Популяция как элементарная единица эволюции
Отдельная особь не может быть единицей эволюции, так как ее генотип определяется в момент оплодотворения и она смертна. Вклад особи в эволюцию определяется ее наследственной изменчивостью и передачей генов потомкам. Эволюция происходит только в популяции — группе особей, которые доступны друг другу, могут скрещиваться между собой и давать жизнеспособное потомство.
Популяция — это совокупность особей одного вида, длительно существующих на определенной территории и относительно изолированных от других особей того же вида.
■ Популяция является формой существования вида в конкретных условиях среды.
■ Популяция — наименьшая часть вида, представляющая собой элементарную единицу эволюции.
Основные характеристики популяции: численность, плотность, половой и возрастной состав, генетический полиморфизм.
❖ Свойства популяций:
■ в одной популяции особи максимально сходны по признакам (это объясняется большой вероятностью скрещивания особей внутри популяции и одинаковым давлением отбора);
■ в популяциях идет борьба за существование и действует естественный отбор (благодаря этому выживают и оставляют потомство лишь особи с полезными в данных условиях изменениями);
■ популяции одного вида генетически разнородны (из-за непрерывно возникающей наследственной изменчивости);
■ популяции насыщены мутациями и имеют широкие возможности для совершенствования существующих и выработки новых приспособлений при изменении среды;
■ популяции отличаются друг от друга частотой проявления тех или иных признаков (так как в разных условиях естественному отбору подвергаются разные признаки);
■ в зонах ареала, где граничат разные популяции одного вида, происходит обмен генами между ними (это обеспечивает генетическое единство вида и способствует его большей изменчивости и лучшей приспособляемости к условиям обитания);
■ разные популяции одного вида находятся в относительной генетической изоляции друг от друга;
■ вследствие этого каждая популяция эволюционирует независимо от других популяций того же вида;
■ популяция представляет собой непрерывный поток поколений и потенциально бессмертна.
Генофонд — совокупность генотипов всех особей популяции, вида.
❖ Закон Харди — Вайнберга (1908 г.): в больших популяциях при свободном скрещивании особей и при отсутствии мутаций, отбора и смешения с другими популяциями устанавливается равновесие, характеризуемое постоянными во времени частотами встречаемости генов, гомо- и гетерозигот, причем
p2 + 2pq + q2 = l; р + q = 1,
где р — частота встречаемости доминантного гена, р2 — частота встречаемости доминантных гомозигот, q — частота встречаемости рецессивного гена, q2 — частота встречаемости рецессивных гомозигот, 2pq — частота встречаемости гетерозигот.
■ Такое генотипическое равновесие возможно только в популяциях с большой численностью особей и обусловлено свободным скрещиванием между ними.
Элементарное эволюционное явление — длительное и направленное изменение генофонда популяции.
■ В условиях стойкого изменения среды в определенном направлении естественный отбор из поколения в поколение будет сохранять приспособленные фенотипы, а значит, направленно перестраивать генотипы, тем самым приводя к изменению генофонда популяции.
Методы эволюционной биологии
Эволюционная биология широко использует методы смежных наук. Опыт, накопленный палеонтологией, морфологией, генетикой, биогеографией, систематикой и другими дисциплинами, стал той базой, которая позволила превратить метафизические идеи о развитии живых существ в научный факт. Далее приводится описание различных методов приблизительно в той последовательности, в которой они входили в исследования по эволюции.
Палеонтологические методы
Практически все методы палеонтологии применимы для изучения эволюционных процессов. Наибольшую информацию палеонтологические методы дают о состоянии биосферы на различных этапах развития органического мира вплоть до современности, о последовательности смен флор и фаун. Важнейшие из этих методов: выявление ископаемых промежуточных форм, восстановление филогенетических рядов и обнаружение последовательности ископаемых форм.
Биогеографические методы
Биогеографические методы основаны на анализе распространения ныне существующих видов, что даёт информацию о местонахождении очагов происхождения таксонов, путях их расселения, влиянии климатических условий и изоляции на развитие видов. Особое значение имеет изучение распространения реликтовых форм.
Морфологические методы
Морфологические (сравнительно-анатомические, гистологические и др.) методы позволяют на основе сравнения сходств и различий в строении организмов судить о степени их родства. Методы сравнительной анатомии, наряду с палеонтологическими, были одними из первых, позволивших поставить эволюционные представления на рельсы биологической науки.
Молекулярно-генетические методы
Макромолекулярные данные, под которыми имеется в виду последовательности генетического материала и белков, накапливаются всё быстрыми темпами благодаря успехам молекулярной биологии. Для эволюционной биологии быстрое накопление данных последовательностей целых геномов имеет значительную ценность, потому что сама природа ДНК позволяет использовать его как «документ» эволюционной истории. Сравнения последовательности ДНК разных генов у разных организмов могут сказать учёному много нового об эволюционных взаимоотношениях организмов, которые не могут иначе быть обнаружены на основе на морфологии, или внешней форме организмов, и их внутренней структуре. Поскольку геномы эволюционируют через постепенное накопление мутаций, количество отличий последовательности нуклеотидов между парой геномов разных организмов должно указать, как давно эти два генома разделили общего предка. Два генома, которые разделились в недавнем прошлом, должны иметь меньшие отличий, чем два генома, чей общий предок очень давний. Потому, сравнивая разные геномы друг с другом, возможно получить сведения об эволюционном взаимоотношения между ними. Это является главной задачей молекулярной филогенетики.
Необходимо запомнить
ВАЖНО!
Эволюцией называют историческое развитие отдельных групп организмов либо развитие жизни от простейших организмов до высших.
Синтетическая теория эволюции сегодня является общепринятой и представляет собой синтез классического дарвинизма и генетики популяций. Синтетическая теория эволюции позволяет выявить и объяснить взаимосвязь между материалом эволюции (генетическими мутациями) и механизмом эволюции (естественным отбором).
Макроэволюция – эволюция, протекающая на уровне выше видового, идет только путем микроэволюции. Микроэволюция – это распространение в популяции изменений частот аллелей на протяжении ряда поколений, результатом микроэволюции являются эволюционные изменения на внутривидовом уровне. За пределами видового уровня эволюция фактически прекращается. Ряд исследователей микроэволюции часто противопоставляют макроэволюцию, которая также является процессом изменения частот генов на уровне популяции, но в значительном геологическом периоде.
Важными механизмами эволюции сегодня признаются мутационный процесс, изоляция, колебания численности популяции.
Мутационный процесс приводит к изменению частот некоторых генов в рамках популяции и выступает генератором нового генетического материала в популяции, что создает базу для осуществления естественного отбора (поскольку чем больше генетическое разнообразие в популяции, тем больше эффективность естественного отбора и тем более устойчива такая популяция).
Изоляция – это возникновение различных барьеров в популяции, которые ограничивают свободное скрещивание в этой популяции особей.
Изоляция является достаточно важным механизмом эволюции – она закрепляет и усиливает первоначальные стадии генетической дифференциации популяции.
Естественный отбор и в рамках теории Ч. Дарвина и в рамках синтетической теории эволюции рассматривается, как движущая сила эволюции. С позиции популяционной генетики естественный отбор может быть рассмотрен как избирательное воспроизводство наиболее «выгодных» с точки зрения выживаемости генотипов. Ключевое значение в эволюционном процессе имеет не столько само выживание особей, сколько вклад этих особей в генофонд популяции. В ряде случаев естественный отбор ведет к созданию признаков, которые невыгодны для отдельно взятой особи, но полезны для популяции в целом.
Ароморфоз
Ароморфозом называют крупные эволюционные преобразования, обычно приводящие к появлению крупных таксонов, например, классов у животных. Ароморфозы повышают общий уровень организации, делают его более сложным, являются магистральным путем эволюции. Происходят редко, существенно изменяют морфофизиологию организмов, позволяют заселять новые среды обитания.
Ароморфоз имеет комплексный характер, затрагивает разные системы органов. Так появление легких «потянуло» за собой появление трехкамерного сердца. Возникновение четырехкамерного сердца и полное разделение кругов кровообращения сыграло важную роль в появлении теплокровности.
Примеры ароморфозов: появление фотосинтеза, многоклеточности, полового размножения, внутреннего скелета, развитие легких, появление теплокровности у животных, формирование корней и проводящих тканей у растений, появление цветка и плода.
Появление легких позволило организмам выйти на сушу, т. е. заселить среду обитания с новыми условиями среды. Теплокровность, возникшая у птиц и млекопитающих, дала им возможность меньше зависеть от температуры и заселить места обитания, недоступные для земноводных и пресмыкающихся.
Благодаря появлению корней, закрепляющих растение в почве и всасывающих воду, а также проводящей системе, доставляющей воду ко всем клеткам, растения смогли расти на суше. Их биомасса достигла здесь огромной величины.
Потребности и интересы
Пирамида потребностей человека (по Маслоу)
Для обеспечения своей жизнедеятельности и в целях своего развития человек удовлетворяет различные нужды, которые называются потребностями.Потребность — это нужда человека в чём-либо.
Осознанная потребность становится мотивом деятельности человека.
Потребности каждого следующего уровня становятся насущными, когда удовлетворены предыдущие.
Особенностью человека является способность ранжировать свои потребности в соответствии со своими принципами, убеждениями.
Потребности человека безграничны.Разумные потребности — это потребности, которые помогают развитию в человеке его подлинно человеческих качеств: стремление к истине, красоте, знаниям, желание приносить добро людям и др.Мнимые потребности – искусственно созданные человеком, без реализации которых можно обойтись (например, курение).
Потребности лежат в основе возникновения интересов и склонностей.Интерес — целенаправленное отношение человека к какому-либо объекту.Склонность – направленность на определённую деятельность.
Интересы и склонности человека выражают направленность его личности, которая определяет его жизненный путь, характер деятельности и т. д.
Критика синтетической теории эволюции
См. также: Критика эволюционной теории
Синтетическая теория эволюции не вызывает сомнений у большинства биологов: считается, что процесс эволюции в целом удовлетворительно объясняется этой теорией.
В качестве одного из критикуемых общих положений синтетической теории эволюции можно привести её подход к объяснению вторичного сходства, то есть близких морфологических и функциональных признаков, которые не были унаследованы, а возникли независимо в филогенетически далеких ветвях эволюции организмов.
Согласно неодарвинизму, все признаки живых существ полностью определяются генотипом 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 (вплоть до синтеза далекими друг от друга видами одного и аналогичных белков, которые не могли достаться им от общего предка). 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 синтетической теории эволюции 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 путём 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. Кроме того, сторонники синтетической теории справедливо отмечают, что прерывистое равновесие не создает для них дополнительных трудностей: длительный стазис можно объяснять действием стабилизирующего отбора (под действием стабильных, относительно неизменных условий существования), а быстрое изменение — теорией смещающегося равновесия С. Райта для малых популяций, при резких изменениях условий существования и/или в случае прохождения вида или какой-либо его изолированной части, популяции, через бутылочное горлышко.
Формы естественного отбора
Естественный отбор — это процесс преимущественного выживания и последующего размножения особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями признаков, следствием которого является совершенствование адаптации и видообразование (современное определение).
❖ Основные формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий, дизруптивный.
Движущий (или направленный) отбор — отбор в пользу особей с полезными уклонениями от ранее установившегося в популяции среднего значения признака.
■ Особи в популяции неоднородны по фенотипу, генотипу и по норме реакции (вариационная кривая). При длительном постепенном изменении условий среды в определенном направлении преимущество получают особи с отклонениями признака от среднего значения в этом направлении. Вариационная кривая смещается или расширяется в направлении приспособления к новым условиям существования. В популяции возникают новые внутривидовые формы.
Стабилизирующий отбор — отбор в пользу особей со средним значением признака, установившегося в популяции.
■ Вследствие мутационного процесса и комбинативной изменчивости в популяции всегда появляются особи с признаками, отклоняющимися от среднего значения. При отсутствии изменений условий среды такие особи элиминируются. В результате вырабатывается относительная стойкость организации вида и его генетической структуры.
Дизруптивный (или разрывающий) отбор — отбор, направленный против среднего, ранее установившегося в популяции, значения признака и благоприятствующий особям двух или более фенотипов, отклонившихся от промежуточной формы.
Действует при сильно изменившихся условиях внешней среды, когда основная масса особей утрачивает приспособленность к ним, а преимущества приобретают особи с крайними значениями признака. В результате этого популяция разрывается по данному признаку на несколько групп, обитающих на одной территории, что приводит к ее полиморфизму.
Полиморфизм — существование нескольких форм по определенному признаку в одной популяции.
Дополнительные формы естественного отбора:
■ балансирующий отбор поддерживает и регулирует в популяции генетическую изменчивость без возникновения новых форм (пример: две формы двухточечной божьей коровки: красная лучше переносит зимовку и преобладает весной, черная интенсивнее размножается летом и преобладает осенью); расширяет адаптивные возможности популяции;
■ дестабилизирующий отбор: преимущества получает та популяция, в которой особи оказываются наиболее разнообразными по какому-либо признаку, значительно повышающему изменчивость популяции.
В природе определенная форма отбора редко встречается в «чистом виде». Обычно видообразование начинается с преобладания одной формы отбора, а затем ведущую роль приобретает другая форма.
«Митохондриальная Ева» и «Y-хромосомный Адам»
По степени разнообразия ДНК-маркёров можно
установить, от какого предкового типа и когда они произошли.
Более того, поскольку различные типы мтДНК не рекомбинируют,
т. е. не обмениваются между собой фрагментами в процессе
образования половых клеток, то вероятностный анализ показывает, что
все ныне существующие типы мтДНК сводятся в далёком прошлом
к одному-единственному прототипу. Почему это
происходит? Допустим, существовала небольшая прапопуляция. Если одни
женщины в ней имели больше детей, чем другие,
то в следующем поколении именно их мтДНК будет
встречаться чаще. Их дочери и внучки тоже имели детей,
унаследовавшх мтДНК своих предков. При этом случайным образом
возникают мутации. Так развивается стохастический процесс
в передаче типов мтДНК, в результате чего из поколения
в поколение одни типы мтДНК увеличивают свою представительность
в популяции, другие — уменьшают.
Согласно теории стохастических процессов, когда-нибудь
в популяции останутся потомки только одной мтДНК — от некой
единственной женщины, образно именуемой «митохондриальной Евой».
Но и её соплеменницы внесли свой вклад в генофонд
отдалённых потомков, поскольку наш геном содержит не только
митохондриальную ДНК. Длина мтДНК лишь около 16,5 тыс. нуклеотидов,
что ничтожно мало по сравнению с 3 млрд. нуклеотидов ДНК
хромосом, основная часть которых представлена 22 аутосомами
и X-хромосомой, где комбинируется наследственность по обеим линиям, женской и мужской. Из-за многочисленных мутаций мтДНК ныне живущих людей отличается от данных «Евы», возраст которой (т. е. точки соединения всех типов мтДНК в прошлом) примерно 200 тысяч лет. Аналогичная ситуация и с Y-хромосомой.
Большая часть её не рекомбинирует, и изменчивость ДНК
в ней подчиняется тем же стохастическим процессам, что
и мтДНК. При этом говорят о «Y-хромосомном
Адаме». Он оказался гораздо моложе «мтЕвы». Объяснение тому —
меньшая, т. н. эффективная численность мужчин
на протяжении истории человечества из-за их большей смертности и нередкого отстранения от процесса размножения.
Неандертальский человек — наш прародитель или двоюродный
дядя? Дополнительные сведения о нашей родословной были получены
при сравнении митохондриальных ДНК современного человека
и неандертальца. Более ста лет, с тех пор как в Германии
впервые были найдены останки нашего древнего родственника, шли дискуссии
о том, кем он нам приходится. Исходя из особенностей
строения скелета неандертальца и его географической
распространённости, одни учёные считали его нашим прародителем,
т. е. линией Homo sapiens, развитие которой привело
к человеку современного анатомического типа. Другие детали
позволяли считать его независимой эволюционной ветвью, подвидом Homo sapiens, имеющим общего с нами предка, т. е как бы двоюродным дядей. Эти два подвида получили зоологическое название Homo sapiens neanderthalensis и Homo sapiens sapiens.
Учёным удалось прочитать часть вариабельного (контрольного)
участка митохондриальной ДНК двух неандертальцев. Первый был найден
в Фельдховеровской пещере в Германии, чуть позже был прочитан
генетический текст мтДНК неандертальца-ребёнка,
обнаруженного на Северном Кавказе в Мезмайской пещере. При
сравнении наиболее изменчивых фрагментов мтДНК современного человека
и неандертальца были найдены существенные различия: они отличались
друг от друга в среднем по 27 нуклеотидным позициям
из 370 исследованных. Если сравнить митохондриальные ДНК двух
современных людей, то средняя разница будет равна лишь
8 нуклеотидам. Эти расчёты показывают, что наш общий
с неандертальцем предок жил примерно 500–700 тыс. лет назад.
Анализ ДНК позволил заключить, что обмен генами между человеком
и неандертальцем не происходил или был ничтожно мал.
Вероятнее всего, это совершенно отдельные, параллельные эволюционные
ветви, произошедшие от общего предка. Хотя для окончательного
вывода нужны дополнительные исследования ДНК. Так что неандерталец
нам, похоже, эволюционный «дядя». Приблизительно 300–400 тыс. лет
назад произошло окончательное разделение двух ветвей. Неандертальцы
первыми расселились по Европе и Азии, затем туда пришли люди
современного типа (т.н. кроманьонский человек),
и они довольно долго сосуществовали на одной территории.
Но около 30 тыс. лет назад неандертальский человек исчез,
никаких его следов в более поздних археологических слоях найдено
не было. Возможно, он не выдержал конкуренции и был
вытеснен и истреблён своим более умным и хитрым родственником,
а может быть, существовали и иные причины гибели
неандертальцев.
Божественная теория эволюции
Божественная эволюция — идея, что Бог создал или направил эволюционные процессы. Этот взгляд делает Бога неуклюжим, некомпетентным Создателем и автором смерти и страдания, поскольку ставит их перед грехом человечества. Это ставит под сомнение истину Божьего Слова и его характер как всемогущего, любящего Бога. Суть божественной эволюции заключается в том, что «Бог создал все это, и он все еще следит за своим творением». Независимо от каких-либо благих намерений, божественные эволюционисты искажают Писание и ослабляют структуру библейской доктрины.
В божественной эволюции Библия рассматривается как сборник документов, который частично содержит Слово Божье. Таким образом, Библия не содержит никаких авторитетных, обязывающих истин, но должна быть заново интерпретирована и исправлена для каждой эпохи и в любой ситуации. Христиане, которые принимают эволюцию, непоследовательны, потому что они принимают основу гуманистических мировоззрений. Они говорят Богу, что они верят Ему, когда Он рассказал нам о рождении Девы, Распятии и Воскресении Христа. Но они не доверяют Ему, когда Он рассказывает нам о том, как Он создал мир.
Изменчивость (рост генетического разнообразия)[править]
Мутацииправить
Происхождение изменчивости (генетической вариации) следует связывать с мутациями — процессом, могущим привести к возникновению новых аллелей. Мутации обычно воспринимается как нечто негативное, часто ассоциируются с раком, но также они могут обладать положительным эффектом, либо не иметь видимого эффекта вовсе. Клетки тканей делятся посредством митоза, и делают это постоянно в многоклеточных организмах, которым является и человек. Поэтому, мутации происходят в человеке ежесекундно. Они могут привести к снижению либо росту приспособленности дочерних клеток. Мутации могут повредить механизмы, регулирующие митоз, что может привести к неконтролируемому делению клеток, к образованию опухоли либо к активизации гена, который ранее не приводил ни к каким эффектам. Мутации при митозе не наследуются в ряду поколений, однако мутации при мейозе являются наследуемыми. Мейоз — это тип деления клетки, характерный при гаметогенезе — процессе, в результате которого образуются гаметы (половые клетки). Аналогичные процессы образования мутаций происходят при делении обоих типов.
Молекулы ДНК в клетке можно сравнить с совокупностью энциклопедий, принимая одну хромосому за один том. При копировании содержимого энциклопедии может произойти опечатка, и слово «кот» может оказаться заменённым на слово «коы», в результате чего запись, т.е. ген, теряет всякий смысл. Это — мутация замены. С другой стороны, «кот» могло поменяться на «корт», в результате чего запись будет означать нечто совершенно иное. Это — инсерция (вставка участка ДНК); аналогично имеются и делеции (удаления фрагмента ДНК). Инсерции и делеции могут привести к бо́льшим изменениям, чем мутации замены, поскольку кодоны ДНК (фрагменты ДНК, кодирующие одну аминокислоту) читаются как три последовательные пары оснований. При добавлении пары в ген изменяется не только одна аминокислота, впоследствии образующая белок, но и все последующие аминокислоты. Последний тип мутации — инверсии, при которой ДНК отделяется и считывает себя в обратном направлении. «Кот» может превратиться в «ток», снова изменяя смысл высказывания.
Сортировка и рекомбинацииправить
Дополнительная генетическая изменчивость образуется в результате полового размножения, во время которого перемешиваются различные генетические наборы гамет. Половое размножение, обычно рассматриваемое как процесс, уменьшающий генетическую вариацию, может также привести к её увеличению, и у многих млекопитающих эволюционировало стремление к спариванию с партнёром, генотип которого отличается в достаточной степени.
Происхожение и эволюция человека
К. Линней, основатель первой классификации живых организмов, поместил человека в отряд приматов вместе с обезьянами и полуобезьянами.
Ж. Б. Ламарк, автор первой теории эволюции, предположил, что человек произошел от древних обезьян, перешедших к прямохождению.
Ч. Дарвин в книге «Происхождение человека и половой отбор» (1871) проанализировал обширные данные сравнительной анатомии, эмбриологии и систематики и распространил на человека основные положения эволюционной теории. В результате он обосновал идею родства человека и человекообразных обезьян, имевших общего предка, т. е. идею происхождения человека от «нижестоящей животной формы».
Человек занимает следующее положение в современной систематике живых организмов: тип Хордовые, подтип Позвоночные, класс Млекопитающие, подкласс Плацентарные, отряд Приматы, семейство Люди, род Человек, вид Человек разумный.
Систематика вида Человек разумный
| Систематические категории | Доказательства |
| Тип Хордовые | На ранних этапах эмбрионального развития внутренний скелет представлен хордой, глотка имеет жаберные щели, нервная трубка развивается над хордой, кишечная трубка формируется под хордой, тело имеет двустороннюю симметрию |
| Подтип Позвоночные | По мере развития хорда заменяется позвоночным столбом, формируется череп и челюстной аппарат, имеется пять отделов головного мозга, сердце располагается на брюшной стороне тела |
| Класс Млекопитающие | Имеются молочные, потовые и сальные железы, волосяной покров, диафрагма, четырёхкамерное сердце, позвоночник разделён на пять отделов, хорошо развита кора головного мозга, внутриутробное развитие зародыша, теплокровность |
| Подкласс Плацентарные | Имеется матка, питание плода осуществляется через плаценту, зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные |
| Отряд Приматы Человекообразные обезьяны | Передние конечности хватательного типа (первый палец противопоставлен остальным), имеются ногти, одна пара сосков молочных желёз, глаза расположены в одной плоскости, что обеспечивает объёмное зрение, происходит замена молочных зубов Сходное строение мозгового и лицевого отделов черепа, хорошо развитые лобные доли головного мозга, слабо развитая обонятельная зона, большое число извилин коры больших полушарий, наличие аппендикса, исчезновение хвостового отдела позвоночника, развитие мимической мускулатуры, сходные резус-факторы и группы крови (АВ0), наличие менструального цикла у самок; продолжительность беременности около девяти месяцев; сходство кариотипов; общие болезни и др. |
| Вид Человек разумный | Высокая степень развития головного мозга. Масса головного мозга человека в 2–2,5 раза больше массы мозга человекообразных обезьян. В результате у человека мозговой отдел черепа значительно преобладает над лицевым. Особенное развитие получила кора переднего мозга с большим количеством борозд и извилин. Значительно развиты теменные, лобные и височные доли, где расположены важнейшие центры психики и речи. Развитие мозга привело к появлению абстрактного мышления, сознания и речи. Прямохождение. Оно привело к ряду изменений в строении скелета (изгибы позвоночника, уплощенная грудная клетка, широкий таз, сводчатая стопа) и мускулатуры (сильное развитие мышц пояса нижних конечностей и самих нижних конечностей: ягодичных, икроножных и др.). Значительное противопоставление первого пальца руки остальным. Это делает человеческую кисть прекрасным органом труда. |
Родство человека и животных подтверждается наличием у него рудиментов и атавизмов.
Рудименты и атавизмы человека
Признак
Характеристика
Примеры
Рудименты
Недоразвитые органы, практически утратившие в процессе эволюции свои функции по сравнению с гомологичными органами предковых форм и находящиеся на стадии обратного развития (исчезновения)
Копчик, червеобразный отросток (аппендикс), третье веко, зубы мудрости, мышцы, двигающие ушную раковину, и др.
Атавизмы
Появление у отдельных организмов данного вида признаков, которые существовали у отдалённых предков, но были утрачены в процессе эволюции
Рождение людей с хвостом, густым волосяным покровом тела, дополнительными сосками, сильно развитыми клыками и др.
Появление атавизмов свидетельствуют о том, что гены, ответственные за данный признак, сохраняются в процессе эволюции в генофонде, но их действие при нормальном онтогенезе блокировано.
Рудименты встречаются практически у всех особей данного вида, а атавизмы являются отклонением от нормы.
Доказательствами происхождения человека от «ниже стоящей животной формы» являются пять групп фактов:
