Теория эволюции

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Апреля 2014 в 20:24, курс лекций

Краткое описание

История борьбы эволюционных и антиэволюционных взглядов
Еще в глубокой древности люди пытались ответить на вопрос: как возник окружающий их мир. Различные ответы на этот вопрос оформились как системы эволюционных и антиэволюционных взглядов.
Понятие «антиэволюционизм» объединяет множество бытовых представлений, религиозных, философских, научных концепций, отрицающих историческое развитие органического мира Земли под влиянием естественных причин. Таким образом, антиэволюционизм, по крайней мере, частично признает развитие органического мира, однако механизмы и закономерности этого развития предстают в искаженной (неадекватной) форме.

Вложенные файлы: 1 файл

lekcii_teoriya_evolyucii.doc

— 643.00 Кб (Скачать файл)

 

От примитивных Хордовых животных в силуре происходят первые Позвоночные (Бесчелюстные). У позвоночных формируется осевой и висцеральный скелет, в частности, мозговая коробка и челюстной отдел черепа, что также является ароморфозом. Низшие Челюстноротые позвоночные представлены разнообразными Рыбами. Современные классы рыб (Хрящевые и Костные) формируются в конце палеозоя – начале мезозоя).

 

Часть Костных рыб (Мясистолопастные), благодаря двум ароморфозам – легочному дыханию и появлению настоящих конечностей – дала начало первым Четвероногим – Амфибиям (Земноводным). Первые Земноводные вышли на сушу в девонском периоде, но их расцвет приходится на каменноугольный период (многочисленные стегоцефалы). Современные Амфибии появляются в конце юрского периода.

 

Параллельно среди Четвероногих появляются организмы с зародышевыми оболочками – Амниоты. Наличие зародышевых оболочек – крупный ароморфоз, который впервые появляется у Рептилий. Благодаря зародышевым оболочкам, а также ряду других признаков (ороговевающий эпителий, тазовые почки, появление коры больших полушарий) Рептилии полностью утратили зависимость от воды. Появление первых примитивных рептилий – котилозавров – относится к концу каменноугольного периода. В перми появляются разнообразные группы рептилий: зверозубые, первоящеры и другие. В начале мезозоя формируются ветви черепах, плезиозавров, ихтиозавров. Начинается расцвет рептилий.

 

От групп, близких к первоящерам, отделяются две ветви эволюционного развития. Одна ветвь в начале мезозоя дала начало многочисленной группе псевдозухий. Псевдозухии дали начало нескольким группам: крокодилы, птерозавры, предки птиц и динозавры, представленные двумя ветвями: ящеротазовые (бронтозавр, диплодок) и птицетазовые (только растительноядные виды – стегозавр, трицератопс). Вторая ветвь в начале мелового периода привела к появлению подкласса чешуйчатых (ящерицы, хамелеоны и змеи).

 

Однако Рептилии не смогли утратить зависимость от низких температур: теплокровность у них невозможна из-за неполного разделения кругов кровообращения. В конце мезозоя с изменением климата происходит массовое вымирание рептилий.

 

Лишь у части псевдозухий в юрском периоде появляется полная перегородка между желудочками, редуцируется левая дуга аорты, происходит полное разделение кругов кровообращения, и становится возможной теплокровность. В дальнейшем эти животные приобрели ряд адаптаций к полету и дали начало классу Птицы.

 

В юрских отложениях мезозойской эры (≈ 150 млн. лет назад) обнаружены отпечатки Первоптиц: археоптерикса и археорниса (три скелета и одно перо). Вероятно, это были древесно-лазающие животные, которые могли планировать, но не были способны к активному полету. Еще раньше (в конце триаса, ≈ 225 млн. лет назад) существовал протоавис (два скелета обнаружены в 1986 году в Техасе). Скелет протоависа существенно отличался от скелета рептилий, большие полушария мозга и мозжечок были увеличены в размерах. В меловом периоде существовали две группы ископаемых птиц: ихтиорнисы и гесперорнисы. Современные группы птиц появляются только в начале кайнозойской эры.

 

Существенным ароморфозом в эволюции птиц можно считать появление четырехкамерного сердца в сочетании с редукцией левой дуги аорты. Произошло полное разделение артериальной и венозной крови, что сделало возможным дальнейшее развитие головного мозга и резкое повышение уровня обмена веществ. Расцвет Птиц в кайнозойской эре связан с рядом крупных идиоадаптаций (появление перьевого покрова, специализация опорно-двигательного аппарата, развитие нервной системы, забота о потомстве и способность к перелетам), а также с рядом признаков частичной дегенерации (например, утрата зубов).

 

В начале мезозойской эры появляются первые Млекопитающие, которые возникли благодаря целому ряду ароморфозов: увеличенные полушария переднего мозга с развитой корой, четырехкамерное сердце, редукция правой дуги аорты, преобразование подвеска, квадратной и сочленовой костей в слуховые косточки, появление шерстного покрова, млечных желез, дифференцированных зубов в альвеолах, предротовой полости. Предками Млекопитающих были примитивные пермские Пресмыкающиеся, сохранявшие ряд признаков Амфибий (например, были хорошо развиты кожные железы).

 

В юрском периоде мезозойской эры Млекопитающие были представлены, как минимум, пятью классами (Многобугорчатые, Трехбугорчатые, Трикодонты, Симметродонты, Пантотерии). Один из этих классов, вероятно, дал начало современным  Первозверям, а другой – Сумчатым и Плацентарным. Плацентарные млекопитающие, благодаря появлению плаценты и настоящего живорождения, в кайнозойской эре переходят в состояние биологического прогресса.

 

Исходным  отрядом Плацентарных являются Насекомоядные. От Насекомоядных рано отделились Неполнозубые, Грызуны, Приматы и ныне вымершая группа Креодонтов – примитивных  хищников. От Креодонтов отделились две ветви. Одна из этих ветвей дала начало современным Хищным, от которых отделились Ластоногие и Китообразные. Другая ветвь дала начало примитивным копытным (Кондилартрам), а затем Непарнокопытным, Парнокопытным и родственным отрядам.

 

Окончательная дифференцировка современных групп Млекопитающих завершилась в эпоху великих оледенений – в плейстоцене. На современный видовой состав Млекопитающих значительное влияние оказывает антропогенный фактор. В историческое время были истреблены:  тур, стеллерова корова, тарпан и другие виды.

 

В конце кайнозойской эры у части Приматов возникает особый тип ароморфоза – переразвитие коры больших полушарий головного мозга. В результате возникает совершенно новый вид организмов – Человек разумный.

 

 

 

3. Происхождение  человека и общества (антропосоциогенез)

 

 

 

Впервые связь человека с приматами показал К. Линней: он рассматривал человека как биологический вид Homo sapiens.Ч. Дарвин в своей работе «Происхождение человека и половой отбор» показал, что наши анатомические, физиологические, онтогенетические и поведенческие характеристики весьма сходны с таковыми у приматов. Дарвин установил, что происхождение человека как биологического вида подчиняется тем же закономерностям, что и происхождение других биологических видов.

 

С точки зрения современной систематики, человек относится к роду Человек (Homo), семейству Люди (Hominidae), надсемейству Человекообразные обезьяны (Hominoidea), инфраотряду Узконосые обезьяны (Catarrhini), подотряду Обезьяны (Anthropoidea), отряду Приматы (Primates).

 

Сравнительная характеристика человека и других приматов дана на следующей странице.

 

По альтернативным классификациям, род Homo входит в семейство Pongidae (человек объединяется вместе с африканскими человекообразными обезьянами – гориллой и шимпанзе), а вместо подотряда Обезьяны рассматривается подотряд Haplorhini, включающий всех обезьян и долгопятов.

 

Особенности эволюции человека заключаются в том, что параллельно с образованием нового биологического вида шло формирование человеческого общества. Поэтому происхождение человека и общества представляет собой единый процесс – антропосоциогенез.

 

 

 

3.1. Биологические  предпосылки антропосоциогенеза

 

Становление человека как социального существа не могло осуществиться без определенных биологических предпосылок, которые существовали уже у отдаленных предков человека – древних приматов:

 

ü      Приматы – относительно крупные организмы и, как следствие, имеют крупный головной мозг (сотни кубических сантиметров).

 

ü      В связи с древесно-лазающим образом жизни имеется бинокулярное цветовое зрение и хватательные конечности.

 

ü      Приматы – стадные животные, что создало предпосылки для формирования общества.

 

 

 

Основные этапы эволюции человека

 

Отряд Приматы отделился от примитивных Насекомоядных в конце мелового  периода мезозойской эры (свыше 70 млн. лет назад). Полуобезьяны и Обезьяны разделились около 50-60 млн. лет назад. Широконосые обезьяны (Южная Америка) и Узконосые обезьяны (Африка и Азия) разделились около 35-40 млн. лет назад (Южная Америка).

 

От общего ствола Узконосых обезьян примерно 23 млн. лет назад отделились Человекообразные обезьяны (Гоминоиды). Примерно 12 млн. лет назад Человекообразные обезьяны разделились на азиатских (современные гиббон и орангутан) и африканских (современные горилла и шимпанзе, у которых объем мозга не превышает 460 куб. см).

 

В миоцене гоминоиды были представлены множеством форм:

 

ü       проконсул – предковая форма гоминоидов; 12-22 млн. лет.

 

ü       плиопитек – примитивная европейская форма; 9-15 млн. лет;

 

ü       дриопитек – крупная европейская лесная форма; 9-12 млн. лет;

 

ü       сивапитек и  рамапитек – широко распространенные формы; 7-15 млн. лет;

 

ü       уранопитек – 10 млн. лет;

 

ü       гигантопитек – самый крупный гоминоид; 7-10 млн. лет;

 

ü       кениапитек – крупный африканский гоминоид; 12-14 млн. лет;

 

Ни одна из этих форм не является предком человека: это или тупиковые ветви, или предки современных Человекообразных обезьян.

 

Примерно 7-9 млн. лет назад (на границе плиоцена и миоцена) от африканских Человекообразных обезьяны (гоминоидов) отделяется ветвь Гоминид (Людей).

 

Первые гоминиды были представлены разнообразными австралопитеками. Австралопитеки – многочисленная группа Гоминид с объемом мозга менее 750 куб. см; они изготавливали каменные орудия труда, возможно, даже пользовались огнем, но ни речи, ни социальной структуры у них не было – это тупиковая ветвь эволюции. Представлены разнообразными формами (массивные и грацильные). Самые поздние находки Австралопитеков датируются временем 1 млн. лет.

 

Род Человек отделяется от одной из ветвей австралопитеков в Юго-Восточной Африке примерно 2-4 млн. лет назад (начало плейстоцена). К наиболее ранним находкам относится олдувайский человек, или Человек умелый (Homo habilis), который мало отличался от австралопитеков, но создал развитую галечную культуру.

 

Примерно 1,6 млн. лет назад объем мозга у некоторых форм людей (Человек прямоходящий, или Homo erectus) превысил 750 куб. см – этого оказалось достаточно для появления речи и формирования зачатков общества. Начинается расселение человека из Африки и проникновение в высокие широты (питекантропы, синантропы, гейдельбергский человек). Практически все эти ветви оказались тупиковыми.

 

Примерно 400-500 тыс. лет назад формируется вид Человек разумный (Homo sapiens) с объемом мозга до 1500 куб. см. Один из подвидов – неандерталец (Homo sapiens neandertalensis) – создал богатейшую мустьерскую культуру каменных орудий.

 

В эпоху максимальных оледенений (60-200 тыс. лет назад) формируется непосредственный предок современного человека – кроманьонец (Homo sapiens sapiens fossilis). Главным преимуществом кроманьонца перед неандертальцем был переход от первобытного стада к семье и родоплеменной организации. Примерно 40-30 тысяч лет назад неандертальцы вымирают, а человек современного типа (Homo sapiens sapiens) формирует расы и заселяет все материки Земли.

 

 

 

3.2. Роль  социально-биологических факторов  в эволюции человека

 

Роль биологических факторов в эволюции человека

 

На формирование человека (как и любого биологического вида) большое влияние оказали географические, климатические и экологические факторы.

 

В течение кайнозойской эры формируется современный облик Земли.

 

С разделением Австралии и Антарктиды (≈ 35-55 млн. лет назад) и Южной Америки и Антарктиды (≈ 12-25 млн. лет назад) возникает холодное течение вокруг Антарктиды, а появление Панамского перешейка приводит к появлению Гольфстрима. Примерно 40-50 млн. лет назад исчезает древний океан Тетис, разделявший Африку и Евразию. В это время повышается активность вулканических процессов. Начинается эпоха альпийского горообразования.

 

Относительно ровный и теплый климат мелового периода в течение палеоцена-эоцена становился более холодным. В олигоцене наблюдалась некоторая стабилизация.

 

В начале миоцена (≈ 25 млн. лет назад) климат в Африке был теплым и влажным. Весь Африканский континент был покрыт влажными вечнозелеными лесами. В этих условиях существовали популяции разных видов человекообразных обезьян (гоминоидов) с высокой численностью. Ведущим эволюционным фактором в таких условиях является стабилизирующий отбор.

 

В конце миоцена (≈ 7-10 млн. лет назад) климат становится более сухим и холодным, начинается фрагментация лесов. Мегапопуляции гоминоидов распадаются на множество изолированных популяций. Усиливается значение элементарных эволюционных факторов. Начинается внутривидовая дивергенция.

 

В течение плиоцена (≈ 2-7 млн. лет назад) нарастает экологическая нестабильность. Усиливается значение изоляции и популяционных волн.

 

2 млн. лет  назад начинается эпоха плейстоценовых  оледенений, которые достигли максимума примерно 200 тыс. лет назад. Популяции древних людей распадаются на микропопуляции (семьи). Усиливается роль полового отбора, родственного отбора и К–отбора. Завершаются процессы видообразования, связанные с вымиранием неконкурентоспособных видов и внутривидовых группировок.

 

Из множества видов гоминид остается только один – Человек разумный.

 

Особенности различных этапов биологической эволюции человека можно представить следующим образом.

 

 

Геологический период;

 

млн. лет 

Климат,

 

экологические условия 

Характеристики популяций 

Характер эволюции 

Эволюционные преобразования

 

Ранний 

 

и средний миоцен

 

15-25 млн. лет 

Устойчивый влажный лес; сплошная однородная среда 

Крупные популяции 

Стабилизирующий отбор, медленные темпы эволюции 

Ранние, большей частью, древесные гоминоиды

 

Поздний миоцен

 

7-10 млн. лет 

Нарастание аридности; фрагментация лесов 

Изоляция средних и мелких популяций 

Повышение роли элементарных эволюционных факторов 

Дивергенция гоминоидов; возникновение гоминид с первоначально низким видовым разнообразием

 

Плиоцен

 

2-7 млн. лет 

Нарастание экологической нестабильности; дифференцировка ниш 

Колебания

 

численности популяций 

Усиление действия изоляции, популяционных волн  

Возрастание внутривидового полиморфизма

 

Плейстоцен;

 

максимальные оледенения

 

~ 200 тыс. лет 

Периодические похолодания и потепления 

Регулярные колебания численности популяций; усложнение популяционной структуры видов 

Информация о работе Теория эволюции