Доисторический человек кембриджский путеводитель

Давид Ламберт

ДОИСТОРИЧЕСКИЙ

КЕМБРИДЖСКИЙ
ПУТЕВОДИТЕЛЬ

Scaned and Created by BOBER

THE CAMBRIDGE
GUIDE TO

PREHiSTORiC

David Lambert
and the Diagram Group

Denis Kennedy
Annabel Else
David Harding
Arthur Lockwood
Richard Hummerstone
Graham Rosewarne, and
Joe Bonello, Ray Burrows, Richard Czapnik,

Brian Hewson, Philip Patenall

CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS

Cambridge

London New York New Rochelle Melbourne Sydney

Давид Ламберт

ДОИСТОРИЧЕСКИЙ

ЧЕЛОВЕК

КЕМБРИДЖСКИЙ
ПУТЕВОДИТЕЛЬ

ПЕРЕВОД С АНГЛИЙСКОГО
В. 3. МАХЛИНА

ПОД РЕДАКЦИЕЙ
А. Н. ОЛЕЙНИКОВА

ББК 26.323

Л 21
УДК 569.9-03.20

Ламберт Д.

Л 21 Доисторический человек: Кембриджский путеводитель:

Пер. с англ.— Л.: Недра, 1991.— 256 с: ил.—

Пер. изд.: Англия, 1987.

ISBN 5—247—01726—9 (рус.)

ISBN 0—521—33364—4 (англ.)

ISBN 0—521—33644—9 (англ.)

В превосходно иллюстрированной книге общедоступно развернуто родословное древо
человека и его ближайших родичей: от предков приматов до высших обезьян и первых людей.
Показано, как в процессе эволюции возникли и трансформировались основные органы и физиоло-
гические системы человеческого организма. Приведены современные палеоантропологические
и археологические методы исследования и анализа доисторических антропоидов по их иско-
паемым остаткам. Иллюстрации органически связаны с текстом и являются основным содержа-
нием книги.

Для широкого круга читателей — от старшеклассников до ученых, музейных работников,
популяризаторов науки.

_л 1904000000-313 _{52 91} ББК 26.323

043(01)—91

ISBN 5—247—01726—9 (рус.)

ISBN 0—521—33364—4 (англ.)

ISBN 0—521—33644—9 (англ.)

© Diagram
Visual Information
Ltd, 1987

© Перевод на русский язык.

В. 3. Махлин, 1991
© От редактора перевода.

А. Н. Олейников, 1991

This book was originally published in the English language by Diagram Visual Information Ltd of
195 Kentish Town Road London NW5 8SY, England.

От редактора перевода

Предисловие

Глава 1

Что такое человек?

18 Уникальное животное-

20 Древнейшие предки человека

22 Свидетельства еравншельной анатомии

24 Коеги и мышцы

26 Череп, челюсти и зубы

28 Конечности

30 Кожа

32 Нервы и оршны чувств
34 Мозг

36 Т ри системы жи а к-обест течения
38 Размножение

40 Эмбриональное развитие человека
42 Изъяны нашею орншизма
44 Биомолекулярные связи
46 Человек-примат

Глава 2

Примитивные приматы

50 Как появились приматы

52 Полуобезьяны

54 Мир, в котором они жили

56 Первые приматы

58 /Утаписы

60 Лемуры

62 До.тгопягы

Глава 3

Эволюция

антропоидов

66 Об антропои тах
68 Животный мир и климат миоцена
70 Обезьяны Нового Света
72 Антропоиды Старого Света
74 Обезьяны Старою Света (1)
76 Обезьяны Старою Света (2)
78 Нтминоиты
80 Дриопитек и труте
82 Древние пошины

Глава 4

Человекообразные
обезьяны и человек

86 Крупные человекообразные обезьяны
88 Люди, обезьяны и молекулы
90 Сравнительная анатомия человека

и человекообразных обезьян
92 Человек — родич обезьяны
94 Образ жизни человекообразных

Глава 5

«Человекообезьяны»
и ранние люди

98 Становление человека
100 Человеческая триба
102 Австралопитек из Афара
104 Австралопитек африканский
106 Австралопитек могучий
108 Австралопитек Бойса
110 Человек умелый

112 Ранние следы материальной культуры

114 Первые стоянки

116 Животный мир древней Африки

Глава 6

Человек прямоходящий

120 Человек прямоходящий

122 Меняющийся мир

124 Прямоходящий человек в Африке

126 Прямоходящий человек в Европе

128 Прямоходящий человек в Азии

130 Рубила и чопперы

132 Охота

134 Жилище и очаг

Глава 7

Неандертальский
человек

138 Направления эволюции человека

140 Оледенения

142 О неандертальском человеке

144 Европейские неандертальцы

146 Неандертальцы за пределами Европы

148 Орудия неандертальцев

150 Охота

152 Петеры, шалаши и одежда

154 Погребения, ритуалы, искусство

Глава 8

Современный человек
в Европе

158 О раннем современном человеке
160 Новые приемы обработки камня

и кости
162 Культура кроманьонцев
164 Способы охоты
166 Охотничья добыча
168 Жилище и одежда
170 Искусство и ритуалы
172 Кроманьонские погребения
174 Мезолит

176 Орудия эпохи мезолита

Глава 9

Современный человек
осваивает Землю

180 Происхождение современного человека
182 Современный человек в Африке
184
186

188 Человек и животный мир Америки

190 Первые австралийцы

192 Климат, цвет кожи и телосложение

Глава 10

После ледникового
периода

196 Потепление климата

198 Возникновение земледелия

200 Скотоводство

202 Орудия эпохи неолита

204 Дома, могилы и святилища

206 От камня к металлу

208 Появление городов

210 Орудия эпохи бронзы

212 Культура Северной Америки

214 Центральная и Южная Америка

216 Питание и телосложение

218 Рост численности населения

220 Будущее человечества

Глава 11

Познание истории
человечества

224 Образование ископаемых остатков
226 Поиски ископаемых остатков
228 Научные раскопки
230 Реконструкция ископаемых остатков
232 Кости и предметы материальной
культуры

234 Ключи к познанию окружающей среды
236 Относительная датировка
238 Абсолютная хронометрия
240 Трудности, связанные с изучением

ископаемых остатков
242 В поисках древнего человека (1)
244 В поисках древнего человека (2)
246 Музейные экспозиции (1)
249 Музейные экспозиции (2)
252 Музейные экспозиции (3)

Список литературы

ОТ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА

На протяжении последних десятилетий
наука о происхождении и развитии человека
обогатилась многими открытиями. Она взя-
ла на вооружение точные методы биологии,
физики и химии, тесно сплелась с геологи-
ческими дисциплинами, освоила ряд совер-
шенных технических приемов и вышла на
новые теоретические рубежи.

Книга Давида Ламберта «Доисториче-
ский человек», посвященная этой интерес-
ной области знания, была впервые опубли-
кована Издательством Кембриджского уни-
верситета в 1987 году.

Издательство Кембриджского универ-
ситета — одно из старейших в Западной
Европе. Надпись на его фирменной марке
гласит, что право «издавать и продавать
книги любого содержания» было пожало-
вано Университету королем Генрихом VIII
в 1534 году. Начиная с 1584 года Универси-
тет постоянно издает разнообразную лите-
ратуру, среди которой видное место зани-
мают естественнонаучные работы. Кроме
Кембриджа издательство имеет отделения
в Лондоне, Нью-Йорке, Нью-Рошелле,

Мельбурне и Сиднее. А издание, с которого
сделан перевод, было напечатано в Турине.

По замыслу издателей, книга Давида
Ламберта о доисторическом человеке приз-
вана дополнить написанный этим же авто-
ром и выпущенный двумя годами раньше
научно-популярный обзор «Доисторическая
жизнь» (Кембридж, 1985), повествующий
о происхождении и эволюции органического
мира — от простейших клеточных структур
до человека. Перевод книги «Доисториче-
ская жизнь» также будет издан Ленинград-
ским отделением издательства «Недра».

Емкий и занимательный рассказ Д. Лам-
берта о становлении человечества сопро-
вождается большим количеством превосход-
ных иллюстраций, выполненных коллекти-
вом художественной группы «Диаграмма».

Язык книги легок для восприятия, что
делает текст ее вполне доступным даже для
неподготовленного читателя. Вместе с тем
изложение материала ведется без каких-
либо упрощений, при полном соблюдении
научной строгости содержания. Автор не
избегает вопросов, не решенных наукой
окончательно, и в ряде случаев излагает
конкурирующие взгляды различных уче-
ных. В книге немало указаний на материалы,
полученные в нашей стране. Однако преоб-
ладающая часть сведений касается более
известных автору данных по зарубежным
территориям.

Ученые различных стран нередко следуют
традициям издавна сложившихся нацио-
нальных научных школ. . В определенной
мере такой подход можно проследить, читая
книгу Д. Ламберта. Так, например, в нашей
стране третичный период геологической ис-
тории, о котором идет речь в нескольких гла-
вах, уже давно подразделен на два периода:
палеогеновый, включающий палеоцен, эоцен
и олигоцен, и неогеновый, охватывающий
миоцен и плиоцен. А докембрийские отложе-
ния подразделяются на две акротемы: ар-
хейскую (в которую входят азойские и архе-
озойские образования) и протерозойскую.
Внимательный читатель, вероятно, обнару-
жит и некоторые другие подробности, не
вполне совпадающие с трактовкой фактов,
известной ему из отечественной литературы.

Однако следует помнить, что различные
аргументированные точки зрения имеют
равное право на существование. И посколь-
ку излагаемый автором материал всегда
сопровождается ссылками на научные ис-
точники, откуда подчерпнуты соответствую-
щие сведения, мы полностью сохранили из-
лагаемые автором концепции, дающие воз-
можность познакомиться с современными
воззрениями английских исследователей.

Существуют международные правила,
согласно которым в биологической и палеон-
тологической литературе названия живот-
ных и растений в обязательном порядке

пишутся по-латыни. Это позволяет избежать
ошибок, нередко возникающих вследствие
того, что на разных языках одно и то же
животное (или растение) может называться
по-разному или, что еще хуже, одно и то же
название может использоваться для обозна-
чения разных организмов. Для жителей
стран, пользующихся латинским шрифтом,
вкрапление в текст латинских терминов не
составляет затруднений при чтении. Сохра-
нив в переводе использованные автором
латинские наименования биологических
объектов имеет смысл напомнить несложные
правила их чтения. В отличие от английско-
го, немецкого и французского языков, боль-
шинство латинских букв и их сочетаний чи-

Буква «s» между двумя гласными читает-
ся как «з».

Без труда запомнив эти основные прави-
ла, можно совершить первый шаг к свобод-
ному чтению биологической и палеонтоло-
гической литературы.

Александр Олейников

ПРЕДИСЛОВИЕ

Эта книга — сжатое изложение истории происхождения человечества.
Популярная форма подачи материала сочетается в ней со строгой научной
терминологией. Многочисленные реалистические изображения, реконструк-
ции палеобиологических объектов, диаграммы и родословные древа снаб-
жены надлежащими пояснениями. В итоге удалось создать полезное посо-
бие, доступное каждому — от любознательного школьника до начинающего
ученого.

В книге 11 глав. Каждой из них предпослано краткое введение, после
которого следуют разделы, посвященные конкретным вопросам, отраженным
в их заглавиях.

Глава 1. Что такое человек? Здесь рассматриваются основные признаки,
которые отличают нас от остальных живых существ. Показано, как развива-
лись в ходе эволюции органы и физиологические системы человеческого
организма.

Глава 2. Примитивные приматы. В этой главе идет речь о происхождении
приматов — группы млекопитающих, в которую входит и человек. Описы-
ваются также низшие приматы, вымершие и современные полуобезьяны.

Глава 3. Эволюция антропоидов. Здесь прослежены основные тенденции
эволюции высших приматов — группы, к которой относятся человекооб-
разные обезьяны и человек. Глава заканчивается рассказом о доисториче-
ских человекообразных обезьянах, которые, вероятно, были предками совре-
менных обезьян и человека.

Глава 4. Человекообразные обезьяны и человек. Рассматриваются мно-
гочисленные признаки сходства, по которым можно судить о тесном родстве
между человеком и современными человекообразными обезьянами.

Глава 5. «Человекообезьяны» и ранние люди. Освещены основные про
цессы эволюции, в результате которых доисторические человекообразные
обезьяны превратились в первобытного человека. Дано описание австрало-
питеков и их возможного потомка Homo habilis (человек умелый) — первого
известного представителя нашего рода.

Глава 6. Человек прямоходящий. Охарактеризованы внешний облик
и образ жизни широко распространенного в прошлом вида человека — Homo
erectus (человек прямоходящий), который, очевидно, был нашим предком.

Глава 7. Неандертальский человек. В этой главе идет речь о древней-
ших представителях вида Homo sapiens (человек разумный); к этому виду
относится современный человек.

Глава 8. Современный человек в Европе. Здесь рассказано о древней-
ших европейских представителях наиболее совершенного подвида современ-
ного человека — Homo sapiens sapiens.

Глава 9. Современный человек осваивает Землю. Как явствует из загла-
вия, речь идет о расселении современного человека по земному шару.

Глава 10. После ледникового периода. В этой главе рассказано, как
преобразилась жизнь человека в ходе культурной эволюции за последние
10 тысяч лет.

Глава 11. Познание истории человечества. Речь идет о труде ученых,
исследующих наше доисторическое прошлое, о достижениях крупнейших
палеонтологов и археологов, о музеях, где представлены интересные экспо-
зиции по истории человечества.

В заключение приведен перечень книг для самостоятельного чтения.

В книге «Доисторический человек» внесены незначительные изменения
в классификацию приматов, предложенную в 1979 году Ф. Салаем и Е. Дел-

соном; принят проведенный в 1982 году учеными Кембриджского универ-
ситета пересмотр датировки ряда подразделений шкалы геологического вре-
мени; отмечены спорные вопросы, относительно которых у специалистов
имеются различные точки зрения.

Автор несет полную ответственность за все сведения, изложенные в этой
книге, и благодарит всех специалистов, содействовавших подготовке настоя-
щего издания.

Выдержать в этой книге соответствие требованиям совре-
менных воззрений автору помогли консультанты:

Доктор Л. Айелло [Dr Leslie Aielio, University College,
University of London];

Доктор П. Эндрюс [Dr Peter Andrews, British Museum
(Natural History), London];

Доктор П. Л. Древетт [Dr Peter L. Drewett, Institute of
Archaeology, University of London];

Доктор X. Штрингер [Dr Christopher Stringer, British
Museum (Natural History), London];

Профессор Б. Вуд [Professor Bernard Wood, The Univer-
sity of Liverpool, England].

При подготовке книги к печати были использованы мно-
гие справочные издания, большая часть которых перечислена
ниже. Выражаю благодарность авторам и издателям этих
работ и приношу извинения за возможную неполноту при-
веденного списка.

Aielio L. Discovering the Origins of Mankind. Longman,

1982.

Archer M. and Clayton G. (editors). Vertebrate Zoogeo-
graphy and Evolution in Australasia. Hesperian Press. Austra-
lia, 1984.

Bordaz J. Tools of the Old and New Stone Age. David and
Charles, 1971.

Brace C. E. and Montagu A. Human Evolution. Macmil-
lan, 1977.

Clapham F. M. (editor). The Rise of Man. Sampson Low,

1976.

Cole S. The Neolithic Revolution. British Museum (Na-
tural History), 1970.

Coles J. M. and Higgs E. S. The Archaeology of Early Man.

Faber and Faber, 1969.

Day M. H. Fossil Man. Hamlyn, 1969.

Gribbin J. and Chef as J. The Monkey Puzzle. Bodley Head,

1982.

Jurmain R., Nelson H., Kurashina H. and Turnbaugh W. A.
Understanding Physical Anthropology and Archeology. West
Publishing Co., 1981.

Kennedy G. E. Paleoanthropology. McGraw Hill, 1980.

Leakey M. Olduvai Gorge. Collins, 1979.

Leakey R. E. The Making of Mankind. Michael Joseph,
1981.

Lewin R. Human Evolution. Blackwell Scientific Publi-
cations, 1984.

McEvedy C. and Jones R. Atlas of World Population Histo-
ry. Allen Lane, 1978.

Napier P. Monkeys and Apes. Hamlyn, 1970.

Oakley K. P. Man the Tool-Maker. British Museum (Natu-
ral History), 1972.

Palmer S. Mesolithic Cultures of Britain. Dolphin Press,
1977.

Phillips P. The Prehistory of Europe. Penguin Books, 1981.

Poirier F. E. Fossil Evidence. C. V. Mosby Co., 1981.

Reader J. Missing Links. Collins, 1981.

Romer A. S. Man and the Vertbrates. Penguin Books, 1954.

Romer A. S. The Vertebrate Body. W. B. Saunders Co.,
1970.

Semenov S. A. Prehistoric Technology. Adams and Dart,
1964.

Shackley M. Neanderthal Man. Duckworth, 1980.

Szalay F. S. and Delson, E. Evolutionary History of the
Primates. Academic Press, 1979.

Tomkins S. The Origins of Mankind. Cambridge Univer-
sity Press, 1984.

Weiner J. S. Man's Natural History. Weidenfeld and Nicol-
son, 1971.

Wood B. The Evolution of Early Man. Peter Lowe, 1976.

Кроме того, ряд сведений почерпнут из серии публикаций
The Emergence of Man (Time-Life Books, 1972—1973), из
Британской энциклопедии и журнала National Geographic.

ЧТО ТАКОЕ ЧЕЛОВЕК!

В этой главе дается общий
обзор физиологических и
психических особенностей,
делающих вид Homo sapiens
(гомо сапиенс — человек ра-
зумный) уникальным.
Однако, являясь результа-
том эволюционного про-
цесса, наше тело унаследо-
вало ряд систем от других
организмов. Сравнение с
различными современными и
вымершими позвоночными
позволяет выявить основные
изменения, которые привели
к формированию специфи-
ческих особенностей в строе-
нии костей, легких, системы
кровообращения и других ор-
ганах человека.

В конце главы определяется
место человека в царстве
животных как члена отряда
приматов класса млекопи-
тающих.

На рисунке видны 46 хромосом
в клетке человеческого тела
во время ее деления (увеличено
в 5600 раз) Гены человеческих
хромосом являются носителями
той наследственной информации,
которая делает наш вид
отличным от всех прочих.
(По фотоснимку из журнала
«Сайентифик Америкен»).

2 Зак. 5116

Уникальное животное

Особенности человеческого

организма.

На этих четырех рисунках
изображены характерные
особенности, отличающие нас
от прочих живых существ.
1. Ходьба на двух ногах.
Вес тела переносится с пятки
через наружный край ступни
на подушечки и большой палец.
Нога и ступня действуют
подобно рычагу.
а — Нагрузка передается
через большеберцовую кость.
б — Точка опоры приходится
на носок.

в — Усилие создается

ахиллесовым сухожилием,
которое, сокращая мышцы икры,
поднимает пятку.
2. Разнообразие функций рук.

а — Силовой захват.
б — Точный захват.
в — Ладони, образующие чашу.

Виду Homo sapiens давали самые различные опре-
деления: разумное, политическое, пользующееся
орудиями, общественное и обладающее самосоз-
нанием существо. Вооруженные высокоразвитой тех-
никой и организованные в крупные социальные груп-
пы, мы в настоящее время используем растения и
животных, преобразуем поверхность Земли для удов-
летворения наших потребностей в пище, топливе,
жилье и транспорте. Для защиты от себе подобных
мы сейчас обладаем также оружием, способным пол-
ностью стереть с лица нашей планеты большинство
видов живых организмов.

И тем не менее, человек разумный (Homo sa-
piens) — это самое могучее из всех живых существ—
состоит из тех же химических элементов: углерода,
водорода, кислорода и азота, что и любые прочие
млекопитающие. Мы отличаемся лишь тем, как эти
элементы сгруппированы в химические соединения,
клетки, ткани и системы органов, которые образуют
организм, обладающий всесторонним сочетанием
разнообразных способностей, не встречающихся
более ни у одного другого живого существа.

Скачущая лошадь обгонит бегущего человека.
У орла более острое зрение, чем у нас. Нашим зубам
и ногтям не сравниться с клыками и когтями леопар-
да. И все же мы обладаем четырьмя решающими осо-
бенностями, сочетание которых присуще только на-
шему виду; это прямостоящий скелет, подвижных
руки, способные манипулировать предметами, трех-
мерное цветовое зрение и уникальный по своей слож-
ности мозг. Совокупность этих четырех свойств дает
людям преимущества, превращающие их в хозяев
планеты.

Прямостоящий скелет позволяет нам передвигать-
ся, в отличие от других животных, на двух ногах, пе-
ренося вес с пятки на пальцы ноги, что превращает
каждый шаг в упражнение по балансированию, тре-
бующее мгновенной координации работы мускулов
спины, бедер и ног. Мы можем не только ходить, но
также бегать, прыгать, плавать, нырять и взбираться
на скалы и деревья. Бегуны на длинные дистанции
своей выносливостью превосходят оленя.

Не испытывая потребности опираться на передние
конечности, мы пользуемся гибкими и чуткими паль-
цами рук, чтобы исследовать поверхность пред-
метов на ощупь, а также сжимать их с необходимой
силой и точностью. Пользуясь по своему желанию тем
или иным орудием попеременно, мы можем значи-
тельно эффективнее воздействовать на окружающую
нас среду, чем любые другие млекопитающие, перед-
ние конечности которых снабжены копытами или
вооружены когтями.

Смотрящие вперед и чувствительные к цвету глаза
позволяют нам отчетливо фокусировать изображе-
ния, точно определять расстояние и различать не
только цвет, но также форму и яркость освещения
предметов. Эти способности имеются у немногих
других млекопитающих. Мы можем следить за пере-
мещением предметов, не поворачивая головы, при
помощи одного лишь движения глаз. А то, что мы
стоим прямо, возвышаясь над уровнем земли, позво-
ляет нам видеть значительно дальше, чем видят дру-
гие наземные млекопитающие таких же размеров.

И наконец, мозг, очень крупный относительно раз-
меров тела, обладает великолепными способностями
к обучению, логическому мышлению, управлению
речью и к точной координации зрения и движений
рук.

3. Бинокулярное
(стереоскопическое) зрение.

Оба глаза могут быть
сфокусированы на объектах,
расположенных в различных
направлениях и удаленных
на разные расстояния:
а — Близко.
б — Слева.
в — Справа.
г — Далеко.

4. Большой мозг.

Если рассматривать
человеческий мозг сверху,
видно, что он изборожден
глубокими извилинами. Площадь
их поверхности очень велика,

от этого и зависят в значительной
степени умственные
способности человека.
а — Видимая площадь
поверхности мозга.
б — Площадь поверхности
мозга с «расправленными»
извилинами (2090 см² ).

Аналогичные структуры.

а — Крыло летучей мыши,
позвоночного Это крыло состоит
из кожаных перепонок,
натянутых между костями
передних конечностей,
пальцами и задними
конечностями.
б — Крылья бабочки,
беспозвоночного. Каждое
крыло — это перепонка,
растянутая на жестких
трубчатых прожилках и
покрытая чешуйками,
которые перекрывают друг
друга.

Гомологичные структуры.

А — Кости крыла летучей мыши.
Б— Кости руки и кисти человека.
Крыло и рука могут казаться
непохожими, по они имеют общие
структурные особенности,
унаследованные от общего
позвоночного предка.
а — Плечевая кость.
б — Лучевая и локтевая кости.
в — Пять пальцев.

В сходстве строения тела человека и некоторых
современных и вымерших животных лежит ключ к
решению вопроса об их общих предках: чем больше
сходных признаков, тем ближе родство. Но анатомы
проводят тщательное различие между гомологич-
ными органами тела, сходство которых вызвано об-
вдим происхождением (например, рука человека и
крыло птицы), и аналогичными органами, которые
хотя и кажутся похожими, однако не связаны един-
ством происхождения (например, крылья мух
и птиц).

Современные примитивные морские организмы,
очень похожие на живших 700 миллионов лет назад,
свидетельствуют о значительной древности основных
характерных черт нашего тела: его внутреннего стро-
ения и внешнего облика, его передней и задней сто-
рон, его правого и .левого боков.

У морской актинии только два слоя клеток: один -
наружный - служит ей зашитой и передает инфор-
мацию о внешнем мире, а другой выстилает ее внут-
реннюю полость и обеспечивает питание и размно-
жение. Через единственное отверстие поступает
пища, которую переваривают клетки, выстилающие

внутренний мешочек, и через то же отверстие выде-
ляются отходы жизнедеятельности тела и отлага-
ются яйца. У червей этот мешочек превращается в
трубку, имеющую рот с одного конца и задний про-
ход с другого, что. в основном соответствует стро-
ению и нашей системы пищеварения.

Такое расположение органов автоматически при-
водило к тому, что у тела можно было различить
переднюю и заднюю части. Специальные клетки,
сгруппированные в виде мышц, помогали организ-
мам двигаться вперед в поисках пищи для рта. Вок-
руг рта появлялись пучки щупалец или зубы, слу-
жащие для захвата пищи. Клетки, которые специа-
лизировались в поиске пищи по запаху или внеш-
нему виду, также сосредотачивались в передней ча-
сти тела, где формировалась голова с мозгом, коор-
динирующим сигналы нервной системы, сложность
которой все возрастала.

Тем временем тело ранних червеобразных предков
человека приобрело двустороннюю симметрию: каж-
дая сторона представляла собой зеркальное отраже-
ние другой. Это облегчало продвижение вперед, пово-
рот в ту или иную сторону и сохранение правильного
курса движения. Парность наших конечностей, глаз,
ушей и ноздрей является следствием такого строе-
ния тела.

Передняя и задняя части тела.

На этом продольном разрезе
червя показано направленное
прохождение пищи,
обусловленное развитием трех
функциональных структур.

а — Рот.

б — Пищеварительный канал.
в — Анальное отверстие.

Amphioxus, современный
ланцетник.

У него нет ни головы,
ни челюстей, ни позвонков,
но подобные существа, вероятно,
были предками всех
позвоночных — от рыб до
человека.

Как и у рыб, у ланцетника
есть:

а — Жабры.
б — Нервный тяж.
в — Homox орда

(предшественник позвоночника).
г — Хвостовой плавник.

Кости и мышцы

Развитие позвоночника.

На шести рисунках
прослеживается эволюция
позвоночника от горизонтального
стержня до вертикального
столба.

1. Прямой позвоночник рыбы
эустеноптерон

(Eusthenopieron) дал выигрыш
в силе ее плавательным мышцам.
Эта рыба жила 375 миллионов
лет назад.

2. Сильный изогнутый
позвоночник поддерживал
ранних ползающих
земноводных, таких как
ихтиостега (Ichthyostega),
при их передвижении по суше.

3. Сложные изменения
позвоночного столба и ребер
улучшили способность

к передвижению по суше
древнего пресмыкающегося
тринаксодона (Thrinaxodon),
похожего на млекопитающих,
предком которых он, возможно,
являлся.

Человеческое тело состоит в основном из костей
и мышц, развившихся из среднего слоя клеток, ко-
торый впервые образовался между двумя другими
слоями у некоторых ранних беспозвоночных. У мно-
гих из них появилась наружная раковина или скелет
для защиты и опоры, а у позвоночных развился внут-
ренний костяной скелет. Скопления кальция и фос-
фора служили двойной цели: как защита жизненно
важных органов и как место прикрепления мышц,
что создавало точку опоры для конечностей или плав-
ников. Краб вынужден по мере роста сбрасывать
время от времени свой панцирь, лишаясь защиты
до тех пор, пока не затвердеет новая броня. Внут-
ренний же скелет растет одновременно со всем те-
лом.

Основной частью скелета бесчелюстных рыб и всех
позднейших позвоночных является спинной хребет
(позвоночник), состоящий из соединенных друг с
другом позвонков. Они укрывают легко уязвимый
спинной мозг. Ребра, расположенные через опреде-
ленные промежутки по обеим сторонам спинного
хребта, защищают мягкие внутренние органы и слу-

жат местом прикрепления находящихся между ними
мышечных волокон. С помощью мышц рыба пово-
рачивает свое тело, отталкивается хвостом от воды
и продвигается вперед.

У рыб почти прямой позвоночник и сравнительно
слабые позвонки. Позвоночные, передвигающиеся
по суше, нуждаются в более сильной внутренней
опоре. Ранние земноводные, такие как Ichtyostega,
имели прочный, изогнутый в виде плавной дуги поз-
воночник, к которому снизу было подвешено тело;
большая грудная клетка поддерживала тело, когда
оно лежало на земле. Кроме того, ребра, вероятно,
раздвигались и сдвигались, помогая работе легких.

У некоторых наземных позвоночных спинной хре-
бет претерпел сложные изменения. По мере того как
конечности становились органами передвижения,
хвост уменьшался и превращался просто в балан-
сир или метелку, отгоняющую мух. У человекообраз-
ных обезьян и человека хвост исчез совсем, ребра
в области шеи и поясницы постепенно сошли на нет.
У пресмыкающихся, бывших предками млекопита-
ющих, уменьшился размер шейных ребер, что позво-
лило им более свободно двигать головой, а шейные
позвонки выпрямились и подняли голову вверх. У не-
которых млекопитающих в результате дальнейшего
изменения двух первых шейных позвонков голова
стала еще более подвижной. У человека обозначился
второй изгиб позвоночника в нижней части спины,
который приподнял грудь и подал ее несколько на-
зад. Грудь и голова оказались выше бедер, что обес-
печило телу хорошее равновесие при стоянии на двух
ногах.

4. Гибкий позвоночник ранних
насекомоядных млекопитающих,
похожих на эту современную
полуобезьяну тупайя, позволял
им карабкаться по деревьям.

5. У почти прямоходящих
шимпанзе позвоночник более
прямой, чем у их четвероногих
обезьяноподобных предков,
имевших дугообразно изогнутый
хребет.

6. Прочный и подвижный
позвоночный столб человека
имеет изгибы, позволяющие
удерживать голову и тело над
центром тяжести.

Череп, челюсти и зубы

Наши череп, челюсти и зубы имеют разное и слож-
ное происхождение.

У ранних позвоночных, несколько напоминавших
ныне живущих бесчелюстных рыб — миног, в сущно-
сти, не было ни черепа, ни челюстей. В их кожном
покрове находились хрящевые или костные пластин-
ки, которые прикрывали голову и шею, защищали
мозг, глаза и внутреннее ухо и придавали прочность
жаберным щелям, располагавшимся по бокам го-
ловы.

У некоторых рыб часть жаберных пластинок исчез-
ла, а одна пара увеличилась и образовала подвижные
челюсти, из бугорков которых со временем развились
зубы -- острые покрытые эмалью отростки, укреп-
ленные (как и сейчас у акул) в коже. Со временем
некоторые защитные пластинки, находившиеся в ко-
же, слились воедино с черепной коробкой, прикрыв-
шей большую часть головы, и, соединившись с че-
люстями, превратились в прочный костяной череп.
При этом в нижней челюсти образовались дополни-
тельные кости.

Развитие черепа (слева).
На пяти черепах (четыре из
которых принадлежат
ископаемым животным)
показана эволюционная
тенденция к уменьшению числа
костей.

1. Кистеперая рыба.

2. Примитивное земноводное.

3. Примитивное
пресмыкающееся.

4. Ископаемый лемур
(млекопитающее).

5. Современный человек.

Развитие челюстей.

На трех рисунках показано,
как жаберные перегородки рыбы
превращаются в челюсти.
А — Бесчелюстная рыба.
Костные жаберные перегородки
(окрашены) перемежаются
с жабрами.

Б — Первая пара жабр,
уменьшаясь, превращается
в брызгальце — крохотное
отверстие для всасывания
очищенной от ила воды.
В — Первая пара жаберных
перегородок смещается,
образуя подвижные челюсти.

Развитие конечностей.

На шести рисунках
прослеживаются изменения
костей таза и грудной клетки
(бедер и плеч), которые дали
конечностям выигрыш
в прочности и силе.

1. Таз рыбы Eusthenopteron
не был прикреплен к спинному
хребту, а плечевой пояс этой
рипистидии был соединен с почти
неподвижным черепом.

2. Тазовый пояс, соединяющий
задние конечности

с позвоночником, и плечевой
пояс, отделенный от черепа,
давали больший выигрыш
в силе и большую свободу
движений ранним четвероногим
животным, подобным этому
земноводному Ich thyostega.

3. Дальнейшие изменения
сделали конечности этого
звероподобного
пресмыкающегося —
тринаксодона — еще более
сильными и подвижными.

4. У полуобезьяны тупайя
длинный узкий таз и подвижное
плечевое соединение, что
позволяет ей поднимать
передние лапы и лазать

по деревьям.

Конечности

Руки и ноги представляют собой отростки тела,
историю которых можно проследить по ископаемым
остаткам, начиная с массивных плавников рипидис-
тий (Rhipidistia) — кистеперых рыб, которые, воз-
можно, являются предками всех наземных позво-
ночных.

Эти плавники служили главным образом в каче-
стве балансиров, но были достаточно сильными, что
позволяло их обладателям, которые дышали воз-
духом, переползать короткие расстояния по суше.
Передние плавники (предшественники рук) были
присоединены к плечевому поясу, прикрепленному
в свою очередь к черепу. Задние плавники (пред-
шественники бедер и ног) прикреплялись к костям
таза внутри тела.

У ранних земноводных из плавников развились
членистые конечности. Колени и локти выдавались
вбок по сторонам тела. Задние конечности были
прикреплены к тазовому поясу, усиленному связкой
со спинным хребтом, что облегчало продвижение впе-
ред. Одновременно с этим плечевой пояс отсоеди-

пился от черепа, и теперь голова и передние конеч-
ности получили возможность двигаться независи-
мо друг от друга. Почти каждая из костей конечно-
стей этих древних доисторических животных имеет
свой аналог в скелете человека. Изменения связаны
в основном не с числом костей, а с соотношением их
размеров.

У высокоразвитых пресмыкающихся, похожих на
млекопитающих и являющихся далекими потомка-
ми земноводных, развились конечности с локтями и
коленями, находящимися с нижней стороны тела,
что позволило делать более широкие шаги и быстрее
передвигаться по суше. Каждая из конечностей за-
канчивалась пятью вытянутыми вперед когтистыми
пальцами; прежний массивный плечевой пояс стал
легче, что увеличило подвижность передних ко-
нечностей.

Такое же строение тела сохранилось и у ранних
млекопитающих. Дальнейшее развитие тела, позво-
лившее приматам в конце концов перейти к ходьбе
на двух ногах и освободившее их руки, будет рас-
смотрено в последующих главах.

5. Таз и плечевой пояс
человекообразной обезьяны
позволяют ей ходить и лазать,
используя все четыре конечности,
а также висеть на ветках,
держась за них руками.

6. Короткий широкий таз

и широкие подвижные лопатки
человека позволяют ему
ходить на двух ногах
и свободно вращать руками.

Кожа

Наша кожа, как и нервная система, вероятно, об-
разовалась из наружного слоя двуслойных тел наших
беспозвоночных предков. У нас, как и у рыб, имею-
щих тех же предков, кожа защищает мягкие, влаж-
ные внутренности от опасностей внешнего мира. Но
остатки костяного панциря ранних рыб у нас либо
исчезли, либо погрузились в тело, образовав клю-
чицы и значительную часть черепа.

Наша кожа водонепроницаема, как и у рептилий,
но от роговой чешуи, которой были покрыты тела
наших пресмыкающихся предков, у нас остались
только ногти — уплощенные щитки на пальцах
рук и ног, развившиеся из когтей. Способствую-
щие цепкости гребешки на пальцах рук и ног (папил-
лярные линии) остались у нас от жестких подуше-
чек, помогавших нашим предкам ходить и лазать.

Строение кожи.

Поперечные разрезы кожи
рыбы, пресмыкающегося
и человека показывают
сходство их строения: толстая
волокнистая соединительная
ткань — дерма — располагается
под более тонким поверхностным
слоем — эпидермисом. Наличие
этих двух слоев предполагает
общее происхождение кожи
всех позвоночных.

1. Разрез кожи рыбы.
а — Эпидермис.

б — Чешуя.
в — Дерма.

2. Разрез кожи
пресмыкающегося.

а — Роговая чешуя.
6 — Эпидермис.
в — Дерма.

3. Разрез кожи человека.
а — Эпидермис.

б — Дерма.
в — Волосы.

г — Канал потовой железы.

Волосы, покрывающие тело человека, вероятно,
развились из чувствительных выростов на коже, ко-
торые впервые наблюдаются у теплокровных те-
риодонтов — пресмыкающихся, явившихся непосред-
ственными предками млекопитающих. Менее яс-
ным представляется происхождение кожных желез;
вероятно, они развились у ранних млекопитающих
из сальных желез, выделения которых поддержи -
вают в здоровом состоянии кожу и волосы. Между
прочим, у некоторых людей имеются добавочные
грудные сосцы, остатки тех рядов сосцов, которые,
очевидно, имелись па нижней стороне тела ранних
млекопитающих.

Мускулы под кожей лица, развившиеся у наших
предков-приматов, позволяют нам пользоваться ми-
микой - - языком выражений лица. Мимика отсут-
ствует у таких низших позвоночных, как рыбы,
которые, подобно маскам, сохраняют непроницае-
мое выражение.

Развитие нервной системы.

Два беспозвоночных
(изображены с сильным
увеличением) представляют
основные стадии эволюции
нервной системы.

А — Гидра (Hydra),
пресноводная родственница
медуз и актиний (морских
анемонов), имеет нервную сеть
охватывающую все тело
систему нервных клеток.
Б — Планария (Planaria),
плоский червь, имеет
двустороннюю симметрию
и центральную нервную
систему.

а — Мозг, расположенный
в головной части.
б — Нервные тяжи
(предшественники нашего
спинного мозга).

Нервы и органы чувств

Все животные общаются и управляют своим телом
с помощью нервных клеток. Наша сложная нервная
система восходит к неупорядоченной нервной сети
низших существ, подобных медузам. У рыб появи-
лась внутренне взаимосвязанная нервная структура,
спинной мозг которой управляет рефлекторными
действиями, пересылает в головной мозг сигналы от
нервных окончаний, специализирующихся на вкусо-
вых, обонятельных и зрительных ощущениях. Нерв-
ная система также поддерживает равновесие и пе-
редает приказы головного мозга отдельным группам
мышц.

У нас, как и у ранних позвоночных, основные
органы чувств сосредоточены в голове — бывшем
переднем конце тела. У человека, как и у рыб, боль-
шинство этих органов получают ощущения от ве-
ществ, растворенных в воде, или от вибраций, про-
ходящих по жидкости. Так, вкусовые сосочки языка
человека различают вещества, растворенные в воде.
А носовые мембраны должны быть влажными, чтобы
чувствовать запахи. Поскольку носовые мембраны
связаны и со ртом, запахи являются, на самом деле,
сочетанием вкусовых и обонятельных ощущений.

Как и у рыб, жидкость, заключенная в закрытых
трубках внутреннего уха человека, обеспечивает ему
ощущение равновесия. Но изменения в ходе эво-
люции -- сначала у земноводных, затем у пресмы-
кающихся и наконец у млекопитающих — преобра-
зовали строение некоторых частей прежних рыбьих
жабр, снабдив уши наружными отверстиями и прев-
ратив их в эффективные органы слуха, которые вос-
принимают звуковые колебания, передаваемые по
воздуху. Внутри ушей звуки преобразуются в коле-
бания жидкости, которая омывает нервные окон-
чания в улитке - свернутой трубке внутреннего
уха.

Глаза возникли даже раньше, чем уши, образо-
вавшись из чувствительных к свету пятен, имевших-
ся у примитивных беспозвоночных. Уже у первый рыб
быгли парные глаза, очень похожие на наши и устро-
енные подобно фотокамере. Но слезные железы,
которые смачивают глаза, подверженные воздей-
ствию воздуха, появились только у земноводный,
а веки образовались еще позднее — у пресмыкаю-
щихся. Острое бинокулярное цветовое зрение, кото-
рым владеет человек, возникло у ведущих дневной
образ жизни предков человекообразный обезьян.

Чувство обоняния.

На продольном схематическом
разрезе четырех голов показано
развитие органов обоняния.

1. Рыба; обонятельные
мембраны в полостях,
отделенных ото рта.

2. Пресмыкающееся;
обонятельные мембраны

в носовой полости, связанной
со ртом.

3. Типичное млекопитающее;
органы обоняния увеличились,
чю позволяет остро ощущать
запахи.

4. Человек; органы обоняния
уменьшились, что
свидетельствует о большей
зависимости человека от зрения,
нежели от чувства обоняния.

Развитие органа слуха.

Поперечный разрез тех же
четырех голов показывает,
как перемещение косточек
помогло усиливать звуки,
приносимые колебаниями
воздуха, и передавать их во
внутреннее ухо.
А — Внутреннее ухо.
Б — Среднее ухо.
В — Наружное ухо.

а, б — Подъязычная кость (а)
превращается в стремечко
(слуховую кость) (б).
в, г — Квадратная челюстная
кость (в) превращается
в наковальню (г).
д, е — Артикулярная кость (д)
превращается в молоточек (е).
ж — Барабанная перепонка,
передающая звуковые волны
в среднее ухо.

3 Зак. 5116.

Мозг

Развитие мозга.

По продольным разрезам
четырех голов прослеживаются
последовательные изменения
пропорций трех основных
отделов мозга.

1. Мозг рыбы.

2. Мозг пресмыкающегося.

3. Мозг примитивного
млекопитающего

4. Мозг человека.

В каждом н из них мы видим:
а — Задний, или ромбовидный,
мозг (включая его ответвление -
мозжечок).
б — Средний мозг.
в — Передний (большой) мозг
Слои мозга (вверху на с. 35).
Согласно одной из теорий, наш
мозг состоит из трех слоев,
которые отражают стадии его
эволюции.

а — Стадия пресмыкающихся;
задний и средний мозг —
рудимент прошлых эпох.

Человеческий мозг, который изобрел столько раз
нообразных вещей — от кремневых топоров камеи
ного века до атомных бомб, ведет начало от про
стого вздутия спинного мозга в его головной часто
около основных органов чувств. Головной мозг в
качестве координирующего центра нервной систе-
мы появился уже у таких примитивных животных
как дожившие до настоящего времени плоские чер-
ви. Но эти существа, как и большинство беспоз-
воночных, руководствовались главным образом
инстинктом; разумное поведение стало возможным
только с появлением более крупного и сложного
мозга.

Уже у ранних рыб мозг, как и у нас, состоял и
трех основных частей: задней, средней (мезэн

цефалон) и передней (диэнцефалон). Но функции
мозга рыб очень ограниченны. Его задняя часть
обеспечивает равновесие, средняя отвечает за зрение,
а передняя ведает главным образом обонянием.

У пресмыкающихся сравнительно сильнее развиты
задняя и средняя части мозга, что способствует
улучшению слуха, зрения и координации деятель-
ности органов чувств; все эти эволюционные изме-
нения помогают приспособиться к наземному образу
жизни.

У ранних млекопитающих мозг становится зна-
чительно более крупным и сложным, чем у пресмы-
кающихся. В задней части мозга появляется крупный
мозжечок, похожий по своей форме на кочешок ка-
пусты; он осуществляет координацию сложных дви-
жений. Функция координации деятельности органов
чувств передалась в переднюю часть, из которой
развился крупный, обладающий многочисленными
извилинами отдел головного мозга, управляющий
процессами запоминания и обучения. Даже у мле-
копитающих с маленьким мозгом, например у ежа,
передняя часть мозга преобладает над средней.
У более высокоразвитых млекопитающих, например
у обезьян, передние доли мозга становятся относи-
тельно еще более крупными (этот процесс рассматри-
вается в нескольких следующих главах). Огромный
головной мозг человека — местопребывание разу-
ма -- перерос и затмил своими размерами осталь-
ные части мозга, значительно преобразовав при
этом сам череп.

Развитие коры головного мозга

(слева).

На схематическом изображении
(вид сбоку) прослеживаются
тенденции развития коры
левого полушария. Большая
часть серого вещества, богатого
нервными клетками, собирается
на поверхности мозга, образуя
его кору, или паллиум
(«плащ»).

А — Примитивная форма мозга.
Б — Земноводное.
В — Примитивное
пресмыкающееся.
Г — Высокоразвитое
пресмыкающееся.
Д — Примитивное
млекопитающее.
Е — Высокоразвитое
млекопитающее.

Изображены следующие
органы.

а — Обонятельная луковица.
б — Палеоиаллиум (старая
плашевидная часть головного
мозга).

в — Архипаллиум
(примитивная плетевидная
часть).

г — Базальные нервные центры.
д — Неопаллиум (новая
плащевидная часть, богатая
ассоциативными центрами).
е — Гиппокамп, или аммониев
рог (прежний архипаллиум).
ж — Обонятельная доля мозга
(прежний палеопаллиум, или
«обонятельный мозг»).

Как возникли легкие (вверху).
На продольных разрезах видно
общее происхождение легких
у наземных позвоночных
и плавательного пузыря у рыб.

1. Примитивное легкое
двоякодышащей рыбы развилось
из горлового кармана (мешка,
камеры).

2. Модификация легкого
двоякодышащей рыбы.

3. Наполненный воздухом
плавательный пузырь,
придающий плавучесть
костистым рыбам.

4. Легкое наземного
позвоночного с имеющей много
складок внутренней стенкой,
которая позволяет дышать
эффективнее, чем более простые
легкие рыбы.

Развитие кровообращения

(справа).

1. Кровообращение рыбы;
двухкамерное сердце нагнетает
венозную кровь из тела в жабры,
свежая кровь поступает из
жабр в тело.

2. Кровообращение одного
из пресмыкающихся;
трехкамерное сердце нагнетает
смешанную кровь в легкие и тело.

3. Кровообращение
млекопитающих;
четырехкамерное сердце не дает
смешиваться венозной

и артериальной крови.
а — г Камеры сердца.
д — Тело.

е — Капилляры жабр.
ж — Легкие.

Три системы жизнеобеспечения

Легкие, система кровообращения и почки осущест-
вляют жизненно важные функции. Легкие снабжа-
ют тело кислородом, необходимым для «сжигания»
пищи и обеспечения жизненных процессов энергией,
а также удаляют из организма отработанный газ —
двуокись углерода. Кровь поставляет клеткам тре-
бующиеся им питательные вещества и кислород.
Почки очищают кровь и удаляют вредные отходы
жизнедеятельности тела.

Легкие по своему происхождению, вероятно, вос-
ходят к влажным мешочкам в горле кистеперых рыб,
в которых они накапливали атмосферный воздух,
необходимый для жизни в болотных лужах с низ-
ким содержанием кислорода. Легочные мешки зем-
новодных и даже пресмыкающихся еще и сейчас
имеют участки поверхности, приспособленные для
поглощения кислорода. Легкие млекопитающих
крупнее по размерам и сложнее по строению. У зем-
новодных воздух накачивается мышцами горла, а
у млекопитающих своего рода вакуумный насос при-
водится в действие мышцами ребер и диафрагмой.

У двоякодышащих рыб нос, выполнявший перво-
начально лишь функции обоняния, превратился
в орган, который позволяет всасывать воздух в лег-
кие и предотвращает попадание в них воды. У прес-
мыкающихся надо ртом появилось костное нёбо,
частично отделяющее пищу от вдыхаемого воздуха.
У млекопитающих к костному нёбу добавилось мяг-
кое нёбо, позволяющее не прерывать дыхание во
время еды, что жизненно необходимо для теплокров-
ных животных.

Наша система кровоснабжения унаследовала
очень архаичные черты: так, соленый вкус крови
свидетельствует о том, что нашими предками явля-
ются простые одноклеточные организмы, приспо-
собленные к обитанию в морской среде. Однако
система кровообращения подверглась коренному
преобразованию. Древняя система сердце — жабры,
имевшаяся у предков современных рыб, преобразова-
лась в систему, состоящую из сердца и кровеносных
сосудов, по которым венозная кровь подается в лег-
кие, а свежая, обогащенная кислородом кровь по-
ступает из легких в клетки по всему телу. У наших
холоднокровных земноводных и пресмыкающихся
предков легкие развивались быстрее, чем система
кровообращения. Только у птиц и млекопитающих
имеется четырехкамерное, так сказать «двустволь-
ное», сердце, в котором свежая (артериальная) кровь
полностью отделена от венозной. Такая эффектив-
ная система кровообращения делает нас теплокров-
ными и позволяет нашему телу поддерживать рав-
ный темп жизнедеятельности — вне зависимости от
времени суток и температуры окружающей среды.

Почки, по-видимому, произошли от имевшихся
у беспозвоночных крошечных изолированных тру-
бочек, по которым отбросы жизнедеятельности орга-
низма откачивались из полостей между органами.
У рыб эти насосы сгруппировались в виде двух
длинных полосок, расположенных внутри тела; к ним
добавились очищающие кровь фильтры — почки,
и отбросы организма стали удаляться через спе-
циальное выводное отверстие — клоаку. У пресмы-
кающихся почки образовали два плотных скопления,
сосредоточенных в дальней задней части тела. У че-
ловека и прочих млекопитающих каждый из ка-
нальцев почек приобрел длинный завиток, выводя-
щий часть воды обратно в тело, что препятствует
его высыханию.

Уменьшение числа артерий

(внизу).

На пяти рисунках показано
уменьшение числа артерий,
сопровождавшее переход
от жабр к легким.
А — Примитивная рыба.
Б — Рыба, дышащая легкими.
В — Земноводное.
Г — Пресмыкающееся.
Д — Млекопитающее.
1—6 — Дуги аорты
(первоначально связанные
с жабрами).
а — Камеры сердца.
б — Легкие

Размножение

Развитие половых органов.

Изменение мужских и женских
половых органов способствовало
переходу к внутреннему
оплодотворению.

1. Самец низшего позвоночного
животного; сперма из яичек
выходит через клоаку.

2. Самка низшего позвоночного;
яйцеклетки из яичников выходят
через клоаку.

3. Самец млекопитающего;
сперма из яичек (обычно
опушенных) проходит через
мочеиспускательный канал
полового члена (не показан
на рисунке), а затем попадает
во влагалище.

Способ, посредством которого оплодотворяется
человеческая яйцеклетка, и ее последующий рост
в материнском теле совершенно непохожи на под-
верженную рискованным случайностям манеру раз-
множения наших далеких предков. Подобно их совре-
менным родственникам, эти древние морские бес-
позвоночные, по всей вероятности, беспорядочно
метали в море огромные количества мужских и жен-
ских клеток. У позвоночных же развились более
целенаправленные и эффективные способы выделе-
ния половых клеток, гарантирующие оплодотворение
яиц спермой.

У примитивных позвоночных половые железы
испускают сперму и яйца в полости тела, откуда они
выделяются через поры, расположенные поблизости
от отверстий, выводящих из тела отбросы. Но у рыб
развились особые трубки для выведения наружу
продуктов деятельности половых желез.

Земноводные, подобно рыбам, мечут свою не
имеющую твердой скорлупы икру в воду, где она
оплодотворяется вне тела самки. У пресмыкающихся
способ размножения приспосабливается к наземному
образу жизни. Самцы вводят сперму непосредствен-
но внутрь тела самок, где влага предохраняет спер-
матозоиды от гибели. Оплодотворение яйцеклетки
внутри тела позволяет самкам пресмыкающихся
откладывать меньше яиц, чем, скажем, лягушка или

а — Яички.
б — Клоака.
в — Яичники.

г — Мочеиспускательный канал.
д— Влагалище.
е — Матка.
ж — Почки.

жаба, чтобы обеспечить достаточную для сохране-
ния данного вида численность потомства.

Яйца пресмыкающихся приспособлены для раз-
вития в наземных условиях. Они покрыты скорлу-
пой, окружены пленкой — мембраной и содержат
вместилище жидкости, что предохраняет зародыш
от повреждений и высыхания. В яйцах имеются
также значительный запас пищи в виде желтка,
своеобразные «легкие» и коллектор для отходов жиз-
недеятельности.

Человек и прочие млекопитающие унаследовали
от пресмыкающихся основные особенности строе-
ния этого так называемого амниотического яйца,
но в то время как большинство пресмыкающихся
откладывают яйца и оставляют их в прогретом солн-
цем грунте до тех пор, пока вылупятся детеныши,
яйца плацентарных млекопитающих развиваются
в тепле и безопасности в материнской утробе. Здесь
временный орган — плацента — снабжает еще не
родившегося детеныша большим количеством пита-
тельных веществ, чем то, которое могло поместиться
внутри яйца, ограниченного скорлупой; через пла-
центу же осуществляется и выделение из зародыша
продуктов распада. Это новшество в способе размно-
жения оказалось столь успешным, что наш вид про-
должает процветать, несмотря на длительную бере-
менность, заканчивающуюся обычно рождением
лишь одного беспомощного малыша.

Эмбрионы и эволюция.

На трех разрезах
прослеживаются изменения в
защите и питании зародыша,
развивающегося в теле матери.
А — Эмбрион земноводного.
Б — Эмбрион пресмыкающегося.
В — Эмбрион человека
(млекопитающего).
а — Эмбрион.

б — Желток (запас пиши).
в— Белок (запас пищи).
г — Оболочка (защита).
д — Водяная оболочка, или
амнион (амортизирующий
мешочек).

е — Хорион (воздушное
пространство, через которое
поступает кислород и удаляются
газовые отбросы).
ж — Аллантоис, мочевой
мешок (место, где собираются
отходы метаболизма).
з — Плацента (временный
орган с хорноновой или
аллантоидной структурой);
проходящая через плаценту
кровь матери снабжает эмбрион
питательными веществами

Рудиментарные органы.

Эти три органа, возникшие
в ходе эволюции, сохраняются
у человека, хотя и не выполняют
сейчас никаких полезных
функций.
а — Аппендикс.
б — Ушные мышцы.
в — Копчик (рудиментарная
хвостовая кость).

Эмбриональное
развитие человека

Сходство человеческого эмбриона с эмбрионами
других животных является убедительным доводом в
пользу нашего родства с другими формами жизни.

У каждого животного, от червя до человека, рост
тела начинается со всего лишь двух слоев деля-
щиеся клеток — внешнего (эктодермы) и внутрен-
него (эндодермы), которые соответствуют двум
слоям клеток, образующим тело таких примитивных
беспозвоночных, как медуза. Из эктодермы разви-
ваются кожа и нервная ткань; из эндодермы — внут-
реннее покрытие пищеварительного тракта и свя-
занные с ним органы, такие как поджелудочная же-
леза и печень, а также жаберные или легочные ткани
и некоторые другие органы. Но у всех позвоноч-
ных из третьего среднего слоя — мезодермы —
развивается большинство частей тела, включая кос-
ти, мышцы, артерии и вены, органы половой и моче-
вой систем и хрящевой стержень (хорда), являю-
щийся предшественником позвоночника.

На ранней стадии жизни эмбриона клетки мезо-
дермы по обоим бокам хорды образуют сегменты
(сомиты), являющиеся двусторонними зачатками
сегментированного тела позвоночных. На этой ста-
дии человеческий зародыш напоминает зародыш
рыбы: имеет подобный рыбьему мозг, «жаберные
мешки» на шее, зачатки конечностей, похожие на
плавники; разделенные на сегменты мышцы вдоль
туловища; хвост; сердце и почки, как у рыбы, и не-
сколько больших парных кровеносных сосудов, по-
добных тем, которые у рыб соединяют сердце и
жабры.

Однако вскоре первоначальные органы, делающие
зародыш человека похожим на рыбий, подвергают-
ся изменениям в направлении уподобления его мле-
копитающему. Жаберные перегородки не превра-
щаются в жабры, а образуют лицо, челюсти, гор-
тань, язык, уши и эндокринные органы, располо-
женные в шее. Из потенциального рыбьего плава-
тельного пузыря развиваются легкие. Большинство
парных кровеносных сосудов, соединяющих сердце
и жабры, уменьшаются в размерах и исчезают.
Артерии конечностей перестраиваются и начинают
снабжать кровью ноги и руки. В сердце образуются
перегородки; почки приобретают форму, характер-
ную для млекопитающих. Туловище утрачивает
часть мыши — появляется талия. Через некоторое
время о хвосте зародыша напоминают только срос-
шиеся кости в нижней части позвоночника.

За период между четвертой и шестой неделями
развития человеческий эмбрион превращается из
рыбоподобного организма в организм, неотличимый
от зародыша обезьяны. В двухмесячном возрасте
зародыш уже, без всякого сомнения, является кро-
шечным человеческим существом.

Зародыш человека (вверху).
Органы человеческого
зародыша, аналогичные
органам зародышей других
позвоночных.
а — Жаберные карманы.
б — Сомиты (сегменты тела).
в — Зачатки конечностей.
г — Хвост.

Доказательства эволюции

(слева).

Три столбца рисунков
изображают развитие рыбы,
свиньи и человека — их
превращение из яйца в эмбрион
и затем во взрослый организм.
Ранние стадиии развития
каждого из позвоночных
аналогичны, и это является
доказательством того, что все эти
три существа произошли от
одних и тех же древних
позвоночных животных.

1 — Рыба.

2 — Свинья.

3 — Человек.

Изъяны нашего организма

Несмотря на многочисленные преимущества,
форма нашего тела имеет свои изъяны. Один автор
даже заявил, что человек — это «несовершенное
создание, настоящий винегрет признаков».

Большинство наиболее важных проблем связано
с вертикальным положением скелета, первоначаль-
ная конструкция которого отчасти была похожа на
горизонтальный арочный мост. Теперь, для того что-
бы мы могли поворачивать туловище и наклоняться,
у нас появились клиновидные позвонки, опираю-
щиеся на свои массивные передние края. Но это
ослабляет нижнюю часть позвоночника, и подыма-
ние тяжестей может привести к смещению позвонка
или износившегося межпозвоночного хряща (диска),
что вызывает острую боль в спине. Кроме того, в
связи с изгибом основания позвоночника некоторые
позвонки заходят довольно глубоко в родовые пути,
доставляя неприятности матерям во время родов.

Поскольку тело опирается лишь на две конечно-
сти, ноги иногда страдают от перегрузки, а свод
стопы прогибается, что приводит к плоскостопию,
изменению формы костей и даже к искривлению
пальцев ног и появлению сумок на их наружной
поверхности.

Выпадение межпозвоночного
диска.

Выпадение хрящевого диска,
являющегося буфером между
двумя спинными позвонками,
создает болезненную нагрузку
на спинномозговой нерв
и уменьшает подвижность.

1. Нормальный диск.

2. Выпавший диск.
а — Позвонок.

б — Нерв.
в — Диск.

Части тела, создающие
особые проблемыдля человека.

Справа внизу показаны
некоторые части скелета,
системы кровообращения
и других органов, которые
создают особые проблемы для
человека.

А — Зубы.

Слишком тесное расположение
зубов является следствием
уменьшения размеров челюстей,
которое произошло в процессе
эволюции сравнительно недавно.

Б — Выпадение диска.
Заболевания нижней части
позвоночника обычно являются
следствием дегенеративных
возрастных изменений,
связанных с передачей нагрузки
через позвоночник на две, а не
на четыре конечности, как это
было у наших древних
млекопитающих предков.

В — Аппендицит.
Это заболевание связано
с инфекционным заражением
и воспалением аппендикса —
рудиментарного червеобразного
отростка слепой кишки.

Г— Грыжа.

Выпячивание кишок в слабых
частях брюшной стенки.
У мужчин и женщин грыжа
обычно возникает в несколько
разных местах.

Д — Варикозное расширение
вен.

Это заболевание клапанов вен,
приводящее к скоплению крови,
может поражать как бедра,
так и ноги.

Е — Плоскостопие.

Ослабление свода стопы широко
распространено и связано с тем,
что вес человеческого тела
приходится на ступни только
двух ног.

Еще одним наказанием за переход к хождению на
двух ногах является грыжа. У четвероногих живот-
ных кишечник прикреплен к позвоночнику широкой
связкой; у человека кишечник меньше и закреплен
не столь прочно. Поэтому кишки могут выпячиваться,
выпирая вперед через ослабленную брюшную стенку.

Вертикальное положение тела мешает даже кро-
воснабжению. Для того чтобы вернуться от ног к
сердцу, кровь должна преодолевать силу тяжести
на протяжении примерно 1,2 м. Если поврежден-
ные клапаны ножных вен не могут воспрепятство-
вать обратному стоку крови, то мы испытываем
тяжесть и усталость в ногах и другие симптомы вари-
козного расширения вен. Плохой отвод венозной
крови может также быть причиной воспаления бед-
ренной вены левой ноги при беременности, когда
усиленное давление внутренних органов прижимает
эту вену к острой кости в месте соединения двух
позвонков в нижней части позвоночника.

Ухудшение проходимости родового канала в ре-
зультате двуногого хождения и увеличение черепов
младенцев, создающие трудности при деторожде-
нии, а также другие неприятности — все это след-
ствия несовершенного устройства нашего тела.

Биомолекулярные связи

Серологические реакции

(вверху).

По силе реакции антиген —
антитело при введении сыворотки
чужой крови можно судить
о биологическом родстве: чем
сильнее реакция, тем теснее
предполагаемое родство.
а — Введение сыворотки крови
человека кролику.
б — Сыворотка крови кролика
с антителами к сыворотке крови
человека.

в — Сыворотка крови человека
(реакция 100%).
г — Сыворотка крови шимпанзе
(97%).

д — Сыворотка крови бабуина
(50%).

е — Сыворотка крови собаки (0).

К числу наиболее убедительных доказательств
эволюционного происхождения человека относятся
данные, полученные в результате сравнения био-
химических структур — кирпичиков, из которых
слагаются тела всех живых организмов.

Клетки тела человека и почти всех других живот-
ных и растений содержат аденозинтрифосфат
(АТФ), используемый во внутриклеточных энерге-
тических процессах, а также дезоксирибонуклеино-
вую кислоту (ДНК) — наследственное вещество,
передаваемое через гены.

Различия между биомолекулами человека и других
организмов помогают установить большую или мень-
шую степень нашего родства с некоторыми другими
группами. Так, фосфокреатин имеется в мышцах
человека и других хордовых (животных со спинным
стержнем — хордой), но его нет у большинства бес-
позвоночных.

Специалисты придумали множество изощренней-
ших опытов, чтобы определить, какие из ныне живу-
щих хордовых наиболее близки нам в биохимиче-
ском отношении.

Молекулярное древо жизни.

Сравнение молекул гемоглобина
48 плацентарных
млекопитающих, относящихся
к семи группам, говорит
о наличии эволюционных связей,
показанных на этой схеме.
Шкала времени (в миллионах
лет) основана на информации,
полученной при изучении
ископаемых остатков.
а — Грызуны.
б — Копытные.
в — Насекомоядные.
г — Хищные.

д — Зайцеобразные (кролики
е — Полуобезьяны тупайя
(возможно, насекомоядные).
ж — Приматы (лемуры, лори,
долгопяты, низшие обезьяны,
человекообразные обезьяны
и, крайний справа, человек).

О том, насколько сильно протеины различных
видов животных отличаются друг от друга, можно
судить по иммунологическим исследованиям, пока-
зывающим, как различные животные реагируют на
чужую сыворотку крови.

В число других опытов входит сравнение после-
довательности аминокислот, из которых состоит дан-
ный протеин. Чем более схожа эта последователь-
ность у различных животных, тем, как предполага-
ется, в более тесном родстве друг с другом они на-
ходятся. Труднее выявить изменения последователь-
ности нуклеотидов, из которых построены длинные
цепочки молекул ДНК. В качестве так называемого
«конечного предка» ДНК является хранительницей
того, что было названо «окончательной истиной мо-
лекулярной эволюции».

Взятые в своей совокупности данные прямого и
косвенного сравнения молекул подтверждают выво-
ды анатомии и физиологии: ближайшие из ныне
живущих наших родственников относятся к той груп-
пе, в которую входят человекообразные и прочие
обезьяны, и, следовательно, у нас должны быть об-
щие с ними предки.

Далее (см. с. 88—89) мы познакомимся с раз-
личными, подчас спорными, гипотезами молекуляр-
ной биологии о времени расхождения генетических
ветвей, к которым принадлежат обезьяны и человек.

Генетический код (вверху).
Генетический код. определяющий
принадлежность к данному виду.
представляет собой
последовательность оснований,
связывающих две нити
нуклеотидов, которые образуют
двойную спираль ДНК
А — Основания на участке одной
из нитей нуклеотидов.
Б — Фрагмент одной из нитей.
В — Соединение
комплементарных
(дополняющих друг друга)
оснований.

Г — Две нити, соединенные
и скрученные в виде спирали.
а — Тимин.
б — Гуанин.
в — Цитозин.
г — Аденин.

Последовательности
аминокислот (слева).

Организмы различаются но
последовательности аминокислот
в белковом нитохроме c
ферменте, который необходим
для производства энергии. Чем
больше указанный на диаграмме
номер, тем значительнее
различия между любыми двумя
существами.
а — Человек.

б — Обезьяна макака-резус.
в — Кролик.
г — Утка.

д — Гремучая змея.
е — Тунец.
ж — Мотылек.
з — Дрожжевой грибок.

ж

Человек-примат

Эволюционное древо приматов.

На схеме показаны возможные
связи между современными
и вымершими группами приматов
по классификации Шалая
(Szalay) и Делсона (Delson).
Их схема несколько отличается
от традиционных классификаций.
Номерами 1—4 обозначены
подотряды: буквами — а—д —
подчиненные им группы; шкала
времени дана в миллионах лет.

1. Предок приматов,

2. Подотряд Plesiadapiformes.

3. Подотряд Strepsirhini.
а — Adapiformes.

б — Lemuriformes (лемуры и
лори).

4. Подотряд Haplorhini.
в—Tarsiiformes (долгопяты).
г — Platyrrhini (широконосые),
низшие обезьяны Нового Света.
д — Catarrhini (узконосые),
низшие обезьяны Старого Света,
человекообразные обезьяны

и человек.

Хотя по общим особенностям нашего организма
мы принадлежим к млекопитающим, по совокупно-
сти более детальных анатомических признаков нас
можно отнести к приматам, т. е. к тому же отряду
высокоподвижных млекопитающих, что и лемуры,
низшие и человекоподобные обезьяны. По всей види-
мости, большинство особенностей, характерных
для приматов, развились в результате приспособле-
ния к жизни, проводимой главным образом на вет-
вях деревьев.

Во-первых, на руках и ногах всех приматов име-
ются, как правило, пять гибких пальцев, на которых
растут не когти, а ногти. Большие пальцы рук и
обычно ног противопоставлены прочим пальцам, что
удобно для хватания предметов. Чувствительные
кисти на конце длинных подвижных рук служат
в качестве органов осязания.

Коренные зубы со сравнительно низкими высту-
пами и увеличенная нижняя часть кишечника с фер-
ментационной камерой, состоящей из слепой кишки
и аппендикса, приспособлены для измельчения и пе-
реваривания растительной пищи, хотя многие при-
маты всеядны.

При древесном образе жизни приматам бвио лег-
че осуществлять связь между собой при помощи
зрения, а не обоняния, и поэтому у них носы короче
и обоняние развито слабее, чем у многих других
млекопитающих. Зрение же приматов неимоверно
обострилось.

Большие, направленные вперед глаза с острвш
трехмерным видением (цветовым у ведущих днев-

ной образ жизни) позволили приматам точно оце-
нивать расстояние при прыжках с ветки на ветку.

Увеличившийся в размере мозг имеет сильно раз-
витые участки, которые управляют деятельностью
органов ощущения и координируют движения, что
необходимо при акробатических прыжках, совер-
шающихся в считанные доли секунды.

Укорочение лицевой части, увеличение глаз и
мозга, а также вертикальное положение тела, идеаль-
но пригодное для того, чтобы сидеть на ветке, — все
это привело к изменению формы черепа приматов.

После длительного периода беременности у боль-
шинства самок рождается один детеныш, который
сосет молоко из двух молочных желез на груди
матери. Молодняк долго находится под надзором
матерей: такова стратегия выживания при обитании
на деревьях существ, чье поведение определяется
скорее навыками, приобретенными в процессе обуче-
ния, чем инстинктами.

И наконец, большинство приматов извлекают
выгоды из группового образа жизни, который позво-
ляет им обмениваться сведениями о местах нахожде-
ния пищи, объединяться для совместной защиты
и передавать друг другу усвоенные навыки поведе-
ния.

В нескольких последующих главах речь пойдет о
тенденциях развития различных групп приматов,
эволюция которых привела к появлению человека.

Признаки, характерные для
приматов.

Общими для человека и других
приматов являются следующие
характерные признаки
(обозначенные буквами д— з.
встречаются также у различных
низших млекопитающих).
а — Увеличенный мозг с двумя
уникальными складками.
б — Большие, обращенные
вперед глаза (глазницы
окружены костными
прикрытиями).
в — Специфическое строение
среднего уха.

г — Зубы «примитивного» типа.
д — Ключица.
е — Раздельные лучевая
и локтевая кости.
ж — Раздельные
большеберцовая и малоберцовая
кости.

з — Пять подвижных пальцев
на каждой конечности.
и — Большие пальцы рук обычно
противопоставлены остальным
пальцам, что позволяет
захватывать предметы.
к — Четко выраженная пяточная
кость.

л — Плоский ноготь
на больших пальцах ног и, как
правило, ногти (а не когти) на
остальных пальцах.

Место человека в природе.

Многие специалисты считали,
что классификационная система
приматов, к которым относится
человек, включает восемь
иерархических уровней.
Придерживаясь новой точки
зрения, мы помещаем человека
и человекообразных обезьян
в одно семейство. В этом случае
классификация современных
и некоторых вымерших приматов
обретает вид, показанный
на рисунке внизу слева.

Мы начнем с вызывающей
много споров гипотезы о
появлении приматов ранее 60
миллионов лет назад и дадим
краткий обзор подотряда
низших приматов, которых
называют также полуобезь-
янами. На этих страницах
пойдет речь как о вымерших
ранних формах, так и об их
современных потомках:
лемурах, лори и долгопятах.
Среди их предшественников
были и предки человека.

Как появились приматы

Полуобезьяны

Развитие среднего уха.

На рисунке показано, как
возможные изменения в ходе
эволюции различных
полуобезьян привели
к появлению эктвтимпанума
прочного кольца или трубки,
поддерживающих барабанную
перепонку уха приматов.
а — Эктотимпанум.
б — Продольное сечение
слуховой полости.

1. Предполагаемый предок
приматов.

2. Низший примат.

3. Мегаладапид.

4. Лори.

5. Плезиадапид.

6. Древний долгопят.

Первые приматы появились, вероятно, в Северной
Америке или Европе около 70 миллионов лет назад.
Они имели разные размеры: одни были величиной
с мышь, другие с домашнюю кошку. Произошли они,
возможно, от насекомоядных, похожих на тупайю
(см. с. 50—51).

У первых приматов, как и у их отдаленного потом-
ка — человека, сохранилось по пяти пальцев на каж-
дой конечности. Эта примитивная особенность, как
выяснилось, была более полезной, чем узко специа-
лизированные конечности таких млекопитающих,
как киты или лошади, оказавшихся навсегда свя-
занными с одной определенной средой обитания или
с определенным образом жизни.

Ранние приматы имели не ногти, а когти, и у них
не было таких больших, направленных вперед глаз
и такой укороченной лицевой части, как у большин-
ства поздних приматов, но их коренные зубы уже
походили на зубы обезьян и человека. До недавнего
времени ученые объединяли ранних приматов, а так-
же лемуров, лори и долгопятов, живущих ныне в
тропических лесах Африки, Мадагаскара и Азии, в
один подотряд, названный Prosimii («до-обезьяны»).
Согласно более современной классификации, низ-
шие приматы делятся на два подотряда: примитив-
ных Plesiadapiformes и более высокоразвитых Strep-
sirhini, которые научились лучше прыгать, хватаясь
при этом за ветки.

Расцвет полуобезьян совпал с эпохами палеоцена
и эоцена, когда возникали, сменяя друг друга, десят-
ки новых видов животных.

Некоторые из первых полуобезьян, вероятно, оби-
тали преимущественно на земле. Однако 60 миллио-
нов лет назад конкуренция со стороны появившихся
в это время грызунов вынудила полуобезьян перейти
к жизни на деревьях. Теперь острые зубы ранних
насекомоядных приматов сменились перемалываю-
щими молярами, приспособленными для измель-
чения листьев и фруктов; челюсти приводились
в движение с помощью мыши, прикрепленных к ши-
роким и сильным скуловым костям. Тем временем
конечности тоже изменились, приспосабливаясь к
прыжкам и лазанию. Глаза сдвинулись в переднюю
часть головы и стали фокусироваться на одном и
том же предмете, что позволило совершать более
точные прыжки с ветки на ветку и облегчило охоту
за насекомыми.

Однако 30 миллионов лет назад полуобезьяны на-
чали сдавать позиции, явившись жертвами похоло-
дания климата на континентах Северного полушария
и конкуренции со стороны своих собственных потом-
ков — обезьян.

содержание   ..  318  319  320   ..