Общие признаки человека и млекопитающих. Общие признаки человека и млекопитающих Положение человека в органическом мире
Впервые отнес человека к животному царству Аристотель, поместив его на высшую ступеньку в «Лестнице существ». Выдающийся шведский натуралист Карл Линней высказал мысль о происхождении человека от обезьяноподобных предков. В своем знаменитом труде «Система природы» (1735 г.) он поместил человека в один отряд с приматами на основании морфологического сходства. Эту же мысль позже высказали Ж-Б. Ламарк (1809 г., «Философия зоологии») и известный русский эволюционист К.Ф. Рулье. Ч. Дарвин в работе «Происхождение человека и половой отбор» (1871г.), обобщив огромный материал из области систематики, сравнительной анатомии, эмбриологии, физиологии, палеонтологи, привел веские доказательства об общем происхождении человека и человекообразных обезьян. Ч. Дарвин писал: «Если мы не станем нарочито закрывать глаза, то при современном уровне знаний сможем приблизительно узнать наших прародителей, и нам незачем стыдиться их».
Появление человека как биологического вида – результат длительного эволюционного процесса развития животного мира. Человек в себе сочетает принципиальные черты строения и жизнедеятельности, которыми характеризуются животные. Анатомические и физиологические особенности современного человека выделяют его в особый биологический вид - Человек разумный (Homo sapiens ) (таблица 4).
Таблица 4
Положение человека в системе органического мира
Общность человека и позвоночных животных подтверждается общностью плана их строения: скелет, нервная система, системы кровообращения, дыхания, пищеварения. Особенно убедительно родство человека и животных обнаруживается при сравнении их эмбрионального развития (рисунок 22).
Рисунок 22. Стадии развития эмбрионов человека и позвоночных животных.
I – рыба, II – тритон, III – черепаха, IV – птица, V – свинья, VI – корова, VII – кролик, VIII – человек.
На ранних этапах эмбрионального развития зародыш человека трудно отличить от зародышей других позвоночных животных. В эмбриональном периоде развития у зародыша человека закладывается двухкамерное сердце, шесть пар жаберных дуг, хвостовая артерия – признаки рыбообразных придатков. От амфибий человек унаследовал плавательные перепонки между пальцами, которые имеются у зародыша. Слабая теплорегуляция у новорожденных детей и детей до 5 лет указывает на происхождение от животных с непостоянной температурой тела. Головной мозг плода гладкий, без извилин, как у низших млекопитающих мезозойской эры. У шестинедельного зародыша имеется несколько пар млечных желез. Закладывается также хвостовой отдел позвоночника, который затем превращается в копчик. Таким образом, основные черты строения и эмбрионального развития подтверждают животное происхождение человека. Специфические (видовые) человеческие особенности возникают лишь на самых поздних стадиях эмбрионального развития.
Видовые особенности человека, отличающие его от других животных (в частности других млекопитающих):
Прямохождение;
Ноги длиннее рук, сводчатая стопа, пальцы на ногах короткие, первый палец часто самый длинный и не отклоняется;
Сильно развитая мускулатура нижних конечностей;
Очень подвижный скелет руки, особенно кисти; кисть с крупным и самостоятельным в своем движении большим пальцем;
Очень подвижный плечевой сустав, допускающий вращательные движения с размахом почти 180 0 ;
Позвоночник с четырьмя изгибами;
Расположение таза под углом 60 0 к горизонтальной плоскости;
Сочленение шеи находится в средней части основания черепа;
Лицо короткое, почти вертикальное под лобной частью черепа;
Челюсти небольшие, с округлой челюстной дугой;
Клыки обычно не длиннее премоляров, впереди и позади них нет щелей;
Большой объем мозгового черепа по сравнению с лицевым отделом черепа;
Большая часть тела без волосяного покрова;
Ограниченная плодовитость.
Перечисленные особенности строения и физиологии человека – результат эволюции его животных предков. Важным свидетельством родства человека с животными служат рудименты и атавизмы. В теле человека около 90 рудиментов: копчиковая кость (остаток редуцированного хвоста); складка в уголке глаза (остаток мигательной перепонки); тонкие волосы на теле (остаток шерсти); отросток слепой кишки – аппендикс и др. Все эти рудименты бесполезны для человека и являются наследием животных предков (рисунок 23).
Рисунок 23. Рудименты человека: А – третье веко: 1 – человека; 2 – птицы; Б – ушная раковина: 1 – шестимесячного зародыша; 2 – взрослого человека; 3 – обезьяны; В – слепая кишка с червеобразным отростком: 1 – человека; 2 – копытного.
Рисунок 24. Атавизмы человека: «львиный мальчик», хвостатый мальчик.
Рисунок 25. Человек и человекообразные обезьяны: а – скелеты: 1 – человека, 2 – гориллы, 3 – орангутанга, 4 – гиббона; б – мозг: 1 – человека, 2 – шимпанзе, 3 – орангутана.
Место человека в системе органического мира
Человек — это общественное существо, отличительной чертой которого является сознание, сформировавшееся на основе общественно-трудовой деятельности.
Человек появился на Земле в итоге длительного процесса развития (антропогенеза).
Все ныне живущие представители человечества относятся к одному виду — Человек разумный (Homo sapiens) , который принадлежит к типу хордовых , подтипу позвоночных , классу млекопитающих , отряду приматов исемейству гоминид .
Отличительными особенностями человека являются:
- очень крупный (абсолютно и относительно) головной мозг с развитыми областями, отвечающими за членораздельную речь и мышление;
- изменение пропорций конечностей — удлинение ног по сравнению с руками;
- S-образная форма позвоночного столба с выраженными шейным и поясничным изгибами;
- расширенная форма таза;
- уплощённая в переднезаднем направлении грудная клетка;
- сводчатая стопа с массивным и приведённым большим пальцем и относительной редукцией (недоразвитием) остальных;
- полное противопоставление большого пальца кисти остальным;
- редукция (недоразвитие) волосяного покрова;
- сильное развитие папиллярных узоров на коже подушечек пальцев кисти;
- увеличение периода детства.
Хордовые — это тип вторичноротых животных.
Для хордовых характерны следующие признаки:
- осевой скелет в виде лежащей над кишкой хорды, которая у высших хордовых (позвоночных) замещается позвоночником;
- спинная нервная трубка, лежащая над хордой (трубчатая центральная нервная система), из которой развиваются головной и спинной мозг;
- парные метамерные (сегментарные) жаберные щели в стенке глотки, имеющиеся в течение всей жизни (у первичноводных хордовых) или на определённой стадии развития (у наземных хордовых).
Млекопитающие , или звери, — это класс животных, относящихся к подтипу позвоночных типа хордовых. Человек, являясь представителем млекопитающих, имеет все основные признаки, характерные для этого класса:
- молочные железы ;
- волосяной покров ;
- кожные железы (сальные и потовые);
- четырёхкамерное сердце с левой дугой аорты ;
- семь шейных позвонков с видоизменёнными первым (атлант) и вторым (эпистрофей) позвонками;
- гетеродонтные (разные по строению) зубы , среди которых можно выделить резцы, клыки и коренные зубы;
- три слуховые косточки в полости среднего уха и развитое наружное ухо ;
- губы , в толще которых расположены мышцы;
- слюну, содержащую ферменты ;
- диафрагму , разделяющую грудную и брюшную полости;
- лёгкие , построенные из альвеол ;
- эритроциты, лишённые ядер ;
- гортань с голосовыми связками ;
- веки с ресницами.
Приматы — это отряд высших плацентарных млекопитающих. С большинством приматов человека сближает ряд общих признаков:
Пятипалая конечность — это принцип строения конечностей наземных позвоночных, в том числе общий план строения конечностей млекопитающих и человека. В процессе эволюции отдельные детали строения конечностей могут изменяться, но общий принцип остаётся неизменным.
- плоские ногти на пальцах кистей и стоп;
- наличие папиллярных узоров на ладонях и подошвах;
- слабое развитие органов обоняния, хорошее — органов слуха и зрения ;
- сходство ДНК (у человека и шимпанзе около 90% сходных генов);
- строение мимической мускулатуры.
- низкая плодовитость, компенсируемая развитой заботой о потомстве ;
Человекообразные обезьяны (гоминоиды, антропоиды) — это надсемейство узконосых обезьян , в которое входят семейства гиббоновых (гиббоны), понгид (орангутаны, гориллы, шимпанзе) и гоминид (представители рода Человек и единственного ныне живущего вида Человек разумный).
Человекообразные обезьяны обладают рядом общих признаков, которые и позволяют отнести к этому надсемейству человека. Это следующие признаки:
- крупные размеры тела;
- отсутствие длинного хвоста;
- сходная форма ушной раковины;
- крупный мозг с развитыми бороздами и извилинами;
- сходное строение зубов, особенно жевательной поверхности («узор дриопитека»);
- строение внутренних органов;
- наличие аппендикса;
- сходные группы крови;
- сходство в течении болезней, особенно инфекционных.
Наибольшее сходство с человеком обнаруживают представители семейства понгид, особенно шимпанзе (процент сходных генов у человека и шимпанзе достигает 91).
Рудименты (лат. rudimentum — зачаток, первооснова), или рудиментарные органы , — это сравнительно упрощённые и недоразвитые структуры, утратившие своё основное значение в процессе исторического развития (филогенеза).
У человека к рудиментам относят:
- хвостовые позвонки;
- аппендикс как орган пищеварения;
- мышцы ушной раковины;
- волосяной покров туловища;Аппендикс является рудиментом только как часть кишечника, утратившая пищеварительную функцию, хотя в организме он играет важную роль — является частью иммунной системы
- третье веко.
Рудименты закладываются во время зародышевого развития, но полностью не развиваются. В отличие от атавизмов рудименты встречаются у всех особей вида.
Атавизмы (лат. atavus — предок) — признаки, появляющиеся у отдельных организмов данного вида, которые существовали у отдалённых предков, но исчезли в процессе эволюции.
У человека к атавизмам относят:
- наличие хвоста;
- обильный волосяной покров на теле и лице (гипертрихоз);
- многососковость;
- сильно развитые клыки.
Из этого урока вы узнаете о родстве человека с другими видами животных. Выясните систематическое положение вида Человек разумный в современной классификации живых существ, познакомитесь с чертами, которые объединяют нас с другими млекопитающими. Также будут рассмотрены особенности строения нашего организма, которые отличают человека от других животных и делают наш биологический вид уникальным и неповторимым среди других неповторимых видов.
Человек, как живое существо, является частью мира животных. Наш вид относится к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, подклассу Плацентарные млекопитающие, отряду Приматы, семейству Гоминиды, роду Человек и виду Человек разумный (схема 1).
Схема 1. Место человека в системе живых организмов
То, что наш вид относится к царству Животные, убедительно доказывает наша морфология, цитология и физиология.
Принадлежность к типу Хордовых видна на этапе внутриутробного развития. Эмбрион человека имеет хорду, нервную трубку, находящуюся над хордой, сердце, расположенное на брюшной стороне под пищеварительным трактом.
Принадлежность человека к подтипу Позвоночных определяется замещением хорды позвоночником, развитым черепом и челюстным аппаратом, а также двумя парами конечностей (рис. 1) и головным мозгом, состоящим из пяти отделов.
Рис. 1. Скелеты человека и лягушки имеют сходные черты, характерные для всех позвоночных животных
Наличие волос на поверхности тела, пяти отделов позвоночника, четырехкамерного сердца, сильно развитого головного мозга, потовых, сальных, млечных желез, а также теплокровность позволяют отнести человека к классу Млекопитающих.
Развитие плода внутри организма матери в матке и питание его через плаценту - к подклассу Плацентарных млекопитающих.
Наличие передних конечностей хватательного типа, у которых первый палец противоположно поставлен остальным пальцам, ногтей, хорошо развитых ключиц, а также смена молочных зубов в процессе онтогенеза и вынашивание, преимущественно, одного детеныша позволяет отнести человека к отряду Приматов. На уровне отряда сходство человека с другими животными заканчивается.
Признаки позволяющие отделить семейство Люди от других приматов, являются уникальными для человека. В семействе Люди есть только один род Человек, в котором только один современный вид Человек разумный.
Рассмотрим признаки, отличающие человека от других животных.
В первую очередь - это высшая нервная деятельность. У человека развита вторая сигнальная система (см. урок 8 класса Высшая нервная деятельность), отвечающая за восприятие речи, а также прекрасно развиты логическое мышление, память, абстрактное мышление. Эти способности возникают благодаря развитой коре головного мозга. У человека самое большое среди всех животных отношение массы мозга к массе тела.
Второе отличие - это особенности скелета, отвечающие за истинное прямохождение. Наш позвоночник имеет 4 изгиба, которые оптимально передают вес нашего вертикально расположенного тела на ноги (рис. 2).
Рис. 2. Позвоночник человека приспособлен к истинному прямохождению
А ноги имеют сводчатые стопы, которые выдерживают нагрузку при беге и прыжках (см. видео).
Гибкая кисть, в принципе, свойственна многим приматам, но только у человека она достигла такой гибкости, которая позволяет легко манипулировать как мелкими, так и тяжелыми предметами.
Причем движения могут быть как мощными, так и очень тонкими, позволяющими, например, вышивать или писать (см. видео).
Прямохождение, развитые кисти рук и мощный головной мозг позволили человеку производить орудия труда - от заостренной палки до космического спутника (рис. 3).
Рис. 3. Артефакты древнего (копья - слева) и современного (космический спутник - справа) человека
Некоторые птицы и другие приматы способны использовать найденное орудие труда, например камни и палки. Но никто из них не способен сделать себе специальное орудие.
Вторая сигнальная система позволила создать очень высокоорганизованный социум. Никакая стая зверей не способна на такое тонкое и эффективное взаимодействие, как человеческое общество (см. видео).
Таким образом, с биологической позиций систематики, человек - это животное из отряда Приматы. Он имеет все ткани и системы органов, характерные для прочих приматов.
Генотип человека отличается от генотипа ближайших человекообразных обезьян, например карликовых шимпанзе бонобо, на один процент. В то же время, человек, в отличие от животных, обладает развитым абстрактным мышлением, способен производить и использовать орудия труда. Он существует в обществе, в котором есть разделение труда и которое управляется при помощи речи.
Список литературы
- А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10-11 класс. - М.: Дрофа, 2005. По ссылке скачать учебник: ( )
- Д.К. Беляев. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. - 11-е издание, стереотипное. - М.: Просвещение, 2012. - 304 с. (
Человек имеет очень древнюю эволюционную родословную. В числе все более и более древних предков оказываются: низшая обезьяна, полуобезьяна, низшее плацентарное млекопитающее, примитивное сумчатое млекопитающее, однопроходное млекопитающее, пресмыкающееся, земноводное, двоякодышащая рыба, ганоидная рыба, примитивное хордовое животное типа ланцетника, общий предок ланцетника и асцидий в виде беспозвоночного. В самом же начале животного мира стоят первые живые существа, которые являются, таким образом, исходным пунктом развития и для человека. Человеческая яйцеклетка некоторым образом напоминает об этой первоначальной ступени филогенетической эволюции.
По строению и расположению своих органов человек относится к классу млекопитающих. Наиболее существенные признаки, присущие как человеку, так и млекопитающим, - это млечные, сальные и потовые железы, волосяной покров тела, специализированные зубы (резцы, клыки, предкоренные и коренные), четырехкамерное сердце и левая дуга аорты, легочное дыхание, наличие диафрагмы, высокоразвитый головной мозг, внутриутробное развитие зародыша, вскармливание детеныша молоком. И у человека, и у животных единые звенья тканевого обмена веществ, сходным образом осуществляются рост и индивидуальное развитие, единый для всего органического мира принцип хранения и реализации генетического кода и др. Максимальное сходство человека обнаруживается с представителями семейства человекообразных обезьян, или антропоидов: гориллой, шимпанзе, орангутангом, гиббоном.
Почти невозможно отличить зародыши человека, приматов и других позвоночных животных на ранних этапах развития. У эмбриона человека образуются хорда, жаберные борозды, жаберные дуги и соответствующая сеть кровеносных сосудов подобно тому, как это имеет место у древнейших акуловых рыб. Некоторые особенности «рыбьей стадии» развития могут проявиться у человека в виде атавизмов. Пример - шейные фистулы, сообщающиеся с глоткой. В процессе эмбрионального развития у человека появляется, а затем исчезает, ряд других подобных признаков, но некоторые из них сохраняются в виде рудиментов, указывая на явную связь с животным миром. К их числу относятся: копчик - остаток хвоста, выраженный в позвоночнике эмбриона в возрасте 1,5-3 месяцев внутриутробного развития, наружный волосяной покров, червеобразный отросток слепой кишки, подкожные мускулы, которые развиты у человека только на лице и в виде рудимента имеется подкожная ушная мышца и др. Всего у человека насчитывается более 90 рудиментов.
От пресмыкающихся человек унаследовал ряд признаков, которые обнаруживаются преимущественно в утробный период, например, в развитии головного мозга, строении и характере причленения конечностей у плода нескольких месяцев.
Характер распределения волос на теле плода группами - по три и пять штук в известной степени соответствует способу расположения чешуи на кожном покрове древних рептилий, послуживших предками млекопитающих. В числе более поздних предков человека были древние млекопитающие, о чем свидетельствует еще большее количество фактов. Так, головной мозг человеческого плода на ранних ступенях развития своей гладкой поверхностью и примитивностью строения сильно напоминает мозг современных низших млекопитающих (эти особенности унаследованы человеком, вероятно, от их мезозойских форм).
О родстве человека с низшими млекопитающими свидетельствуют и другие примитивные черты, обнаруживающиеся в его онтогении. Например, у человеческого шестинедельного зародыша формируются зачатки нескольких пар молочных желез вдоль млечных линий. По всему телу (кроме ладоней и подошв) развивается довольно густой, хотя и мелкий волосяной пушок. В ротовой полости на мягком небе образуются заметные валики, в ярко выраженной форме столь характерные для обезьян, хищных и других млекопитающих.
Подобная форма наружного уха свойственна человеческим плодам в возрасте 5 -6 месяцев и наследуется, очевидно, от ископаемой низшей обезьяны, в некоторых отношениях сходной с макаком и составляющей одно из звеньев нашей родословной. В случае неполной завернутости завитка раковины на его верхнебоковом участке образуется маленькое кожное разрастание в виде бугорка, получившего название «дарвинова».
К числу атавизмов от стадии млекопитающих относятся также: необычайно сильное развитие ушных мышц, позволяющее человеку двигать ушной раковиной; развитие морганьевых желудочков гортани на глубину свыше 1 см; лишние молочные железы, или соски; зачатки некоторых лишних зубов; чрезмерно сильная волосатость на теле и лице; хвостик. У каждого человека есть червеобразный отросток слепой кишки, или аппендикс: этот рудиментарный орган является неоспоримым свидетельством, что наши предки на ступени низших млекопитающих обладали довольно длинной слепой кишкой. У некоторых современных млекопитающих, например грызунов, копытных, в слепой кишке происходит энергичный процесс переваривания пищевых масс.
Аппендикс представляет собой один из многочисленных рудиментов человеческого тела. Чрезвычайно характерной особенностью рудиментов как остаточных органов является сильная изменчивость их формы, размеров и строения. Так, при средней длине 8 -9 см аппендикс у человека иногда достигает 20 -2 5 см, как у человекообразных обезьян; он бывает и сильно укорочен, до 1 -2 см, а в очень редких случаях и совсем отсутствует. Будучи богат лимфоидной тканью, особенно в молодом возрасте, червеобразный отросток, по-видимому, соответствует какому-то отделу слепой кишки других млекопитающих, не имеющих аппендикса.
В свое время Ч. Дарвин привел убедительные доказательства филогенетической общности эмоций и способов их выражения, посвятив им отдельное сочинение, тесно связанное с «Происхождением человека». В сочинении «Выражение эмоций у человека и животных», вышедшем в 1872 г., Дарвин с успехом показал, что по чертам элементарной психической деятельности и способам выражения ощущений человек, несомненно, генетически связан с обезьянами. Другой важный вывод состоит в том, что среди человеческих рас психических различий не существует.
Ч. Дарвин в свое время сделал вывод о том, что ни одна из современных человекообразных обезьян не является непосредственным родоначальником людей. Родословную человека составляет длинная цепь его предшественников, она уходит в глубину времен на десятки миллионов лет, и последним звеном перед первыми людьми была ископаемая человекообразная обезьяна. Неизвестный при жизни Дарвина ископаемый предшественник человека был обнаружен впоследствии, подтвердив научное предвидение ученого.
Тело современного человека формировалось в ходе эволюции миллионы лет. За это время человечество научилось изготавливать орудия труда, строить жилища, жить обществом. Поэтому место человека в системе органического мира определяется не только биологическими, но и социальными функциями.
Классификация человека
Современная классификация человека выглядит следующим образом:
- Надцарство - Ядерные (Эукариоты)
- Царство - Животные
- Подцарство - Многоклеточные
- Тип - Хордовые
- Подтип - Позвоночные
- Класс - Млекопитающие
- Подкласс - Настоящие звери (Терии)
- Инфракласс - Плацентарные
- Отряд - Приматы
- Подотряд - Высшие приматы
- Инфраотряд - Узконосые обезьяны
- Семейство - Гоминиды
- Род - Люди (Homo)
- Вид - Человек разумный
- Подвид - Homo sapiens sapiens
Человек относится к гоминидам, т.е. человекообразным, прогрессивным обезьянам, о чём свидетельствует ряд общих признаков:
- аналогичные пропорции тела;
- относительно крупный мозг;
- хорошо развитый лицевой отдел черепа, мимика;
- схожее строение ушных раковин;
- наличие подвижных мясистых губ;
- аналогичное строение зубов;
- пятипалые конечности, большой палец противопоставлен всем остальным;
- плоские ногти;
- папиллярные узоры;
- отсутствие хвоста;
- отсутствие волос на внутренней стороне стоп и ладоней;
- аппендикс;
- бинокулярное зрение;
- сходные заболевания;
- сходство групп крови;
- низкая плодовитость (один-два детёныша) и длительный период детства;
- социальный образ жизни.
Рис. 1. Внешнее сходство человека и обезьяны.
Геном человека и шимпанзе отличается всего лишь на 1,2 %, т.е. почти на 99 % человек является родственником шимпанзе. Однако такая несущественная разница позволяет развиться шимпанзе только до уровня 4-летнего ребёнка.
Сходства и различия с животными
Говоря кратко о месте человека в системе органического мира, следует разграничить его биологическую и социальную роли. Человек имеет естественные потребности (сон, еда, спаривание), но при этом способен контролировать свои желания, учиться, заниматься творчеством.
Несмотря на то, что человечество - животный вид, в ходе развития человек приобрёл уникальные анатомические и социальные качества. В таблице приведены сходства и различия человека и других млекопитающих.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
Сходство |
Отличие |
|
|
Рис. 2. Мозг человека и других млекопитающих.
На принадлежность человека к животному царству указывают атавизмы - спонтанно проявляющиеся признаки, присущие предкам, и рудименты - органы, утратившие своё значение. К атавизмам относятся обильный волосяной покров по всему телу, включая лицо, хвост, многососковость, ярко выраженные клыки. К рудиментам - аппендикс, третье веко, мышцы ушных раковин.
Рис. 3. Гипертрихоз - избыточное оволосение.
Что мы узнали?
По классификации человек относится к приматам, высшим обезьянам - гоминидам. Об этом свидетельствует схожие черты с другими гоминидами. Несмотря на принадлежность человека к животному царству, имеются существенные различия, связанные с более сложным строением мозга.
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 15.