Модификации в филогенезисе • Появление человека было связано с рядом существенных анатомических и физиологических модификаций, в том числе: • структурные преобразования мозга • увеличение мозговой полости и головного мозга • развитие двуногого передвижения (бипедализм) • развитие хватательной кисти • опущение гортани и подъязычной кости • уменьшение размера клыков • появление менструального цикла • редукция большей части волосяного покрова.
ДНК - анализ • Сравнение полиморфизмов митохондриальной ДНК и датирование окаменелостей позволяют заключить, что Homo sapiens по женской линии (от «Митохондриальной Евы» - группы женщин имевших одинаковую Митохондриальную ДНК при популяции вида порядка 10 - 20 тыс. особей) появились ок. 200 000 лет назад, «Y-хромосомный Адам» жил несколько позже. Митохондриальная ДНК - ДНК, локализованная (в отличие от ядерной ДНК) в митохондриях, органоидах эукариотических клеток. • Митохондриальная Ева - имя, данное молекулярными биологами женщине, которая была последним общим предком всех ныне живущих людей по материнской линии. Поскольку митохондриальная ДНК наследуется только по материнской линии, у всех ныне живущих людей такая ДНК была получена от «Евы» . Аналогично ДНК мужской Yхромосомы у всех людей мужского пола должна происходить от «молекулярно-биологического Адама» .
Митохондрия • Митохондрия (от греч. μίτος — нить и χόνδρος — зёрнышко, крупинка) — двумембранная гранулярная или нитевидная органелла толщиной около 0, 5 мкм. Характерна для большинства эукариотических клеток как аутотрофов (фотосинтезирующие растения), так и гетеротрофов (грибы, животные). Энергетическая станция клетки; основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии в синтезе молекул АТФ, который происходит за счёт движения электрона по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны.
АТФ • Аденозинтрифосфа т — нуклеотид, играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. АТФ был открыт в 1929 году Карлом Ломанном, а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке.
Нуклеотиды • Нуклеоти ды фосфорные эфиры нуклеозидов, нуклеозидфосфаты. Свободные нуклеотиды, в частности АТФ, играют важную роль в энергетических и информационных внутриклеточных процессах, а также являются составляющими частями нуклеиновых кислот и многих коферментов.
Дезоксирибоза и рибоза • Дезоксирибо за — углевод, альдопентоза: моносахарид, содержащий пять атомов углерода и альдегидную группу в линейной структуре. Это дезоксисахар — производное рибозы, где гидроксильная группа у второго атома углерода замещена водородом с потерей атома кислорода (дезокси — отсутствие атома кислорода). Химическая формула была открыта в 1929 году Фибусом Ливеном (Phoebus Levene). • Рибоза формирует пятичленное кольцо, состоящее из четырёх атомов углерода и атома кислорода. Гидроксильные группы соединены к трём атомам углерода. Последний атом углерода и гидроксильная группа связаны с одним из атомов углерода, соединённых с кислородом. В дезоксирибозе атом углерода, расположенный дальше всего от атома кислорода лишён гидроксильной группы. • Входит в состав ДНК, вместе с азотистым основанием и остатком фосфорной кислоты образуя мономерную единицу дезоксирибонуклеиновой кислоты — нуклеотид.
Нуклеозиды и азотистые основания • Нуклеозиды — это гликозиламины, содержащие азотистое основание, связанное с сахаром (рибозой или дезоксирибозой). • Азо тистые основа ния — гетероциклические органические соединения, производные пиримидина и пурина, входящие в состав нуклеиновых кислот. Для сокращенного обозначения пользуются большими латинскими буквами. К азотистым основаниям относят аденин (A), гуанин (G), цитозин (C), которые входят в состав как ДНК, так и РНК. Тимин (T) входит в состав только ДНК, а урацил (U) встречается только в РНК. • Азотистые основания, соединяясь ковалентной связью с 1' атомом рибозы или дезоксирибозы, образуют N-гликозиды, которые называют нуклеозиды. Нуклеозиды, в которых к 5'гидроксильной группе сахара присоединены одна или несколько фосфатных групп, называются нуклеотидами. Эти соединения являются строительными блоками молекул нуклеиновых кислот — ДНК и РНК.
Альтернативные гипотезы • Помимо главенствующих теорий антропогенеза, существует и немало менее известных, непроверенных гипотез происхождения человека (вплоть до откровенно фантастических). Например, гипотеза о южноамериканском происхождении нашего вида, или теории, рассматривающие человека, как потомка китообразных или рукокрылых млекопитающих, или даже инопланетных существ - т. е. прибывших на Землю древних инопланетных людей (именно людей!). • Выдвигаются и предположения об «обратной эволюции» — согласно этим гипотезам, человекообразные обезьяны являются продуктом деградации некоторой части человечества. Большинство альтернативных гипотез являются достоянием паранауки, и академическая наука их отрицает.
Митохондриальная Ева • Митохондрии — это внутриклеточные органеллы, имеющие небольшую собственную хромосому. В отличие от ядерной ДНК, которая содержит подавляющее большинство генов и в процессе полового размножения подвергается рекомбинации, так что потомки получают половину генов от отца, а вторую половину от матери, митохондрии и их ДНК ребенок получает только из материнской яйцеклетки. • Поскольку митохондриальная ДНК не подвергается рекомбинации, изменения в ней могут происходить исключительно посредством редких случайных мутаций. Путём сравнения последовательности митохондриальной ДНК и возникших в ней со временем мутаций можно не только определить степень родства ныне живущих людей, но и приблизительно вычислить время, необходимое для накопления мутаций в той или иной популяции людей. • Таким образом можно вычислить и эпоху, когда мутаций ещё не было, и предковая популяция людей была генетически однородной. В 1987 году Ребекка Канн (Rebecca Cann) с коллегами предположили, что митохондриальная Ева могла жить между 140 и 280 тыс. лет назад. Согласно более поздним расчетам, митохондриальная Ева жила около 140 тыс. лет назад в Восточной Африке.
Молекулярно-генетический Адам • Y-хромосомный Адам - понятие из археогенетики, обозначающие наиболее близкого общего предка всех ныне живущих людей по мужской линии. • Y-хромосома человека является половой хромосомой, передающейся исключительно от отца к сыну, и от Y-хромосомы Адама должны происходить Y-хромосомы всех сегодняшних мужчин. Современники Y-хромосомного Адама и жившие до него мужчины имели другую Y-хромосому, однако их род по мужской линии со временем был оборван, и таким образом, потомки Y-хромосомного Адама по мужской линии со временем вытеснили из популяции людей другие Y-хромосомные гаплогруппы. • Исследования показали, что Y-хромосомный Адам жил около 60 000 - 90 000 лет назад
Бушмены • Бушме ны - собирательное название, применяемое к нескольким коренным южноафриканским народам охотниковсобирателей, говорящих на койсанских языках и относимых к капоидной расе. Общая численность - около 100 тысяч человек. По новейшим данным считаются древнейшими представителями человечества, носителями древнейшей гаплогруппы А. • Антропологически отличаются от негроидов, поскольку имеют более светлую кожу, тонкие губы. Время заселения Южной Африки бушменами точно не известно. Предполагается, что это произошло порядка 10 - 20 тысяч лет назад. • Язык бушменов очень необычен, в нём много хрюкающих, свистящих, щёлкающих звуков, часть которых произносится с помощью мышц живота, а значение слов меняется в зависимости от громкости и повышения и понижения тона. Так что европеец вряд ли сможет овладеть этим языком, так как для этого надо иметь абсолютный музыкальный слух и особое строение голосовых связок Но, несмотря на это, объясниться с бушменами можно с помощью мимики и жестов, так как они не только сопровождают свою речь большим их количеством, но и быстро схватывают мимику и жестикуляцию собеседника. • Письменности нет, счет до трех при помощи пальцев. Устно из поколения в поколение передают сказки, легенды и песни.
Эволюционные миграции • Ок. 74 000 лет назад небольшая популяция (ок. 2 000 человек), пережившая последствия очень мощного вулканического извержения (~20 -30 лет зимы), предположительно вулкана Тоба в Индонезии, стала предком современных людей в Африке. Можно предположить, что 60 000 - 40 000 лет назад люди мигрировали в Азию, и оттуда в Европу (40 000 лет), Австралию и Америку (35 000 -15 000 лет). • Вместе с тем, эволюцию специфических человеческих способностей, таких как развитое сознание, интеллектуальные способности и язык, проблематично исследовать, поскольку их изменения невозможно прямо отследить по останкам гоминид и следам их жизнедеятельности. Для изучения эволюции данных способностей ученые интегрируют данные различных наук, в том числе физической и культурной антропологии, зоопсихологии, этологии, нейрофизиологии, гене тики. • Вопросы о том, как именно эволюционировали упомянутые способности (речь, религия, искусство), и в чём состояла их роль в появлении сложной социальной организации и культуры Homo sapiens, остаются по сей день предметом научных дискуссий.
Скачать презентацию Модификации в филогенезисе Появление человека было связано
Человекогенез.ppt