лет назад в эволюции ранних гоминид произошло крупнейшее событие — кладогенез (расщепление), в результате которого возникли 2— 3 линии гоминид: поздние массивные австралопитеки Южной и Восточной Африки и род Homo, первым представителем которого многие исследователи считают Н. habilis — «человека умелого» . Вероятными предками Homo ранние австралопитеки грацильного типа. Н. Habilis существенно превосходил австралопитека. При близкой массе тела емкость черепа в среднем равна 660 до 800 см 3 - у хабилисов и 450 см 3 — у африканских австралопитеков. Анализ внутренней поверхности черепа выявил зачаточный выступ в поле Брока, неразрывно связанный с речью у современного человека. Производили орудия труда – обработанная галька – ОЛДУВАЙСКАЯ КУЛЬТУРА.

H. habilis стал известен с начала 60 -х годов ХХ столетия, в результате работ Луиса Лики и его команды. Habilis представляет собой отправную точку в эволюции рода Homo. Большую роль в таком определении играет начавшийся процесс энцефализации - увеличение объема головного мозга относительно массы тела. Время существования: 2, 4 - 1, 3 млн. лет т. н.

Homo rudolfensis 1. 8 млн. лет назад, Вост. Африка. Этот череп сначала относили к H. habilis, но В. П. Алексеев в 1986 г. выделил его в отдельный вид H. rudolfensis. Объем черепа 775 куб. см. - гораздо больше, чем у австралопитеков, и больше, чем у типичных habilis. H. rudolfensis отличается также слабым развитием надглазничного валика. Плоское лицо Homo rudolfensis наводит на мысль о близком родстве с Kenyanthropus platyops (Leakey et al. , 2001).

Homo georgicus. Еще одна сенсационная находка последних лет. Найден в Дманиси (Грузия) в 2001 г. , описан в 2002 г (главный автор - Давид Лордкипанидзе). Возраст 1, 8 млн. лет. Это самая древняя находка гоминид за пределами Африки.

Форма предположительно интерпретируется как переходная между H. habilis и H. ergaster. Объем мозга 600 -680 куб. см. Рост 1. 5 м.

Homo ergaster

Эргастер – турканский мальчик Полный скелет подростка, датируемый приблизительно 1, 6 - 1, 5 млн. лет т. н. Vср черепа 880 см 3, колеблется от 750 до 1250 см 3. Череп округлый, надбровные дуги сильно развиты, зубы мелкие. Время существования: 1, 8 - 1, 5 млн. лет т. н. По сравнению с первыми представителями человеческого рода - Homo habilis и Homo rudolfensis - у них резко увеличиваются размеры тела, что непосредственно связано с увеличением в рационе доли животной пищи.

Род HOMO – HOMO ERECTUS По сравнению с древнейшими Homo архантропы (питекантропы, синантропы) 1. И мели уже более крупные размеры тела (рост у мужчин – 160 -170 см и выше) 2. Объем мозга составлял в среднем 1029 см 3 при индивидуальных вариациях от 727 до 1225 см 3. 3. Произошло снижение полового диморфизма 4. Возникла большая кооперация между членами рода (добыча и делёж мяса) 5. Произошло увеличение средних размеров группы (снижает риск остаться голодным) 6. Постепенно произошло развитие речи 7. Изменилась технология приготовления пищи – первые кулинары

Homo erectus Уплощённая лобная доля, маленькая и короткая височная доля, очень крупная, выступающая затылочная доля. Зачаточно развитые речевые области. Формируется надкраевая извилина нижней теменной дольки, которая отвечает за индивидуальный трудовой опыт.

Homo erectus

Первые находки Homo erectus были сделаны в Индонезии и в Китае в конце XIX - начале ХХ века. В 1891 году на острове Ява были обнаружены останки существ, которые их первооткрыватель Э. Дюбуа поместил в вид Pithecanthropus erectus. По сегодняшний день на Яве обнаружено более 40 представителей ископаемых людей. Примерно такое же количество останков было обнаружено в Китае, которому первоначально присвоили видовое имя Sinanthropus pekinensis.

V мозга - 900 см 3. В строении черепа больше архаичных черт, чем в посткраниальном строении. Череп характеризуется примитивной структурой и сохранением ряда обезьянних признаков: выступающие надбровные дуги, отсутствие подбородка, малая высота черепной коробки. Рост – 1. 5 м. Время существования: возраст 500 -700 тыс. лет т. н. (опираясь на геологический возраст пород, где были сделаны находки).

Время существования: 1, 60, 5 млн. лет т. н. Характеристика: V черепа 750 -1250 см 3, причем у ранних erectus средний объем мозга составлял около 900 см 3, а у поздних - уже около 1100 см 3. Низкий черепной свод, скошенный лоб, значительная толщина стенок черепа. Очень толстые надбровные дуги и вытянутый низкий череп. Посткраниальное строение скелета напоминает современных людей.

Строение бедренной кости свидетельствует о прямохождении. Хотя в целом скелет более массивный, чем у современных людей, что подразумевает большую физическую силу. Пропорции тела сильно варьируются у разных индивидов.

Homo floresiensis - Хоббиты На о-ве Флорес (Индонезия) недавно найдены останки неизвестного ранее карликового вида людей, жившего 38 -18 тыс. лет назад. Предполагается, что этот вид (названный Homo floresiensis) - боковая ветвь эволюционного древа людей, потомок изолированных островных популяций Homo erectus (питекантропов). Судя по каменным орудиям, питекантропы появились на Флоресе 850 тыс. лет назад. Там, в условиях островной изоляции, они измельчали и настолько сильно видоизменились, что их потомков пришлось выделить в отдельный вид.

Около миллиона лет назад африканские популяции Homo erectus эволюционировали в новый вид Homo antecessor. Популяции этого виды мигрировали на север, в Европу. В пещерах северной Испании найдены останки Homo antecessor. Артефакты (предметы искусственного происхождения) и ископаемые останки животных, найденные вместе с останками antecessor, говорят о том, что эти люди были умелыми охотниками на крупных зверей. Следы человеческих зубов на костях испанских представителей antecessor сигнализируют о каннибализме.

Homo heidelbergensis. Находки подобных костных станков, соединяющих в себе черты Homo erectus и анатомически современных людей, показали, что процесс перехода от архантропов к людям современного вида не был простым и прямым. Объем мозга оценивается в 1200 см 3. Увеличение объема головного мозга, вероятно, сопровождалось усложнением его структуры, хотя достоверно обосновать это на основании эндокранов проблематично. Рост - приблизительно 1, 5 м. Время существования: 500 -200 тыс. лет т. н.

Гейдельбергский человек Homo heidelbergensis – происходит расширение лобной доли, увеличивается объём нижней теменной дольки. Сильно развита затылочная доля.

Неандерталец - палеоантропы Массивная нижняя челюсть и нависающий лоб. Пользовался огнем и каменными орудиями, хоронил своих мертвецов. Объем мозга - 1200 - 1750 см 3, средний объем - 1450 см 3. Рост 150 - 170 см. Отмечается уменьшение надбровного валика, кости черепа тоньше, чем у Homo erectus, большой нос, строение челюстей и зубов сходно с Homo heidelbergensis, лишь размеры зубов меньше.

Палестинские неандертальцы

В аппарате гортани имеется подъязычная кость, а следовательно, он, возможно, владел речью, но специалисты сомневаются в существовании у неандертальцев развитого языка. Хорошо приспособлен для холодного климата: конечности короткие, торс плотный. Вероятно, это помогло ему пережить несколько оледенений, случившихся в Европе. Лоб более низкий и покатый, чем у современных людей, выступающий затылок.

Слепок с эндокрана неандертальца – объём мозга 1800 см – плоский, широкий, небольшой объём лобных долей

Появились первые мистические и религиозные верования: неандертальцы первыми из людей стали хоронить умерших, погребение было обрядом, зарождаются первые религиозные представления.

Особенности строения скелета неандертальца свидетельствуют о его адаптации к холодному климату приледниковой зоны, особенно у европейских неандертальцев: более короткие конечности, по сравнению с современным человеком, коренастое, крепко сбитое тело с массивными мышцами, малая площадь поверхности тела. Время существования: 230 -29 тыс. лет. т. н.

Этой загадке более 30 000 лет: почему неандертальцы, проживавшие на территории современной Европы и Ближнего востока в течение 170 000 лет, так быстро исчезли? Выдвигались многочисленные версии: изменение климата, противостояние с корманьонцами. . . Последняя из наиболее экзотических гипотез - эпидемия. Вирус, уничтоживый неандертальцев, которые в большинстве своем были каннибалами - одна из мутаций вируса коровьего бешенства. На самом деле их исчезновение (вымирание) связано с глобальными климатическими и природными катаклизмами, которые произошли на территории Евразии 45 тыс. лет назад. «Вулканическая зима» - извержение нескольких десятков вулканов, в том числе и на Кавказе (Казбек, Эльбрус).

100 тыс. лет. – появление ранних сапиенсов или сапиенсов архаичного вида (протокроманьонцев) – датируют по находкам Европы, Азии и Африки не только по костным останкам, но и по сопутствующим предметам культурного слоя – обработанным наконечникам стрел и признакам символического поведения – использования охры и других природных пигментов. 100 – 45 тыс. лет – это период сосуществование неандертальцев и более сапиентных видов – кроманьонцев.

Денисовцы В прошлом году найдены фрагменты скелета, а именно дистальная фаланга стопы неизвестного древнего гоминида. Генетический анализ был проведён в Институте эволюционной антропологии Макса Планка. Выделенная митохондриальная ДНК показала – это не неандерталец, но и гомо сапиенс.

Денисовцы Берег реки Ануй. Денисова пещера. Соответствующий культурный слой содержит не только более совершенные, чем у неандертальцев орудия охоты, но и изящные украшения. Датировка – 50 тысяч лет.

Homo sapiens Человек современного типа Подбородок и нижняя челюсть изящные, двойные надбровные дуги отсутствуют, поэтому лицо выглядит более утонченно. Существуют свидетельства о развитии абстрактного мышления и способности строить планы на будущее.

Верхний палеолит кроманьонцы

Митохондрии (основной источник клеточной энергии) рассеяны вне ядра, в клеточной цитоплазме. В них находятся небольшие колечки ДНК, в которых помещаются около двадцати генов. Митохондриальная ДНК передается из поколения в поколение принципиально иначе, чем хромосомная ДНК: только по женской линии. Митохондриальная Ева – 150 - 200 тысяч лет назад – в Африке. Y – хромосомный Адам на 60 тысяч лет моложе.

Homo sapiens neandertalis 800 тыс. лет – 40 тыс. лет 5, 5 млн. лет 6 -8 млн. лет Homo sapiens австралопитек Homo erectus австралопите к афарский Homo habilis Австралопитековые Австралопитек грацильный Разделение на подроды Временные рамки, необходимые 8 млн. лет для разделения подтипа на роды 10 млн. лет 23 -22 млн. лет Ветвь понгид – современные человекообразные приматы Ископаемый массивный 1, 5 млн. лет - Олдувий Разделение на виды Homo sapiens Прародитель (рамапитек, дриопитек) Гоминид - понгид Homininae (Homo, Gorilla) Производство каменных орудий, колонизация Азии и Европы Передвижение без опоры на руки Передвижение с опорой на руки Производство примитивных орудий из подручных средств Ponginae (pongo)

Особенности строения тела человека современного вида 1. В строении осевого скелета – поясничный лордоз и крестцовый кифоз, редукция хвостового отдела 2. В строении таза – воронкообразное кольцо, большие ушковидные поверхности, широкие крылья подвздошных костей, узкий выход из малого таза – тяжёлые роды – расплата за прямохождение 3. Изменение формы грудной клетки 4. Верхние конечности стали короче, уменьшается число связок плечевого сустава, перестраивается скелет кисти – остаётся один седловидный сустав, трапеция смещается в ладонную сторону. Возникает группа мышц (тенар), которая обеспечиват «точный зажим» ( в отличии от силового у остальных гоминид) 5. Изменятся пропорции мозгового и лицевого черепа (за время антропогенеза дважды перейдён мозговой рубикон 500 и 1000 см 3). 6. Возникает функциональная ассиметрия головного мозга, формируются предпосылки для логического, рационального мышления, обучения и передачи накопленного опыта. 7. Изменяется скелет стопы – сводчатое строение

Место человека на эволюционной лестнице Тип – хордовые Класс – млекопитающие Подкласс – плацентарные, одноутробные Отряд – приматы Подотряд – человекообразные приматы Секция – узконосые обезьяны Старого света Надсемейство – высшие узконосые обезьяны Семейство – гоминиды Подсемейство – гоминины ( здесь же оронгутаны) Род – Homo (здесь же homo troglodytes - шимпанзе) Вид – Homo sapiens

Список литературы и интернет-ресурсов 1. Зубов А. А. Становление и первоначальное расселение рода Homo / А. А. Зубов. — СПб. : Алетейя, 2011. — 224 с: ил. 2. Хрисанфова Е. Н. , Перевозчиков И. В. Антропология / Уч. для ВУЗов – Москва. – МГУ. – Наука. - 1999. – с. 388 3. Рогинский Я. Я. , Левин М. Г. Антропология. – Москва. - Высшая школа. – 1978. – с. 432 Научная электронная библиотека: http: //elibrary. ru/defaultx. asp Единое окно доступа к образовательным ресурсам: http: //window. edu. ru/