Этапы эволюции человека человек разумный. Основные этапы эволюции человека

Мир изменяется, каждое последующее десятилетие, столетие или тысячелетие приносит свои, характерные лишь ему изменения, а скорость перемен лишь возрастает. И наравне с изменяющимся миром – меняется человек. Эволюция продолжается. На данный момент существует множество различных теорий, которые дают свои варианты развития человека в будущем. Однако некоторые антропологи и исследователи все же считают, что эволюционные процессы уже не играют столь важной роли, которую играли раньше.

Биологическая эволюция – естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом (с) Wikipedia

Так, например, по мнению профессора Стива Джонса из Университетского колледжа Лондона, эволюция уходит на второй план. Если в далеком прошлом, выживал сильнейший, то в современном мире, человек, окруженный комфортом, вряд ли продолжит мутацию. В то же время, ученые не исключают вероятности изменения и развития наших тел.

Кроме того, нельзя забывать о существовании закона Харди-Вейньерга, который гласит, что эволюционное изменение является математически необходимым до тех пор, пока генетическая популяция остается под влиянием как минимум одного из пяти факторов:

• Мутация
• Неслучайное спаривание
• Поток генов
• Дрейф генов
• Естественный отбор

На основе этого закона можно сделать простой вывод – эволюционным процессам быть. Именно поэтому многие ученые не останавливаются на споре «за» или «против» эволюции, а выдвигают свои предположения на тему того, как человек будет выглядеть в будущем и каким эволюционным изменениям нам грозят последующие тысячелетия.

Изменение роста

Доподлинно известна и изучена тенденция к увеличению роста. Если брать в расчет хотя бы последние 100-150 лет, то не сложно подсчитать, что человечество стало выше в среднем на 10 сантиметра. Так, например, каждый пятый житель Италии имеет рост выше 180 см, а в послевоенное время (после Второй Мировой войны), количество людей с таким ростом составляло не более 6% от всего населения.

Средний рост мужчин на карте мира

Как считают исследователи, одной из главных причин подобного изменения является изобилие питательных веществ, которые доступны современному человеку. И если раньше голод мешал организму развиваться, то сейчас в немалой части мира подобный вопрос уже второстепенен.

Размер головы человека

Интересно, что по вопросу изменения размеров черепной коробки существует два мнения. Первое гласит, что размеры черепа будут увеличиваться. Это обусловлено в первую очередь развитием самого человека, ведь технологическое развитие подразумевает необходимость в развитии интеллектуальном и развитии мозга. Именно поэтому, как считает часть ученых, будем мы в будущем выглядеть как самые настоящие стандартные «инопланетяне».

Впрочем, есть и обратное данному предположению мнение, которое гласит, что размер черепной коробки если и претерпит изменения, то несущественные. Палеонтолог Питер Уорд, из университета Вашингтона в Сиэтле считает иначе. Причина очень проста – любая женщина, которая хотя бы раз в своей жизни рожала, с полной уверенностью скажет вам, что голова ребенка уже сейчас довольно крупных размеров. Именно поэтому в наши дни все чаще используется метод Кесарева сечения и именно поэтому эволюция вряд ли пойдет на такой шаг (нет, мы не считаем эволюцию чем-то, что имеет собственную волю – прим. ред.).

Цвет кожи и черты лица

Моноэтничость – вот слово, которое приходит на ум многим ученым, когда речь заходит о далеком будущем человечества. Смешанные браки уже давно перестали быть чем-то из ряда вон выходящим и «чистота крови» сохраняется лишь у определенных этнических групп, которые, обычно, находятся в определенной изоляции, территориальной, религиозной или любой другой.

Тем не мене, глобализация и культурное слияние вместе с доступностью свободного перемещения делают свое дело и рано или поздно все это приведет к усреднению черт лица и цвета кожи. Об этом говорит профессор Йельского университета Стивен Стернс. По прогнозам различных исследователей, цвет кожи и волос потемнеет. Поэтому есть мнение, что через несколько веков или чуть позже, большая часть населения Земли будут выглядеть приблизительно как бразильцы.

Есть и параллельная точка зрения, приверженцы которой считают, что со временем человечество или отдельные люди смогут приобрести способность к мимикрии, а стало быть, появится возможность изменять цвет кожи по собственному желанию. Подобные заявления можно было бы считать фантастикой, однако уже сейчас ученые экспериментируют с внедрением хроматофоров (пигментсодержащих клеток, которые присутствуют у земноводных, рептилий и т.д.).

Человеческие волосы

Ни для кого не секрет, что древние люди были куда более волосаты, чем мы. Нет, это не значит, что у них были очень длинные волосы, отнюдь, просто волосяной покров был куда более заметен, чем сейчас. Известный ученый Чарльз Дарвин в свое время говорил, что волосы на наших телах не более чем рудимент, своеобразный привет из прошлого человечества.

Волосяной покров в те далекие времена заменял человеку одежду, однако со временем подобная потребность отпала в связи с распространением и доступностью одежды и отопления. Поэтому есть не малая вероятность, что в будущем человечество станет практически лысым. Однако и тут нельзя говорить об уверенности в подобных изменениях. Так, например, волосы выступают в качестве одного из показателей при выборе полового партнера, а значит, если надобность в волосах окончательно не пропадет, то и волосы никуда не денутся, разве только их станет немного меньше.

Зубы

Если вы посмотрите на челюсти человека, проживавшего около 100000 лет назад и на челюсти современного человека, то даже невооруженным взглядом заметите изменения. В прошлом, размер зубов человека был в два раза больше. Это необходимо было для того, что бы можно было разгрызать орехи, рвать зубами сырое мясо и т.п. Позже, мозг человека развивался, менялся его рацион и как следствие, челюсти, как и зубы, начали уменьшаться.

Одно из самых заметных изменений – исчезновение зубов мудрости. Уже сейчас практически 25% людей рождаются без зачатков зубов мудрости, что можно списать на влияние естественного отбора, а в будущем, данный процент будет лишь увеличиваться. По предположениям ученых, продолжат уменьшаться и зубы человека, а возможно, даже пропадать.

Мышцы

То, что человечество потеряет в мышечной массе - всего лишь вопрос времени, в этом практически уверены ученые. Уже сейчас человечество слабее своего прошлого «я». Это обусловлено все меньшими объемами физического труда, который по не многу вытесняется техникой. Чем быстрее будет проходить развитие технологий и автоматизация, тем быстрее человечество станет в плане физической силы.

Между тем, уже сейчас проводятся серьезные разработки по созданию искусственных и усиленных частей тела, мышечных тканей, экзоскелетов и прочего. Все это может привести к тому, что конечности людей могут начать изменяться. Сокращение мышечной массы, ноги станут короче, а ступни меньше.

Кроме того, есть второй вариант развития событий, который предполагает, что человечество потеряет мышечную массу в связи с «переселением» в космос. Многие знают, что после возвращения на Землю из космоса, космонавтам приходится заново набирать свою физическую форму. А теперь представьте, что будет, если подобный полет затянется на о-о-очень долгий срок.

Функции мозга

Естественно, что и мозг не останется без изменений. В современном мире уже сейчас видно влияние технологий на наше мышление. Мозг человека работает так, что бы выполнять задачу максимально эффективно, поэтому вместо того, что бы запомнить определенный объем информации, мозг предпочитает запомнить непосредственно источник, откуда можно взять необходимые данные. Так, например, куда легче запомнить, куда ты положил книгу, а не то, что написано на 329 странице в 3 абзаце. Поэтому в будущем, велика вероятность ухудшения состояния нашей памяти. С другой стороны, человечество не раскрыло весь своей «мозговой» потенциал, поэтому за будущие поколения не стоит слишком опасаться.

Еще одно интересное изменение может коснуться нашего слуха. На протяжении эволюционного процесса, человек научился акцентировать свое внимание на определенные звуковые волны улавливаемые ухом и вычленять то, что ему больше необходимо. Хотя само собой, подобный навык не всесилен, однако во время шумной вечеринки мы в состоянии среди множества разговоров и шумов выделить речь нашего собеседника. Само собой, подобным механизмом обладает не ухо, а наш с вами мозг, который исполняет роль аналитического фильтра. В это же время, развитие медиа и сети Интернет все более забивается ненужным «шумом» и бесполезной информацией, которую человек пытается сортировать уже сейчас. На основе этого можно прийти к выводу, что в условиях подобного информационного окружения, человечеству придется более эффективно научиться определять, что для него полезно и вычленять это среди бурного общего потока.

На этом все. Нет, конечно, существует еще множество вариантов эволюционных изменений, однако всех их перечислить довольно сложно, да и не очень нужно. Мы же, постарались вкратце описать наиболее заметные из них и дать общее представление о том, что ждет наши потомков в далеком (или не очень) будущем. Удачи и эволюционируйте!

Антропогенез (греч. anthropos человек, génesis происхождение), частьбиологической эволюции , которая привела к появлению вида Homo sapiens, отделившегося от прочихгоминид ,человекообразных

обезьян иплацентарных млекопитающих . Это процесс историко-эволюционного формирования физического типачеловека , первоначального развития еготрудовой деятельности ,речи , а такжеобщества .

Этапы эволюции человека

Ученые утверждают, что современный человек произошел не от современных человекообразных обезьян, для которых характерна узкая специализация (приспособление к строго определенному образу жизни в тропических лесах), а от вымерших несколько миллионов лет тому назад высокоорганизованных животных - дриопитеков.

По данным палеонтологических находок (ископаемых остатков), около 30 млн. лет назад на Земле появились древние приматы парапитеки, жившие на открытых пространствах и на деревьях. Их челюсти и зубы были подобны челюстям и зубам человекообразных обезьян. Парапитеки дали начало современным гиббонам и орангутангам, а также вымершей ветви дриопитеков. Последние в своем развитии разделились на три линии: одна из них привела к современной горилле, другая - к шимпанзе, а третья - к австралопитеку, а от него - к человеку. Родство дриопитека с человеком установлено на основе изучения строения его челюсти и зубов, обнаруженных в 1856 г. во Франции. Важнейшим этапом на пути превращения обезьяноподобных животных в древнейших людей было появление прямохождения. В связи с изменением климата и изреживанием лесов наступил переход от древесного к наземному образу жизни; чтобы лучше обозревать местность, где у предков человека было много врагов, им приходилось вставать на задние конечности. В дальнейшем естественный отбор развил и закрепил прямохождение, и, как следствие этого, руки освободились от функций опоры и передвижения. Так возникли австралопитеки - род, к которому относятся гоминиды (семейство людей) .

Австралопитеки

Австралопитеки - высокоразвитые двуногие приматы, использовавшие предметы естественного происхождения в качестве орудий (следовательно, австралопитеков еще нельзя считать людьми). Костные остатки австралопитеков впервые обнаружены в 1924 г. в Южной Африке. Они были ростом с шимпанзе и массой около 50 кг, объем мозга достигал 500 см3 - по этому признаку австралопитек стоит ближе к человеку, чем любая из ископаемых и современных обезьян.

Строение тазовых костей и положение головы было сходно с таковыми человека, что свидетельствует о выпрямленном положении тела. Они жили около 9 млн. лет тому назад в открытых степях и питались растительной и животной пищей. Орудиями их труда были камни, кости, палки, челюсти без следов искусственной обработки.

Человек умелый

Не обладая узкой специализацией общего строения, австралопитеки дали начало более прогрессивной форме, получившей название Homo habilis - человек умелый. Костные остатки его были обнаружены в 1959 г. в Танзании. Возраст их определен примерно в 2 млн. лет. Рост этого существа достигал 150 см. объем головного мозга был на 100 см3 больше, чем у австралопитеков, зубы человеческого типа, фаланги пальцев как у человека, сплющены.

Хотя в нем сочетались признаки, как обезьян, так и человека, переход этого существа к изготовлению галечных орудий (хорошо выделанных каменных) свидетельствует о появлении у него трудовой деятельности. Они могли ловить животных, бросать камни и совершать другие действия. Кучи костей, находящиеся вместе с ископаемыми остатками человека умелого, свидетельству ют о том, что мясо стало постоянной частью их диеты. Эти гоминиды пользовались грубыми каменными орудиями труда.

Человек прямоходящий

Homo erectus - человек прямоходящий. вид, от которого, как полагают, произошел современный человек. Его возраст 1,5 млн. лет. Его челюсти, зубы и надбровные дуги все еще оставались массивными, но объем головного мозга у некоторых индивидуумов был таким же, как у современного человека.

Некоторые кости Homo erectus найдены в пещерах, что позволяет предполагать о его постоянном жилище. Кроме костей животных и довольно хорошо выделанных каменных орудий, в некоторых пещерах обнаружены кучи древесного угля и обгоревшие кости, так что, по-видимому, в это время австралопитеки уже научились добывать огонь.

Эта стадия эволюции гоминид совпадает с заселением выходцами из Африки других более холодных областей. Выдержать холодные зимы, не выработав сложных видов поведения или технических навыков, было бы невозможно. Ученые предполагают, что дочеловеческий мозг Homo erectus был способен находить социальные и технические решения (огонь, одежда, запас нищи и совместное проживание в пещерах) проблем, связанных с необходимостью выжить в зимнюю стужу.

Таким образом, все ископаемые гоминиды, особенно австралопитеки, рассматриваются как предшественники человека.

Эволюция физических особенностей первых людей, включая современного человека, охватывает три этапа: древнейшие люди, или архантропы ;древние люди, или палеоантропы ;современные люди, или неоантропы .

Архантропы

Первый представитель архантропов - питекантроп (японский человек) - обезьяночеловек, прямоходящий. Его кости обнаружены на о. Ява (Индонезия) в 1891 г. Первоначально его возраст определяли равным 1 млн. лет, но, согласно более точной современной оценке, ему немногим больше 400 тыс. лет. Рост питекантропа составлял около 170 см, объем черепной коробки - 900 см3 . Несколько позже существовалсинантроп (китайский человек). Многочисленные его остатки найдены в периоде 1927 по 1963 гг. в пещере близ Пекина. Это существо использовало огонь и изготовляло каменные орудия. К этой группе древнейших людей относят еще и гейдельбергского человека.

Палеоантропы

Палеоантропы - неандертальцы появились на смену архантропам. 250-100 тыс. лет тому назад они были широко расселены на территории Европы. Африки. Передней и Южной Азии. Неандертальцы изготовляли разнообразные каменные орудия: ручные рубила, скребла, остроконечники; пользовались огнем, грубой одеждой. Объем их мозга выросло 1400 см3 .

Особенности строения нижней челюсти показывают, что у них была зачаточная речь. Они жили группами по 50-100 особей и во время наступления ледников использовали пещеры, выгоняя из них диких зверей.

Неоантропы и человек разумный

Неандертальцев сменили люди современного типа - кроманьонцы - или неоантропы. Они появились около 50 тыс. лет тому назад (костные остатки их найдены в 1868 г. во Франции). Кроманьонцы образуют единственный род н вид Homo Sapiens – человек разумный. У них полностью сгладились обезьяньи черты, на нижней челюсти имелся характерный подбородочный выступ, указывающий на их способность к членораздельной речи, а по искусству изготовления разнообразных орудий из камня, кости и рога кроманьонцы ушли далеко вперед по сравнению с неандертальцами.

Они приручили животных и начали осваивать земледелие, что позволило избавиться от голода и добывать разнообразную пищу. В отличие от предшественников эволюция кроманьонцев проходила под большим влиянием социальных факторов (сплочение коллектива, взаимная поддержка, совершенствование трудовой деятельности, более высокий уровень мышления).

Возникновение кроманьонцев - завершающий этап формирования человека современного типа. На смену первобытному человеческому стаду пришел первый родовой строй, завершивший становление человеческого общества, дальнейший прогресс которого стал определяться социальноэкономическими законами.

18) Доказательства происхождения человека от животных. Атавизмы и рудименты у человека.

К ним традиционно относят сравнительно-анатомические, эмбриологические, физиологобиохимические, молекулярно-генетические, палеонтологические.

1. Сравнительно-анатомические.

Общий план строения тела человека сходен со строением тела хордовых животных. Скелет состоит из тех же отделов, что и у других млекопитающих. Полость тела разделена диафрагмой на брюшной и грудной отделы. Нервная система трубчатого типа. В среднем ухе расположены три слуховые косточки (молоточек, наковальня, стремечко), имеются ушные раковины и связанные с ними ушные мышцы. В коже человека, как и других млекопитающих, имеются млечные, сальные и потовые железы. Кровеносная система замкнута, есть четырехкамерное сердце. Подтверждением животного происхождения человека служит наличие у него рудиментов и атавизмов.

2. Эмбриологические.

В эмбриогенезе человека наблюдаются основные стадии развития, характерные для позвоночных животных (дробление, бластула, гаструла и т.д.) На ранних стадиях эмбрионального развития у зародыша человека появляются признаки, характерные для низших позвоночных: хорда, жаберные щели в полости глотки, полая нервная трубка, двусторонняя симметрия в строении тела, гладкая поверхность головного мозга. Дальнейшее развитие зародыша проявляет черты, характерные для млекопитающих: несколько пар сосков, наличие волос на поверхности тела, как у всех млекопитающих (кроме однопроходных и сумчатых), развитие детеныша внутри тела матери и питание плода через плаценту.

3. Физиолого-биохимические.

У человека и человекообразных обезьян очень близка структура гемоглобина и других белков организма. Наблюдается сходство в группах крови. Кровь карликового шимпанзе (бонобо) соответствующей группы можно переливать и человеку. Имеется у человека и антиген резус-фактор крови (впервые он был выявлен у макаки резус). Человекообразные обезьяны близки к человеку по продолжительности беременности, срокам полового созревания.

4. Молекулярно-генетические.

У всех человекообразных обезьян диплоидное число хромосом 2 n = 48. У человека 2 n = 46 (установлено, что хромосома 2 у человека образована слиянием двух хромосом, гомологичных таковым у шимпанзе). Имеется высокая степень гомологии по первичной структуре генов (более 90% генов человека и шимпанзе сходны между собой).

5. Палеонтологические.

Найдены многочисленные ископаемые остатки (отдельные кости, зубы, фрагменты скелета, орудия и др.), позволяющие составить эволюционный ряд предковых форм современного человека и объяснить основные направления их эволюции.

Отличие человека от животных

Возникшие в ходе эволюции наследственные изменения под контролем естественного отбора способствовали появлению у человека прямохождения, освобождению рук, развитию и увеличению мозгового черепа, и уменьшению его лицевой части. Одновременно у человека вырабатывалась потребность в систематическом изготовлении орудий труда, что способствовало усовершенствованию строения и функции руки, головного мозга, речевого аппарата, мыслительной деятельности и возникновению речи. Существенную роль на развитие головного мозга и руки оказало бинокулярное (стереоскопическое) цветовое зрение, которое имелось у предков человека.

Атавизмы и рудименты у человека.

Рудиментами называются органы, утратившие своё основное значение в процессе эволюционного развития организма.

Многие рудиментарные органы не являются совершенно бесполезными и выполняют какие-нибудь второстепенные функции с помощью структур, очевидно предназначенных для более сложных целей.

Атавизмом называется появление у особи признаков, свойственных отдаленным предкам, но отсутствующих у ближайших.

Появление атавизмов объясняется тем, что гены, отвечающие за данный признак, сохранились в ДНК, но не функционируют, так как подавляются действием других генов.

Рудименты у человека:

∙ хвостовые позвонки;

∙ у некоторых людей имеется рудиментарная хвостовая мышца extensor coccygis, идентичная мышцам, двигающим хвост у других млекопитающих. Она прикрепляется к копчику, но, поскольку копчик у человека практически не может двигаться, эта мышца для человека бесполезна;

∙ волосяной покров туловища;

∙ специальные мышцы arrectores pilorum, которые у наших предков служили для "поднятия шерсти дыбом" (это полезно для терморегуляции, а также помогает животным выглядеть крупнее - для устрашения хищников и конкурентов). У людей сокращение этих мышц приводит к "гусиной коже", что едва ли может иметь какое-то адаптивное значение;

∙ три ушные мышцы, которые позволяли нашим предкам шевелить ушами. Встречаются люди, умеющие пользоваться этими мышцами. Это помогает животным с большими ушными раковинами определять направление на источник звука, но у человека данная способность может использоваться только для забавы;

∙ морганиевы желудочки гортани;

∙ червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс). Многолетние наблюдения показали, что удаление аппендикса не оказывает значимого влияния на продолжительность жизни и здоровье людей, если не считать того, что после этой операции люди в среднем чуть реже болеют колитом;

∙ хватательный рефлекс у новорожденных (детенышам обезьян он помогает держаться за шерсть матери);

∙ икота: это рефлекторное движение мы унаследовали от своих далеких предков - амфибий. У головастика данный рефлекс позволяет быстро пропустить порцию воды через жаберные щели. И у человека, и у головастика этот рефлекс контролируется одним и тем же отделом мозга и может быть подавлен одними и теми же средствами (например, вдыханием углекислого газа или расправлением грудной клетки);

∙ лануго: волосяной покров, развивающийся у человеческого эмбриона почти на всем теле, кроме ладоней и ступней, и исчезающий незадолго до рождения (недоношенные дети иногда рождаются с лануго).

Примеры атавизмов:

∙ хвостовидный придаток у человека;

∙ сплошной волосяной покров на теле человека;

∙ добавочные пары молочных желез;

19 . Старение организма. Теории старения. Гериатрия и геронтология.

Старость представляет собой стадию индивидуального развития, по достижении которой в организме наблюдаются закономерные изменения в физическом состоянии, внешнем виде, эмоциональной сфере.Старческие изменения становятся очевидными и нарастают в пострепродуктивном периоде онтогенеза. Однако начало угасания репродуктивной функции или даже ее полная утрата не могут служить нижней границей старости. Действительно, менопауза у женщин, заключающаяся в прекращении выхода зрелых яйцеклеток из яичника и соответственно прекращении месячных кровотечений, определяет окончание репродуктивного периода жизни. Вместе с тем к моменту достижения менопаузы большинство функций и внешних признаков далеко не достигают состояния, характерного для старых людей. С другой стороны, многие изменения, которые мы связываем со старостью, начинаются до снижения репродуктивной функции. Это относится как к физическим признакам (поседение волос, развитие дальнозоркости), так и к функциям различных органов. К примеру, у мужчин снижение выделения мужских половых гормонов половыми железами и повышение выделения гонадотропных гормонов гипофизом, что характерно для старого организма, начинается примерно от 25 лет.

Различают хронологический и биологический (физиологический) возраст.

Согласно современной классификации, основанной на оценке многих средних показателей состояния организма, людей, хронологический возраст которых достиг 60-74 лет, называют пожилыми, 75-89 лет -старыми, свыше 90 лет - долгожителями. Точное определение биологического возраста затруднено тем, что отдельные признаки старости проявляются в разном хронологическом возрасте и характеризуются различной скоростью нарастания. Кроме того, возрастные изменения даже одного признака подвержены значительным половым и индивидуальным колебаниям.

Рассмотрим такой признак, как упругость (эластичность) кожи. Один и тот же биологический возраст достигается в этом случае женщиной примерно в 30 лет, а мужчиной - в 80. Именно поэтому прежде всего женщинам необходим грамотный и постоянный уход за кожей. С целью определения биологического возраста, что необходимо для суждения о скорости старения, используют батареи тестов, проводя совокупную оценку одновременно многих признаков, закономерно изменяющихся в процессе жизни.

Основу таких батарей составляют сложные функциональные показатели, состояние которых зависит от согласованной деятельности нескольких систем организма. Простые тесты обычно бывают менее информативными. Например, скорость распространения нервного импульса, которая зависит от состояния нервного волокна, снижается в возрастном интервале 20-90 лет на 10%, тогда как жизненная емкость легких, определяемая координированной работой дыхательной, нервной и мышечной систем,-на 50%.

Состояние старости достигается благодаря изменениям, составляющим содержание процесса старения. Этот процесс захватывает все уровни структурной организации особи - молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевой, органный. Суммарный результат многочисленных частных проявлений старения на уровне целостного организма заключается в нарастающем с возрастом снижении жизнеспособности особи, уменьшении эффективности приспособительных, гомеостатических механизмов. Показано, например, что молодые крысы после погружения в ледяную воду на 3 мин восстанавливают температуру тела примерно за 1 ч. Животным среднего возраста на это требуется 1,5 ч, а старым - около 2 ч.

В целом старение приводит к прогрессивному повышению вероятности смерти. Таким образом, биологический смысл старения заключается в том, что оно делает неизбежной смерть организма. Последняя же представляет собой универсальный способ ограничить участие многоклеточного организма в размножении. Без смерти не было бы смены поколений - одного из главных условий эволюционного процесса.

Возрастные изменения в процессе старения не во всех случаях заключаются в снижении приспособляемости организма. У человека и высших позвоночных в процессе жизни приобретается опыт, вырабатывается умение избегать потенциально опасных ситуаций. Интересна в этом плане и система иммунитета. Хотя ее эффективность после достижения организмом состояния зрелости в целом снижается, благодаря «иммунологической памяти» по отношению к некоторым инфекциям старые особи могут оказаться более защищенными, чем молодые.

ГИПОТЕЗЫ, ОБЪЯСНЯЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ

Геронтология знает не менее 500 гипотез, объясняющих и первопричину, и механизмы старения организма. Подавляющее большинство их не выдержало проверки временем и представляет чисто исторический интерес. К ним, в частности, относятся гипотезы, связывающие старение с расходованием особого вещества клеточных ядер, страхом смерти, утратой некоторых невосполняемых веществ, получаемых организмом в момент оплодотворения, самоотравлением продуктами жизнедеятельности, токсичностью продуктов, образуемых под действием микрофлоры толстого кишечника. Гипотезы, представляющие научную ценность в наши дни, соответствуют одному из двух главных направлений.

Некоторые авторы рассматривают старение как стохастический процесс возрастного накопления «ошибок», неизбежно случающихся в ходе обычных процессов жизнедеятельности, а также повреждений биологических механизмов под действием внутренних (спонтанные мутации) или внешних (ионизирующее облучение) факторов. Стохастичность обусловливается случайным характером изменений во времени и локализации в организме. В различных вариантах гипотез данного направления первостепенная роль отводится разным внутриклеточным структурам, от первичного повреждения которых зависят функциональные расстройства на клеточном, тканевом и органном уровнях. Прежде всего это генетический аппарат клеток (гипотеза соматических мутаций). Многие исследователи связывают начальные изменения старения организма с изменениями строения и, следовательно, физико-химических и биологических свойств макромолекул: ДНК, РНК, белков хроматина, цитоплазматических и ядерных белков, ферментов. Особо выделяют также липиды клеточных мембран, часто являющиеся мишенью для свободных радикалов. Сбои в работе рецепторов, в частности клеточных оболочек, нарушают эффективность регуляторных механизмов, что приводит к рассогласованию процессов жизнедеятельности.

К рассматриваемому направлению относятся также гипотезы, усматривающие первооснову старения в нарастающем с возрастом износе структур в диапазоне от макромолекул до организма в целом, приводящем в конце концов к состоянию, не совместимому с жизнью. Такое представление, однако, слишком прямолинейно.

Напомним, что возникновению и накоплению мутационных изменений в ДНК противостоят природные антимутационные механизмы, а вредные последствия образования свободных радикалов

снижаются благодаря функционированию антиоксидантных механизмов. Таким образом, если «концепция износа» биологических структур правильно отражает сущность старения, то итог в виде большей или меньшей скорости старческих изменений возраста, в котором у разных людей эти изменения становятся очевидными, является следствием наложения разрушительных и защитных процессов. В этом случае гипотеза износа с неизбежностью включает в

себя такие факторы, как генетическая предрасположенность, условия и даже образ жизни, от которых, как мы видели, зависит скорость старения.

Второе направление представлено генетическими или программными гипотезами, согласно которым процесс старения находится под прямым генетическим контролем. Указанный контроль, согласно одним взглядам, осуществляется с помощью специальных генов. По другим взглядам, он связан с наличием специальных генетических программ, как это имеет место в отношении других стадий онтогенеза, например эмбриональной.

В пользу запрограммированности старения приводят доказательства, многие из которых уже рассмотрены в разд. 8.6.1. Обычно также ссылаются на наличие в природе видов, у которых вслед за размножением бурно нарастают изменения, приводящие животных к гибели. Типичный пример - тихоокеанские лососи (нерка, горбуша), погибающие после нереста. Пусковой механизм в этом случае связан с изменением режима секреции половых гормонов, что следует рассматривать как особенность генетической программы индивидуального развития лососевых, отражающей их экологию, а не как универсальный механизм старения.

Примечательно, что кастрированная горбуша не нерестится и живет в 2-3 раза дольше. Именно в эти дополнительные годы жизни следует ожидать появления признаков старения в клетках и тканях. Некоторые программные гипотезы основаны на допущении, что в организме функционируют биологические часы, в соответствии с которыми происходят возрастные изменения. Роль «часов» приписывают, в частности, вилочковой железе, прекращающей функционирование при переходе организма в зрелый возраст. Еще один кандидат - это нервная система, особенно некоторые ее отделы (гипоталамус, симпатическая нервная система), главным функциональным элементом которой являются первично стареющие нервные клетки. Допустим, что прекращение в определенном возрасте функций тимуса, что, несомненно, находится под генетическим контролем, является сигналом начала старения организма. Это, однако, не означает генетического контроля процесса старения. В отсутствие тимуса ослабляется иммунологический контроль за аутоиммунными процессами. Но для того чтобы эти процессы пошли, необходимы либо мутантные лимфоциты (повреждения ДНК), либо белки с измененной структурой и антигенными свойствами.

Геронтология и гериатрия

Геронтология (от греч. gerontos - старец) - раздел биологии и медицины, изучающий закономерности старения живых существ, в том числе человека. К основным направлениям геронтологии относятся изучение основных причин, механизмов и условий старения, поиск эффективных средств увеличения продолжительности жизни и продления периода активной трудоспособности.

Гериатрия (от греч. iatreia - лечение) - область клинической медицины, изучающая диагностику, лечение и профилактику заболеваний людей пожилого и старческого возраста.

Теория наркотиков. Теренс Кемп Маккена, философ и знаток психоделиков, однажды предположил, что люди обрели сознание, питаясь особыми психогенными грибами, причём инопланетного происхождения. Грибы росли лишь в промежутке с 18 до 12 тысяч лет назад, но за это время успели изменить разум бывших обезьян, превратив их в людей. Данная теория не пользуется популярностью, но надо отдать должное — некоторые грибы и вправду могли бы выжить на других планетах, а также повлиять на мозг человека при постоянном приёме.

Акватическая теория. В отличие от подавляющего большинства других гоминид, у людей очень мало волос. Учёные до сих пор не уверены, почему, но одну объясняющую это теорию выдвинул в 1929 году биолог Алистер Харди. Возможно, около 6−8 миллионов лет назад наши далёкие предки добывали еду, плавая и ныряя, и постепенно избавлялись от лишнего меха, приобретя взамен подкожный жир, как у китов или дельфинов.

Теория «мозговитой Евы». Мы все получили нашу митохондриальную ДНК от некой женщины, жившей в Африке около 200 тысяч лет назад, которую зовут «митохондриальной Евой». Британский нейробиолог Колин Блэйкмор пошёл дальше, заявив, что кроме того именно этой женщине мы обязаны размером нашего мозга. Из-за генетической мутации её мозг мог быть на 30% больше, чем у современников, который она и передала всем потомкам. Они выжили там, где погибли дети иных древних матерей, лишь благодаря размеру мозга.

Теория насилия. Тяга к насилию — отнюдь не лучшая из наших черт, но возможно, именно благодаря ей мы эволюционировали. Такую теорию в 1953 году выдвинул австралийский антрополог Раймонд Дарт. Древние люди исследовали новые земли, стремясь вытеснить другие племена, захватить их и даже съесть. Может, из-за этого и вымерли другие виды человека, а оставшиеся в живых скрещивались с кроманьонцами — зачастую не по доброй воли.

Теория еды. Чем отличалась диета человека разумного от диеты других гоминид древности? Двумя пунктами — мясом и углеводами. Когда мы начали есть мясо около 3 миллионов лет назад, то в нашем мозгу постепенно образовывалось больше нейронов. Люди учились кооперации на охоте, развивая общественные навыки. Углеводы же — основная пища для мозга, которая вероятнее всего повлияла на его эволюцию.

Теория климата. Люди, обитающие на Земле десятки тысячелетий, видели неоднократную смену климата — от жары до ледников. Возможно, каждая резкая смена провоцировала нас на не менее резкие прыжки в развитии — чтобы приспособиться к нестабильным погодным условиям.

Теория скрещивания. Когда 60 тысяч лет назад кроманьонцы покинули Африку, они пересеклись с неандертальцами и денисовскими людьми — другими видами гоминид. Результат привёл к межвидовому скрещиванию и появлению гибридов — в нашей ДНК до сих пор остались их следы. В древности же именно гибридизация помогла людям приспособиться к новым условиям жизни вне африканского континента.

Теория прямохождения. Привычка наших предков перемещаться на ногах могла затронуть и особенности нашего мозга. Логика следующая — из-за прямохождения форма таза у женщин изменилась, а родовой канал сузился. Из-за этого черепа младенцев стали мягче — чтобы успешнее преодолевать новые препятствия. А затем именно мягкие черепа позволили мозгу увеличиться в размерах.

Теория бросков. На территории грузинского города Дманиси в 1991 году обнаружили останки отдельного вида гоминид. Их орудия были примитивны, но есть теория, что они мастерски умели швыряться камнями, отгоняя саблезубых львов. Как ни странно, подобные навыки могли положительно повлиять на развитие мозга человека — ведь область, отвечающая за координацию рук и глаз при броске находится там же, где и область речи. Не говоря уже о том, что совместная оборона от хищников способствовала социализации.

Человек и современные человекообразные обезьяны не только сходны между собой по своим морфологическим и физиологическим особенностям, но и находятся в близком родстве. Они являются двумя разными ветвями одного ствола, т.е. происходят от одного общего предка.

Такими предками были древние, вымершие уже несколько миллионов лет тому назад, некрупные (величиной с собаку средних размеров) обезьяны, получившие название проплиопитеки. Их родиной была северо-восточная часть Африки. Жили они на деревьях, питались растительной пищей. От этих обезьян эволюция пошла в разных направлениях.

Путем дивергенции образовались предки современных человекообразных обезьян - орангутанов и гиббонов, а также дриопитеков (древесных обезьян). Возможно, что дриопитеки дали несколько ветвей ископаемых форм, в том числе очень крупных (до 2,5м в высоту) обезьяноподобных существ - гигантопитеков.

Один из видов дриопитеков был, очевидно, той ветвью, от которой начиналось развитие предков современного человека. Эта форма путем дивергенции образовала большое количество видов австралопитеков, обитавших в Восточной и Южной Африке. Эти обезьяны жили на равнинах, для передвижения использовали в основном задние конечности, т.е. обладали прямохождением. Рост их достигал 120-140см, объем черепа - около 500см 3 .

Наиболее древние австралопитеки жили около 6млн. лет тому назад, поздние вымерли около 0,5млн. лет тому назад. Однако орудия труда у австралопитеков еще не было. Очевидно, для защиты и нападения они могли использовать только камни и палки, как это делают современные обезьяны.

Таблица - основные этапы эволюции человека

I этап - древнейшие люди (архантропы)

Около 3 млн. лет тому назад в Восточной Африке жили крупные обезьяноподобные существа, напоминающие австралопитеков. Остатки их были обнаружены в Восточной Африке, в Кении на берегу озера Рудольфа. Объем головного мозга у них достигал 800см 3 , но самое главное, что в том же слое, где были найдены кости этого предка человека, находились и очень примитивные каменные орудия.

Трудно сказать, были ли эти существа уже людьми или относились к австралопитекам. Наличие примитивных орудий, изготовленных из галек, обработанных ударами о другие гальки, позволяет некоторым исследователям считать их «людьми с озера Рудольфа» (термин Р.Лики) и отнести к первому этапу становления человека.

Этот I этап получил название древнейшие люди, или архантропы. К нему относится много разнообразных находок остатков скелетов. Сделаны они были в Африке (олдувайский питекантроп), в Азии (яванский питекантроп и синантроп) и в Европе (гейдельбергский человек). Жили они в разное время: наиболее древние - более 1млн. лет тому назад, более «молодые» - 400тыс. лет тому назад. Все эти находки объединяются в одну группу архантропов по трем основным признакам:

• Объем головного мозга в пределах 1000см 3 и только у синантропа несколько больше - 1100см 3 ;
• отсутствие членораздельной речи, о чем свидетельствует отсутствие подбородочного выступа;
• наличие наиболее примитивных каменных орудий - скребков, наконечников, топоров.

Только наиболее прогрессивные из них - синантропы - пользовались огнем, о чем свидетельствуют многометровые слои золы, найденные в местах стоянок.

II этап - древние люди (палеоантропы)

II этап - древние люди, или палеоантропы, были широко распространены на территории Европы, Азии и Африки. Наиболее ранние из них появились более 250тыс. лет тому назад, последние исчезли около 40тыс. лет тому назад.

Древние люди имели рост 150-160см, объем головного мозга - около 1300-1400см 3 (приблизительно объем мозга современного человека). Однако череп древних людей характеризовался развитием надбровных дуг, скошенным лбом, значительно развитой нижней челюстью. На ней уже появляется подбородочный выступ, что дает возможность предположить наличие членораздельной речи.

Наиболее известные находки, сделанные в Европе, получили название неандертальцев (по названию долины Неандерталь вблизи Дюссельдорфа в Германии).

На этой стадии развития древние люди постоянно пользовались огнем, причем уже умели добывать его, используя камни. Тщательно обрабатывались каменные орудия, кроме каменных находят применение и костяные. Находки костяных игл свидетельствуют о наличии одежды из шкур животных. Характерно, что на этой стадии у древних людей производится захоронение умерших, что, вероятно, сопровождалось определенными ритуалами.

III этап - первые современные люди (неоантропы)

III этап в эволюции человека - первые современные люди, или неоантропы. Появились они около 40тыс. лет тому назад и относились уже к виду Homo sapiens - человек разумный. Объем головного мозга у них был таким же, как у наших современников - 1500-1800см 3 , рост - 170-180см.

Находки неоантропов были сделаны в самых разных местах земного шара. Наиболее известные из них, сделанные во Франции около местечка Кро-Маньон,- кроманьонцы.

Именно на третьем этапе эволюции человека появляется наскальная живопись.

Этот этап характеризуется тремя основными особенностями: прекращение биологической и начало социальной эволюции; формирование основных рас; высокий уровень развития культуры, который характеризуется обработкой не только каменных орудий труда, но и украшений, каменных фигурок, рисунков. Все это свидетельствует о появлении на этой стадии абстрактного мышления.

В эволюции человека было много боковых ветвей, заканчивавшихся полным вымиранием. В одно и то же время могли жить разные группы архантропов, причем более сильные и развитые формы могли истреблять отставших в своем развитии.

Большую роль в эволюции предков человека сыграло питание мясом, поскольку охота на дичь стимулировала отбор, а высокая калорийность мяса давала возможность питаться реже.

С развитием социальных отношений начала развиваться забота о стариках как носителях социально полезной информации. У неоантропов уже начали проявляться альтруистические наклонности, которые определяли преимущества их обладателей в условиях жизни в обществе.

Величайшим достижением человека разумного было приручение (одомашнивание) животных и начало культивирования растений. Это был важнейший шаг на пути освобождения человека от влияния окружающей среды. В результате развития мышления человек достигает высокого понимания природы, начинает влиять на нее. Именно Homo sapiens может быть определен как «материя, познающая самое себя».

Люди не перестали эволюционировать, хотя нашей цивилизации не так уж много лет, чтобы мы смогли увидеть какие-то сильные изменения. И всё же некоторые изменения в людях можно предугадать. В этой подборке собраны десять больших изменений, которые, скорее всего, произойдут в ближайшие 200000 лет, если цивилизация продолжит двигаться по теперешнему пути.

10. Моноэтничность

Мультикультурализм является основой современного общества. Будет неудивительно, если при дальнейшем смешении культур, люди в итоге эволюционируют в один повсеместный этнос. Смешанные браки уже давно не являются чем-то из ряда вон выходящим, из-за чего люди постепенно будут терять свои отличительные этнические черты, перенимая характеристики народов из разных уголков планеты. По крайней мере, тем или иным способом, в будущем расизм уже не будет проблемой.

9. Ослабление иммунной системы


С усилением зависимости человека от лекарств, можно ожидать, что иммунная система человека будет постепенно ослабляться. Хорошим объяснением этого является пример гормонов: в будущем, при помощи добавок, человек сможет регулировать свой гормональный фон, чтобы улучшить своё самочувствие. Со временем тело человека станет зависеть от дополнительных гормонов, пока эта зависимость не достигнет того уровня, когда тело перестанет выделять эти гормоны, полностью рассчитывая на получение гормонов извне. Процессы в теле, отвечающие за выработку гормонов, станут менее важными для выживания, так как благодаря добавкам, у тела всегда будет необходимое количество гормонов.

После нескольких десятков тысяч лет такого образа жизни, организм человека, вероятно, полностью потеряет возможность вырабатывать гормоны за ненадобностью. Если развить этот пример далее: многие функции организма могут стать ненужными с увеличением зависимости человека от внешней помощи. Зачем организму сильная иммунная система, если все патогены истребляются лекарствами? Это ещё один недостаток бездумного принятия лекарственных средств для борьбы даже с лёгкими заболеваниями.

8. Мышечная атрофия


Есть две причины возможности постепенного ослабления физического аспекта человеческого организма. Первой причиной является перенос "грязного" (но улучшающего наши мышцы) труда на технические приспособления. Чем меньше каждое поколение будет зависеть от физической силы, тем более вероятно, что наш вид в целом будет становиться слабее.

Вторая причина возможного развития мышечной атрофии звучит намного приятней - "переезд" человечества в космос. При таком сценарии физическая сила перестанет быть нужна в повседневных занятиях. Если человечество отправится в слишком долгий космический полёт, то постепенно мышечная масса людей сильно уменьшится. Многие слышали, что космонавты, возвращающиеся на землю после долгого нахождения в космосе, заметно теряют мышечную массу. Будущие поколения должны будут учесть этот факт, если не хотят оказаться неспособными самостоятельно передвигаться, как люди из мультфильма ВАЛЛ-И.

7. Увеличенный рост


Средний рост человека стремительно увеличивается последние два века. Всего за 150 последних лет средний рост людей увеличился на 10 сантиметров. Считается, что главной причиной нашего стремления ввысь является изобилие питательных веществ доступных человеку. Голод сильно мешал тем, кто пытался вырасти повыше, но сейчас в некоторых частях мира проблема голода уже не стоит так остро.

Чем больше ребёнок может скушать, тем больше у него/неё есть энергии для роста. До тех пор, пока люди имеют возможность кушать больше чем им надо, наш вид будет становиться выше. Только время и эволюция покажут каков предел роста человека.

6. Выпадение волос


По многим причинам тело человека уже избавилось от большинства своего волосяного покрова, и со временем, скорее всего, человечество будет становиться всё более лысым. Женщины, в частности, часто считаются более привлекательными, если у них отсутствуют волосяной покров некоторых частей тела. Если отсутствие волос предоставляет особи преимущество в сексуальной привлекательности, то со временем женщины могут эволюционировать таким образом, что нежелательные волосы будут полностью отсутствовать на их телах. Подобное можно сказать и про мужчин, по крайней мере, в плане волос на теле, но так как общество не требует от мужчин полного отсутствия волос, то и изменение менее вероятно.

5. Перераспределение функций мозга

Технология уже повлияла на то, как действует наша память. Мозг человека стремится к максимальной эффективности, из-за чего он предпочитает помнить, где можно найти некоторую информацию, нежели запоминать саму информацию. Намного легче запомнить куда ты положил книгу с необходимыми фактами, чем помнить всю книгу целиком, а в эпоху интернета эта особенность мозга стала ещё более важной. Как часто вы пытались что-то вспомнить, но потом решили просто найти это в интернете? Таким образом мозг запоминает, где можно найти информацию - в интернете, на Википедии, через Гугл и так далее. С развитием технологий, наши мозги адаптируются к большей эффективности, что возможно окажет пагубное влияние на память.

4. Уменьшение размера зубов


Самым явным изменением в наших челюстях будет отсутствие зубов мудрости, которые не нужны современному человеку, и которые уже достаточно редко встречаются среди некоторых народов. Помимо этого мы можем ожидать и уменьшения размеров наших зубов. На протяжении всей эволюции человека наблюдается процесс уменьшения зубов. Как показывают исследования, за последние 100000 лет зубы человека уменьшились в своих размерах в два раза. Челюсти человека также уменьшились, так как им не приходится более поддерживать огромные клыки. Можно смело утверждать, что размеры зубов и дальше будут уменьшаться.

3. Меньше пальцев ног


До того, как люди стали прямоходящими, пальцы на ногах использовались для хватания, также как и руки. С тех пор как люди стали больше ходить, нежели лазать, пальцы на ногах стали уменьшаться в размерах. Теперь наши ноги неспособны ухватиться даже за маленькие ветки, и эволюция почти избавила нас от мизинцев на ногах.

Если другие пальцы ног, особенно большой, служат для ходьбы и поддержания устойчивости, маленькие пальцы не имеют какой-либо функции, и люди не заметили бы исчезновение мизинца. По этой причине, а также из-за проблем от его бесполезного существования (удар о любой выступающий объект и натирание во время ходьбы), можно ожидать, что люди будущего будут иметь только четыре пальца на ногах. Мы будем не первым примером сокращения числа пальцев во время эволюции, например у лошадей ранее было больше двух пальцев.

2. Увеличение/Уменьшение объёма черепа


Существует два мнения по поводу изменения размеров черепа. Мнение об уменьшении размера черепа, поддерживаемое многими учёными, обуславливается тем, что голова человека уже не может стать больше. Почему? Те, кто рожал, скажут вам, что голова ребёнка, мягко говоря, уже достаточно большая. По этой причине, многие биологи считают, что увеличение размеров головы сделало бы роды невозможными, а значит, эволюционный процесс быстро бы отреагировал на это. Большая голова с большей вероятностью повлечёт за собой смерть или травму матери. Учитывая эти аргументы, кажется неизбежным сохранение или даже уменьшение размеров головы со временем.

С другой стороны, не учитывается тот факт, что Кесарево сечение может способствовать выживанию большеголовых детей. Более того, некоторые считают, что со временем Кесарево сечение станет намного безопасней, чем естественные роды. Это может привести к тому, что дети с маленькой головой, родившиеся естественно, будут иметь меньше шансов выжить, чем родившиеся при помощи Кесарева сечения.

Впрочем, такая зависимость может быть опасна для людей. Если большеголовые люди потеряют возможность проводить Кесарево сечение, им грозит быстрое вымирание.

1. Самоулучшение


Человечество может со временем развить технологию, позволяющую самостоятельно проводить эволюционные процессы. Будь это буквальное самоулучшение (бионические органы, например) или выбор родителями генов для своего будущего ребёнка, это самый вероятный путь эволюции людей в ближайшем будущем. Если выбор генов будет разрешён правительствами, это может привести к буму «совершенных детей», у которых будут отсутствовать всякие недостатки и нежелательные характеристики. Это могло бы помочь человечеству избавиться от большинства негативных качеств.