ВходОхарактеризуйте систематическое положение человека в животном. Общие признаки человека и млекопитающих. Принципиальные отличия человека от органического мира
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. (
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.
Урок биологии. 9 класс.
Тема : «Место человека в системе органического мира. Человек как вид, его сходство с животными и отличие от них».
Цели и задачи урока :
1. Ознакомить учащихся с основными группами доказательств происхождения человека от животных, которыми располагает современная биологическая наука.
2. Сформировать умение сравнивать человека с другими млекопитающими и делать выводы на основании этого сравнения.
3. Убедить учащихся в том, что происхождение человека могло быть связано с эволюцией древних человекообразных обезьян.
Оборудование :
1. Интерактивное учебное пособие «Эволюционное учение».
2. Модели предшественников человека.
3. Раздаточный материал.
План урока :
1. Происхождения человека, история вопроса.
2. Систематическое положение человека.
3. Доказательства происхождения человека от животных.
4. Эволюция человека.
5. Закрепление знаний по теме.
Ход урока .
Каково же происхождение человека, как он появился на Земле? По этому поводу существует множество мнений. (Учащиеся высказывают известные им версии происхождения человека). Накопление научных данных, особенно в последние годы, когда были расшифрованы геномы человека и многих других организмов, позволило построить и обосновать теорию происхождения человека от животных. Сегодня мы рассмотрим доказательства происхождения человека от животных, лежащие в основе этой теории.
В своей системе животного мира К. Линней поместил человека в группу приматов, вместе с полуобезьянами и обезьянами. Ж.Б. Ламарк первым писал, что человек произошёл от обезьяноподобных предков, перешедших от лазанья по деревьям к хождению по земле. Новый способ передвижения привёл к выпрямлению тела, высвобождению рук и изменению стопы. Стадный образ жизни способствовал развитию речи.
В Книгах «Происхождение человека и половой отбор», «О выражении эмоций у человека и животных» Ч. Дарвин приходит к выводу, что человек – неотъемлемая часть живой природы и что его возникновение не исключение из общих закономерностей развития органического мира. Распространив на человека основные положения эволюционной теории, Ч.Дарвин проблему происхождения человека ввёл в русло естественнонаучных исследований. Прежде всего он доказал происхождение человека «от нижестоящей животной формы». В книге «Происхождение человека (1871) Ч. Дарвин убедительно доказал, что человек представляет последнее, высокоорганизованное звено в цепи развития живых существ и имеет общих далёких предков с человекообразными обезьянами.Тем самым человек был включён в общую цепь эволюционных изменений живой природы, протекавших на Земле в течение сотен миллионов лет. Однако Ч.Дарвин этим не ограничился. На основании сравнительно анатомических, эмбриологических данных, указывающих на огромное сходство человека и человекообразных обезьян, он обосновал идею их родства, а, следовательно, и общности их происхождения от древнего исходного предка. Так родилась «обезьянья» теория антропогенеза.
Согласно названной теории человек и современные человекообразные обезьяны произошли от общего предка, жившего в эпоху неогена и представляющие собой, по мнению Ч.Дарвина, ископаемое обезьяноподобное существо. Немецкий учёный Э.Геккель назвал недостающую переходную форму питекантропом. В 1891 году голландский антрополог Э.Дюбуа открыл на острове Ява части скелета человекоподобного существа, которое он назвал питекантропом прямоходящим. За истекшее столетие были сделаны выдающиеся открытия, в результате которых обнаружены многочисленные костные остатки ископаемых существ – промежуточных между обезьяньим предком и современным человеком. Таким образом, справедливость симиальной теории антропогенеза Ч.Дарвина подтвердилась прямыми доказательствами.
Основные группы доказательств происхождения человека от животных:
1. Палеонтологические.
2. Эмбриологические.
Выйдя из животного царства, человек разумный остаётся одним из его членов, хотя находится на особом положении (запись в тетрадях):
Царство | Животные |
Подцарство | Многоклеточные |
Тип | Хордовые |
Подтип | Позвоночные, или Черепные |
Класс | Млекопитающие |
Отряд | Приматы |
Секция | Узконосые обезьяны |
Семейство | Гоминиды |
Род | Человек |
Вид | Человек разумный |
Таково наше положение в системе органического мира.
Человек - представитель класса млекопитающих, он позвоночное животное и поэтому родствен рыбам, земноводным, пресмыкающимся и птицам.
Работа с раздаточным материалом.
Работа с интерактивным учебным пособием «Эволюционное учение».
О родстве человекообразных обезьян и человека свидетельствует сходство многих анатомических и физиологических особенностей. Впервые это установил соратник Ч.Дарвина – Т.Гексли. Проведя сравнительно-анатомические исследования, он доказал, что анатомические различия между человеком и высшими обезьянами менее значительны, чем между высшими и низшими обезьянами.
Вспомним понятия «рудименты» и «атавизмы» (запись в тетрадях).
Рудименты – это органы, которые когда-то активно функционировали у наших предков, а сейчас утратили своё значение.
Атавизмы – это признаки, характерные для животных и появившиеся у людей.
Сходство человека с животными (запись в тетрадях).
(человек произошёл от общего с человекообразными обезьянами предка)
1. Общий план строения систем органов, отделов скелета;
2. Сходство зародышей;
3. Наличие рудиментов (копчик, аппендикс, третье веко);
4. Наличие атавизмов (многососковость, волосатость, появление хвоста);
5. Состав крови;
6. Хромосомный набор в клетке (человек – 46, шимпанзе – 48)
7. Наличие ногтей на пальцах;
Однако между человеком и человекообразными обезьянами есть и существенные различия, в большей степени обусловленные приспособленностью человека к прямохождению.
Отличие человека от животных (запись в тетрадях) .
1. Вертикальное положение туловища;
2. Способность передвигаться на двух конечностях;
3. Передние конечности приспособлены для хватания;
4. Большой объём мозга;
5. Двойная сводчатость стопы;
6. Умение изготавливать и использовать орудия труда.
Организм человека разумного построен из тех же основных химических элементов, что и организм любого другого живого существа, т.е. из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора. Мы отличаемся от других млекопитающих лишь устройством и функционированием клеток, тканей и систем органов.
Организм человека обладает четырьмя важнейшими особенностями, сочетание которых присуще только ему, – это прямостоячий скелет, подвижные руки, способные манипулировать предметами, трехмерное цветовое зрение и уникальный по сложности мозг.
Прямостоячий скелет позволяет нам, в отличие от других животных, передвигаться на двух ногах. Не испытывая потребности опираться на передние конечности, мы пользуемся гибкими и чуткими пальцами рук, чтобы исследовать поверхность предметов.
Смотрящие вперед глаза обеспечивают бинокулярное зрение и позволяют нам точно фокусировать изображения, определять расстояние, различать не только цвет, но и форму. Мы можем следить за перемещением предмета, не поворачивая головы, – при помощи лишь движения глаз.
По сравнению с другими животными, головной мозг человека очень крупный относительно размеров тела. Благодаря мозгу человек обладает великолепными способностями к обучению, логическому мышлению, управлению речью; координацией зрения и движений рук.
Просмотр моделей предшественников человека.
Закрепление знаний по теме . Выполнение в тетрадях тестовых заданий из интерактивного учебного пособия «Эволюционное учение». Проверка ответов с учителем.
Фронтальная беседа.
1. Назовите признаки человека, позволяющие отнести его к подтипу позвоночных животных.
2. Укажите признаки, определяющие положение человека в классе млекопитающих.
3. Какие признаки являются общими для человека и человекообразных обезьян?
5. Перечислите особенности строения, присущие только человеку.
Заключение.
Дискуссия.
Вместе со всем классом обсуждается вопрос: «У кого есть сомнения в нашем происхождении от животных?»
Природа! Человек – твоё творение,
И этой чести у тебя не отберут,
Но на ноги поставил с четверенек
И человеком предка сделал труд.
С. Щипачёв
Домашнее задание . § 44, отвечать на вопросы 1-3, с. 165 – 166. § 45, отвечать на вопросы 1 – 3 с. 170 (вопрос № 3 – письменно).
Место человека в системе животного мира можно представить следующим образом: человек относится к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы, семейству Гоминиды, роду Человек, виду Человек разумный.
На Земле существует один вид людей, который делится на расы. Обычно различают либо три большие расы, либо пять. В первом случае – это экваториальная раса (негро-австралоидная), евразийская (европеоидная), азиатско-
американская (монголоидная). Во втором случае различают негроидную, австралоидную, европеоидную, монголоидную и американскую расы.
Внутри каждой расы выделяют подрасы. Например, внутри европеоидной расы выделяют атланто-балтийскую, среднеевропейскую и другие подрасы. Различия между расами чисто морфологические . Расы человека начали формироваться примерно 30–40 тыс. лет назад в процессе заселения человеком Земли. Многие морфологические расовые признаки имели адаптивное значение, т. е. возникали как приспособление к условиям существования. Расы – это открытые генетические системы.
В состав одной нации могут входить разные расы, с другой стороны, одни и те же расы могут входить в состав разных наций.
Всем расам человека свойственны общевидовые особенности (строение черепа, мозга, стопы, одинаковые группы крови, резус-фактор, одинаковые число и вид хромосом), все расы равноценны в биологическом, психическом и социальном отношении.
Происхождение и эволюцию человека изучает антропология. Развитие человека разумного происходило под влиянием тех же факторов биологической эволюции, что и эволюция других видов. Однако для антропогенеза недостаточно только биологических закономерностей. Происхождение человека разумного в одинаковой мере зависело от биологических и социальных процессов.
К социальным факторам антропогенеза относятся трудовая деятельность, общественный образ жизни, речь, мышление. Информация передается с помощью второй сигнальной системы, которой нет у животных. Вторая сигнальная система, открытая великим русским физиологом, связана с функцией речи, видимым и слышимым словом. писал, что слово – это сигнал сигналов первой сигнальной системы, общей у человека и животных (первая сигнальная система связана с восприятием непосредственных сигналов внешнего мира). Именно слово сделало нас людьми.
Биосоциальная природа человека выражается в том, что генотип человека обеспечивает возможность не только биологического существования человека как одного из видов царства животных, но и возможность осуществления социальной программы. Развитие человека невозможно вне человеческого общества – социума. Ученым хорошо известен так называемый феномен Маугли, когда маленькие дети вырастали среди животных. Такие дети, как правило, так и не смогли в дальнейшем научиться человеческой речи, усвоить нормы человеческого общения.
Таким образом, на развитие человека влияют и биологические, и социальные факторы – среда, в которой он воспитывается и живет.
Роль человека в биосфере чрезвычайно велика. Существует межправительственная программа «Человек и биосфера». Эта программа включает 14 проектов, посвященных изучению влияний человека на биосферу. Сюда относятся влияния, которые возникают как следствия самых разных видов деятельности человека: землепользование , инженерно-технические работы, использование разных видов энергии, освоение космоса и т. д.
Воздействие человека на окружающую среду называют антропогенным воздействием. Загрязнение атмосферы под влиянием промышленных выбросов влияет на лесные массивы; ирригационные системы значительно изменяют состояние всей окружающей среды; урбанизация (т. е. расширение городских территорий, строительство новых городов) поглощает сотни тысяч гектаров сельскохозяйственных земель. По некоторым данным, под сильным хозяйственным воздействием человека сейчас находится уже примерно 50% поверхности суши. Это приводит к тому, что первичные биогеоценозы, с большим видовым разнообразием, заменяются вторичными, упрощенными: например, вместо хвойных массивов вырастают малоценные породы мелколиственных деревьев и кустарников. В результате деятельности человека исчезают целые виды животных и растений. Особенно велика угроза уменьшения видового разнообразия, связанная с уничтожением тропических лесов, которые к тому же являются «легкими» нашей планеты. Значительный вред приносит использование человеком природных ресурсов без учета закономерностей, которые существуют в биосфере. Мощное давление человека на биосферу в наше время сопоставимо с геологическими процессами.
Для того чтобы защитить биосферу от отрицательного влияния антропогенных воздействий, человек должен в своей деятельности соблюдать основные принципы охраны природы . Один из важнейших принципов состоит в необходимости сохранения видового разнообразия и осознания потенциальной полезности каждого вида. Необходимо также учитывать принцип всеобщей связи в живой природе: нарушение функций какого-то одного звена в конечном счете скажется на состоянии биосферы в целом. Большое значение имеет создание биосферных заповедников – особо охраняемых территорий для сохранения флоры, фауны, разнообразия экосистем, изучения закономерностей их существования, слежения за изменениями в биосфере (мониторинг).
2. Выход растений на сушу. Высшие споровые растения (мхи и папоротники), их усложнение по сравнению с водорослями
Примерно 2600 млн лет назад, в протерозойской эре, на нашей планете господствовали зеленые и красные водоросли. Водоросли – это низшие растения, тело которых не расчленено на отделы и не имеет специальных тканей (такое тело называют талломом). Водоросли продолжали господствовать и в палеозое (примерно 570 млн лет назад), однако в силурийском периоде палеозоя появляются древнейшие высшие растения – риниофиты (или псилофиты). Эти растения уже имели побеги, но у них еще не было листьев и корней. Размножались они спорами и вели наземный или полуводный образ жизни.
В девонском периоде палеозоя появляются моховидные и папоротникообразные (плауны, хвощи, папоротники), а господствуют на Земле риниофиты и водоросли. Моховидные и папоротникообразные – это высшие споровые растения. У мхов появляются стебли и листья (выросты стебля), однако корней еще нет; функцию корней выполняют ризоиды – корнеобразные отростки стебля. В цикле развития мхов преобладает гаплоидное поколение (гаметофит) – само растение мха. Диплоидное поколение (спорофит) не способно к самостоятельному существованию и питается за счет гаметофита. У папоротникообразных появляются корни; в цикле их развития преобладает спорофит (само растение), а гаметофит представлен заростком – маленькой сердцевидной пластинкой у папоротников или клубеньком у плаунов и хвощей. В древности это были огромные древовидные растения. Размножение высших споровых невозможно без воды, т. к. оплодотворение у них происходит подвижными мужскими гаметами – сперматозоидами, которые движутся к яйцеклеткам в капельках воды. Именно поэтому вода для высших споровых – ограничивающий фактор: если не будет капельной воды, размножение этих растений станет невозможным.
В карбоне (каменноугольном периоде) появляются семенные папоротники, от которых в дальнейшем, как полагают ученые, произошли голосеменные растения. Господствуют на планете гигантские древовидные папоротникообразные (именно они и дали залежи каменного угля), а риниофиты в этом периоде полностью вымирают.
Таким образом, главное отличие высших споровых растений от водорослей состоит в появлении вегетативных органов – стебля, листа, корней (у папоротникообразных). У этих растений появляются уже разные ткани. В цикле развития у них чередуются половое и бесполое поколения; у моховидных в жизненном цикле преобладает гаметофит, а у папоротникообразных – спорофит. Представители моховидных – это антоцеротовые мхи (например, антоцерос – мох, у которого еще нет деления на стебель и листья; его тело – это розетковидное слоевище); печеночные мхи (например, маршанция; гаметофит у них может быть слоевищным, но бывают и листостебельные растения); листостебельные мхи (к ним относятся зеленые мхи, сфагновые мхи). Предполагают, что в процессе эволюции моховидные произошли от древних зеленых водорослей.
Представители папоротникообразных – это плауны, хвощи и папоротники. Наиболее богаты видами папоротники (около 10 тыс. видов, тогда как хвощи насчитывают всего около 30 видов). Предполагают, что папоротникообразные произошли от древних риниофитов.
3. Показать на скелете кости плеча и предплечья, бедра и голени .
Необычайно сложен окружающий нас мир, и человек является его неотъемлемой частью. Наше тело состоит из тех же веществ, элементов, что и наша планета. Как и все живые организмы, тело человека построено из клеток и межклеточного вещества. Человек связан многочисленными нитями родства с живыми организмами Земли.
Во внешнем облике и внутреннем строении каждого из нас много общего, и это можно объяснить не иначе как наследованием сходных особенностей от наших близких и далеких предков.
Вы уже знаете, что в системе животного мира ученые относят человека к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы, семейству Гоминиды, роду Человек, виду Человек разумный (Homo sapiens).
Это не случайно, так как особенности строения тела человека указывают на его тесную связь с животными. Рассмотрим некоторые из этих особенностей.
Человек представитель хордовых. Как у всех хордовых, у человека на ранних стадиях развития обязательно формируется осевой скелет - хорда, над ней развивается нервная трубка, а под ней - первичная кишка.
Опорой тела человека служит внутренний скелет, по его устройству человек близок к другим позвоночным животным. Как и у них, наша центральная нервная система имеет трубчатое строение, представлена спинным и головным мозгом и расположена ближе к спинной поверхности тела. Кровеносная система замкнутая, центральный орган кровообращения - сердце. Дыхательный аппарат сообщается с внешней средой через глотку, полости носа и рта.
Сходство человека с млекопитающими особенно велико. Это прежде всего живорождение и вскармливание потомства молоком. Самки млекопитающих так же, как и женщины, долго - по несколько недель или даже месяцев - вынашивают плод в своем теле.
Тело человека имеет постоянную температуру, близкую к 37°С.
В строении тела человека можно выделить целый ряд признаков, характерных для представителей класса млекопитающих. Это наличие грудобрюшной преграды - диафрагмы, участвующей в дыхании и отделяющей грудную полость от брюшной; семи шейных позвонков; двух поколений дифференцированных зубов; оформленных губ и мускулистых щек; четырехкамерного сердца; наружного и внутреннего уха; кожи, покрытой волосяным покровом; молочных желез с сосками.
Человек, как представитель отряда приматов, имеет пятипалую конечность с очень подвижными пальцами, снабженными плоскими ногтями. Большой палец верхней конечности противопоставлен всем остальным пальцам кисти.
Особенно много общего у человека с человекообразными обезьянами. Это и внешние особенности (пропорции тела- короткое туловище и длинные ноги; сходное строение верхней губы, наружного носа, ушной раковины; мимика), и сходство во внутреннем строении органов, мимической мускулатуры, покровов тела, а также совпадение ряда физиологических особенностей (биохимический состав крови, белковый обмен, структура ДНК, белков и т. д.).
Рудименты и атавизмы - важное доказательство родства человека и животных.
Рудименты - это органы, которые когда-то активно функционировали у наших предков, а сейчас утратили свое значение. Они закладываются во время эмбриогенеза, но полностью не развиваются. К рудиментам относятся копчиковые позвонки и мышцы, ушные мышцы, волосяной покров на теле, шейные ребра и др.
Иногда рождаются люди с явными признаками, характерными для животных. Так, изредка наблюдаются случаи рождения людей с хвостом или сильным оволосением всего тела и даже лица. Появление таких признаков называется атавизмом.
Все это указывает на несомненное родство человека и животных.
Разумеется, - и это очевидно - между человеком и животными есть и принципиальные различия. Человеческий мозг устроен сложнее, и умственные способности человека несравненно выше, чем у животных. Человек обладает высокоразвитым сознанием, членораздельной речью, ему свойственно прямохождение. Есть у человека и другие отличия, особые, присущие только ему черты строения. Обо всем этом вы узнаете о следующем разделе книги.
В чем сила человека?
Есть расхожее выражение: "Человек - царь природы". Почему так говорят? Ведь человек слаб! Скачущая лошадь легко обгонит бегущего человека. У орла зрение гораздо острее, чем у нас. Нашим ногтям и зубам не сравниться с мощными когтями и зубами льва и даже с коготками и зубками соболя и кошки, а наша сила, разумеется, значительно уступает силе шимпанзе и уж тем более -- леопарда, тигра, слона.
И все же у человека есть четыре отличительные особенности, сочетание которых присуще только нашему виду: это уникальный по своей сложности мозг, вертикально ориентированный скелет, руки с большим диапазоном разнообразных движений, способные захватывать и удерживать мелкие предметы, объемное цветовое зрение.
В совокупности эти четыре свойства дают человеку большие преимущества.
Основная особенность человека - высокоразвитый головной мозг. Он очень крупный, его масса (примерно 1300-1500 г) составляет 1/40 от массы тела!
Благодаря такому мозгу человек обладает великолепными способностями к обучению, логическому и абстрактному мышлению, управлению речью и точной координации зрения и движений.
Человек передвигается, в отличие от других животных, на двух ногах, поочередно перенося свой вес с пятки на пальцы ноги. Такое движение требует координированной работы мышц спины, таза и ног. Мы можем не только ходить, но и бегать, прыгать, плавать, нырять, взбираться на скалы.
Мы пользуемся чуткими и гибкими пальцами рук, чтобы исследовать поверхность предметов на ощупь, чтобы сжимать предметы с необходимой силой. Используя те или иные орудия труда, мы можем гораздо эффективнее воздействовать на окружающую нас среду, чем любые другие млекопитающие.
Глаза человека могут отчетливо фокусировать изображения, очень точно определять расстояния и различать не только цвет, но и форму и яркость освещения предметов. Такими способностями обладают очень немногие млекопитающие. Мы можем следить за быстрым перемещением предметов, не поворачивая при этом головы, при помощи одного лишь движения глаз. А то, что мы стоим прямо, значительно возвышаясь над поверхностью земли, позволяет нам видеть гораздо дальше, чем видят другие животные таких же размеров.
Чем человек заплатил за прямохождение
В связи с прямохождением человек получил многочисленные преимущества. Однако, к сожалению, одиоврсмсппо с этим появились и предпосылки для различного рода нарушений и даже заболеваний.
Упругость многочисленных связок и хрящевых прослоек между позвонками делает позвоночник прочной и гибкой опорой для тела. Однако поднятие чрезмерных тяжестей может привести к повреждению межпозвоночных дисков или даже самих позвонков. Большие перегрузки ведут к разрастанию костной ткани, травмирующей отходящие от спинного мозга корешки спинномозговых нервов, а это, в свою очередь, приводит к сильным болям в спине, неправильной осанке и, наконец, к нарушению нервной регуляции работы внутренних органов, а значит - и к разным заболеваниям.
При больших, чрезмерных нагрузках (избыточная масса тела, длительное стояние) происходит ослабление сводов стопы. Своды стопы прогибаются - развивается плоскостопие. В результате изменяется походка, появляются неприятные ощущения, даже боли в области стоп.
В стенках тела (особенно брюшной полости) имеются участки, которые при плохом физическом развитии, отсутствии нагрузок могут стать слабыми местами и как результат - зонами образования грыж (паховой, бедренной, диафрагмальной и др.). Здесь через слабые участки брюшных стенок под кожу могут выпячиваться петли кишки, большой сальник и другие органы.
При вертикальном положении тела увеличивается давление крови на стенки кровеносных сосудов. Кровь, чтобы вернуться от ног обратно к сердцу, должна преодолеть силу тяжести на протяжении более 1 м. Если ослабленные клапаны вен нижних конечностей не могут воспрепятствовать обратному току крови, развивается варикозное расширение вен. Появляются выпячивания в стенках подкожных вен, что ведет к нарушениям кровотока и различного рода недомоганиям.
Проверьте свои знания
- Какими признаками хордовых обладает человек?
- С животными какого класса у человека можно обнаружить наибольшее сходство?
- У животных какого типа центральная нервная система имеет трубчатое строение и располагается ближе к спинной поверхности тела?
- Какие животные имеют диафрагму?
- Что общего у человека и человекообразных обезьян?
- Какие органы человека называют рудиментарными?
- Какие вы знаете рудиментарные органы?
Подумайте
Почему великий систематик К. Линней включил человека в класс Млекопитающие, отряд Приматы?
Человек относится к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы, семейству Гоминиды, роду Человек, виду Человек разумный.
Рудиментарные органы - доказательство родства человека и животных. Рудименты - это органы человека, со временем утратившие свое значение (хвостовые позвонки, ушные и хвостовые мышцы, волосяной покров на теле).
Атавизм - появление у отдельных организмов данного вида (в нашем случае - у человека) признаков, которые существовали у их отдаленных предков, но были утрачены в процессе эволюции.