Класс: 11
Поурочный план Дата
Урок 41- 42 биологии
Тема урока: Направления эволюции человека, общие предки человека и человекообразных обезьян
Тип урока: урок получения новых знаний.
Цель: сформировать знания об основных направлениях эволюции человека.
Задачи.
Образовательные : познакомить с развитием плацентарных млекопитающих, появлением и развитием обезьян, появлением представителей семейства Люди, основными направлениями эволюции человека;
Развивающие : продолжить формирование умений сравнивать, обобщать, делать выводы, структурировать изучаемый материал, развивать умения учащихся работать самостоятельно и в группах, объективно оценивать знания;
Воспитательные : воспитывать культуру общения, чувство ответственности за результаты своего труда, чувство коллективизма, сопереживания; совершенствовать навыки групповой работы.
Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, групповая, парная.
Оборудование: презентация, в иртуальная школа Кирилла и Мефодия
Ход урока
Этап урока
Содержание учебного материала
МО
ФОПД
Подготовка к ВОУД, ЕНТ
Задания на развитие функциональной грамотности
Индивидуально-коррекционная работа
I . Орг.
момент
Урок – интерактивный,
Ученик не пассивный,
Он в гуще событий,
Делает много открытий,
Что на уроке узнает,
Его к развитию ведет
Коллект
II .
Мотивация
Свою работу на уроке вы будете оценивать согласно критериям
Оцени свою работу на уроке по следующим критериям
Оценка «2» - Я не участвовал в работе группы, идеи не выдвигал, был пассивен.
«Сегодня просто не мой день».
Оценка «3» - Я ответил на 1 - 2 вопроса или участвовал в обсуждении новой темы, но не в полную силу или задавал вопросы от группы.
«Я хотел сделать что - то для моей группы, но у меня пока не всё получается».
Оценка «4» - Я отвечал на большинство вопросов и участвовал в групповой работе практически на всех этапах работы.
«Я много сделал для нашей группы, но мог бы больше»
Оценка «5» - Я отвечал на все вопросы, выступал в группе, предлагал идеи, задавал вопросы, я участвовал во всех видах работы, предложенных нашей группе.
«Всё что мог, я сделал для нашей группы».
МК
Коллект
III .
Мотивация:
Мы на прошлых уроках познакомились с развитием органического мира.
Не менее интересным является вопрос “Происхождение человека”, который всегда интересовал человека. История возникновения человека сложна и противоречива.
Мы откуда появились?
Звезд далёких порожденье?
Или все ж планете нашей
Мы обязаны рожденьем?
Надел душой Создатель?
Или разум как зарница
Вспыхнул в теле наших предков?
Как могли мы появиться?!
Скрыто тайной все навеки.
Но откуда б мы ни взялись,
Раз, возникнув Человеком,
Надо, чтоб мы им оставались.
Тема урока: Направления эволюции человека, общие предки человека и человекообразных обезьян.
Р
ПП
ЧП
Коллект
IV .
Изучение н/м:
А). Развитие плацентарных млекопитающих.
Используя материал параграфа 41 на страницах 190 - 191 учебника под редакцией Р.Сатимбекова, рассмотрите, обсудите, ответьте на вопросы и выступите перед классом:
Кто является предком млекопитающих? (древние палеозойские рептилии)?
Какой подкласс, отряд рептилий относят к предковой группе млекопитающих? (подкласс звероподобных, отряд зверозубых).
Перечислите признаки сходства представителей отряда зверозубых и млекопитающих?
зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные;
имели вторичное костное небо.
Какое основание дает основание предполагать, что древнейшие млекопитающие произошли от мелких зверозубых: иктидозавра? (мелкие размеры).
В какой период появились первые млекопитающие? (триасовый, мезозойскую эру).
Представители, какой группы млекопитающих господствовали с конца триаса до первой половины третичного периода кайнозойской эры? (многобугорчатые).
Опишите многобугорчатых? (мелкие размеры, наличие на коренных зубах бугорков – отсюда их название, отсутствие клыков, резцы хорошо были развиты).
Опишите предков сумчатых и плацентарных (вероятно это пантотерии – представитель трехбугорчатых: мелкие зверьки, близкие к насекомоядным, питались частично растительной и животной пищей).
На какие ветви разделились хищники на грани между эоценом и олигоценом? (большую- наземных хищников и меньшую – ластоногих).
От кого произошли древние копытные? (от древних хищников – креодонтов, перешедших на питание растительной пищей в палеоценте).
Опишите древних копытных (размером от куницы до волка, всеядные животные с умеренно длинными клыками, бугорчатыми коренными зубами, с пятипалыми конечностями, в которых средний палец был развит сильнее остальных, а первый и пятый ослаблены).
Каким группам млекопитающих дали начало насекомоядные? (грызунам и приматам).
Б). Появление обезьян.
Первые отряды приматов появились 65 млн. лет назад.
Работа в группах по заданиям:
1 группа
Используя материал параграфа 41 на страницах 191 - 192 учебника под редакцией Р.Сатимбекова, рассмотрите схему 6, обсудите в группах и подготовьте материал о предках обезьян, ответьте на вопросы и выступите перед классом:
Какой орган чувств хорошо развит у узконосых обезьян? (обоняние).
Какая группа выделилась от узконосых обезьян 30 млн. лет назад? (человекообразные обезьяны).
Первые насекомоядные млекопитающие
Обезьяны
Человекоподобные высшие обезьяны
Полуобезьяны
Узконосые
Широконосые
2 группа:
Используя материал параграфа 41 на странице 192 учебника под редакцией Р.Сатимбекова и приложение №1, рассмотрите схему 7, обсудите в группах и подготовьте материал о классификации человекообразных обезьянах, ответьте на вопросы и выступите перед классом:
Каким путем 30 млн.лет назад отелились друг от друга узконосые и человекообразные обезьяны? (дивергенции).
Дайте характеристику человекообразным обезьянам (египтопитекам).
Человекообразные обезьяны
Гоминиды
Гиббоны
Гоминины
Понгины
Горилла
Люди
Шимпанзе
Орангутаны
3 группа:
Используя материал параграфа 41 на странице 193 учебника под редакцией Р.Сатимбекова, рассмотрите схему 8, обсудите в группах и подготовьте материал о дриопитеках, ответьте на вопросы и выступите перед классом:
К какой группе обезьян относят дриопитеков?
Дайте характеристику дриопитекам.
В). Человекообразные обезьяны.
К родственным видам дриопитеков относятся рамапитеки и сивапитеки.
Рамапитеки (сообщение учащихся).
Австралопитеки (сообщение учащихся).
«Человек умелый» (сообщение учащихся).
Г). Направления эволюции человека.
1. Как вы считаете, какие факторы играли главную роль в начале эволюции человека и объясните, почему?
МК
Р
ИП
ЧП
ИП
Работа в группах
Работа в группах
Индивид
Коллект
VI.
Закрепление
Почему зверозубых пресмыкающихся считают предками древних млекопитающих?
Какие млекопитающие появились первыми?
Когда и появились первые отряды приматов?
На какие семейства делятся человекообразные обезьяны?
Опишите дриопитеков.
2. Какие факторы играют главную роль в превращении человекообразных обезьян в человека?
Опишите австралопитеков.
Почему шимпанзе относят к человекообразным обезьянам?
Фронтал
VII.
Подведение итогов
( Учащиеся самостоятельно делают выводы урока.
Оценивание работы каждого учащегося в группах по критериям.
Работа в группах
VIII.
Домашнее задание:
и выполняемые функции органов дыхания (таблица).
Творческое задание:
Гипотезы о происхождении человека (работа в группах).
Индивид
IX.
Рефлексия
Кто сегодня получил отметку «5»?
Кто получил «4»?
Кто своей отметкой не очень доволен? Что нужно сделать, чтобы улучшить отметку?
Дайте эмоциональную оценку урока.
Всегда полезно оценить самого себя, определить затруднения и найти пути их преодоления.
Формулируют вывод о степени достижения цели урока.
Осуществляют с амоанализ деятельности на уроке и самооценк у
Индивид
Литература и Интернет – источники:
Р.Сатимбеков. Биология. Алматы: «Мектеп, 2015г. - 352 с.
Богданова Т.Л., Солодова Е.А. Биология. Справочник. М.: «АСТ - ПРЕСС». 2001г. - 815 с.
Приложение № 1
Ф. Нестурх считал проплиопитека также исходной формой всех современных антропоидов и человека. И к этому как будто имеются основания. Но сейчас уже на такую роль претендует другой ископаемый предок - найденный в 60-х и 70-х гг. египтопитек (Aegiptopithecus ).
Вполне точный возраст египтопитека - 27 млн. лет, граница позднего олигоцена и миоцена. Родина - Африка. Жил на деревьях, спускался на землю. Прогрессивным по сравнению с предшественниками был головной мозг. Большое развитие зрительной коры, заметная редукция (уменьшение) обонятельных луковиц. В мозге же выделяется центральная борозда, которая делит кору на сенсорную (воспринимающую) и двигательную зоны. Словом, по мозгу - это человекообразная обезьяна, хотя по экстерьеру похожа на массивную кошку или ! А вот по строению костей, особенно конечностей, египтопитек связан... и с широконосыми, с современными ревунами.
Куда более важно другое: черты скелета египтопитека позволяют думать, что он мог быть предком дриопитека, как считалось, исходной формы гоминид и антропоидов...
Приложение № 2
Итак, около 60-50 млн. лет назад от древнейших насекомоядных млекопитающих отделились полуобезьяны. От них произошли узконосые обезьяны Старого Света и широконосые американские обезьяны. Именно эта ветвь развития приматов и увенчалась возникновением человека.
Древние полуобезьяны дали начало плиопитекам, останки которых обнаружены в ряде стран Европы. Потомками плиопитеков стали современные гиббоны и ископаемые обезьяны дриопитеки, которые дали начало двум эволюционным линиям: понгидам и гоминидам. Потомки понгид - гориллы и шимпанзе - живут и сегодня, а от гоминид произошли рамапитеки , жившие 15-7 млн. лет назад. Рамапитеки, как считает современная наука, могли стать непосредственными предками австралопитеков, а те, в свою очередь, дали начало самым древним людям. Ученым трудно проследить, как развивались и эволюционировали предки человека: слишком уж мало в их распоряжении ископаемых остатков, да и те очень неполные. Поэтому существуют различные версии эволюции гоминид.
Рамапитек. Ряд ученых полагают, что только 14 млн. лет назад на нашей планете появилась обезьяна, которую можно отнести к семейству гоминид. Это рамапитек. Обитал он на территории современных Индии, Восточной Европы, России. В отличие от первых человекообразных обезьян, задние зубы рамапитека были более широкими и плоскими, а между задними и передними зубами появились клыки. Питались рамапитеки растительной пищей: семенами злаков, кореньями, листьями и стеблями растений. Их необходимо было искать, срывать или выкапывать, подносить ко рту, совершая при этом множество движений передними конечностями, постоянно наклоняясь, разгибая и выпрямляя спину.
Австралопитек . На смену рамапитеку пришли другие гоминиды, из них лучше всего изучены австралопитеки . Многочисленные их остатки найдены на территории Южной и Восточной Африки. Возраст остатков австралопитеков колеблется от 5,5 до 1 млн. лет. Австралопитеки были значительно больше похожи на человека, чем их предшественники. Это были небольшие, прямоходящие существа (рост 120-130 см, масса 25-45 кг), с плоским лицом и объемом мозга, равным в среднем 530 см 3 (что несколько больше, чем у современных человекообразных обезьян). Однако считать австралопитека предком человека нельзя, поскольку никаких, даже примитивных, орудий, которыми он пользовался, не найдено (ведь известно, что изготовление и использование орудий труда - один из основных признаков человека)
Человек умелый . В этот же исторический период существовало животное, внешне очень сходное с австралопитеком. Объем его головного мозга был значительно больше - до 650 - 1100 см 3 . Стопа, как и у современного человека, имела свод, т.е. он свободно ходил на двух ногах. Кисти этого гоминида были более совершенны, большой палец был противопоставлен указательному. Значит, он мог держать в руках каменные орудия и использовать их в работе. Действительно, ученым удалось обнаружить несколько примитивных инструментов из камня на месте их стоянок. Ученые дали этому гоминиду название Человек умелый . Полагают, что именно он является первым представителем самых древних людей.
Отрекся ли Чарльз Дарвин в конце жизни от своей теории эволюции человека? Застали ли древние люди динозавров? Правда ли, что Россия – колыбель человечества, и кто такой йети – уж не один ли из наших предков, заблудившийся в веках? Хотя палеоантропология – наука об эволюции человека – переживает бурный расцвет, происхождение человека до сих пор окружено множеством мифов. Это и антиэволюционистские теории, и легенды, порожденные массовой культурой, и околонаучные представления, бытующие среди людей образованных и начитанных. Хотите узнать, как все было «на самом деле»? Александр Соколов, главный редактор портала АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ, собрал целую коллекцию подобных мифов и проверил, насколько они состоятельны.
Книга:
| <<< Назад
|
Вперед >>>
|
Человек произошел не от обезьяны; у человека и обезьяны был общий предок!
«Да-да! Эх вы, учите матчасть! Не от обезьяны, а от общего предка с обезьяной!» Для большего эффекта фраза может сопровождаться многозначительным жестом. Теперь менее сведущие спорщики должны затрепетать: подкованный борец за науку демонстрирует оппонентам глубокое проникновение в предмет. Однако, прежде чем повторять мантру про «общего предка», стоит задуматься: а кем же был этот «общий предок»? Землеройкой? Зверозубой рептилией? Кистеперой рыбой?
Разумеется, у человека и современных человекообразных обезьян был общий предок – существо, давшее начало и нам, и им (в науке используется аббревиатура LCA – Last Common Ancestor – последний общий предок). И, разумеется, был он никем иным, как обезьяной, более того, обезьяной человекообразной. Только не современной – не шимпанзе или гориллой, конечно, – а древней, ископаемой; но смысл от этого не меняется. Эволюционные пути человека и шимпанзе разошлись не более 7 млн лет назад – об этом говорит и палеонтология, и генетика . В 2007 г. описан накалипитек – общий предок человека, шимпанзе и горилл, возрастом 10 млн лет, и это существо было обезьяной на 100 %. Мало того. Обезьяной был и предок всех человекообразных – руквапитек (25 млн лет), и общий предок человекообразных и мартышкообразных – саадания (29 млн лет), и общий предок всех вообще обезьян – архицебус (55 млн лет). Вот если двигаться еще дальше в прошлое, к корню отряда приматов, то тут образцовые обезьяны заканчиваются и начинаются «почти обезьяны», «не вполне обезьяны», существа, отдаленно напоминающие обезьян… (Подробнее см. миф № 23 о происхождении обезьян.)
Так что появлению человека предшествовала длинная вереница симпатичных, но вполне обезьяньих мордочек.
Резюме
Таким образом, фраза об общем предке – не более чем риторический прием, попытка подсластить пилюлю тем, кого коробит от мысли о четвероногих волосатых пращурах. Прапрадедушка-обезьяна – обидно; обезьянский троюродный братик – терпимо. Что ж, если кого-то такая политкорректная формулировка примиряет с реальностью – я только за. Но мы с вами, уважаемые читатели, будем спокойно смотреть фактам в лицо.
| <<< Назад
|
Вперед >>>
|
Естественный отбор. Критерии оценки работ. Жизнь человека. Хронология жизни на Земле. Гипсовые реконструкции. Биологическая равноценность человеческих рас. Какие виды орудий использовали архантропы. Эмбриологические доказательства. Доказательства эволюции. Способ питания. Наследственность. Особенности современного человека. Доказательством родства человека с обезьянами. Признаки типа Хордовые. Взаимосвязь биологических и социальных факторов.
«Теория эволюции человека» - В 22 года Дарвин уходит в пятилетнее плавание на «Бигле» натуралистом без жалованья. Сравнительная анатомия. Биогеография. Принцип дивергенции от общего предка. Источники идей Дарвина. Изоляция. Состояние нового равновесия. Процесс симпатрического видообразования путем пищевой специализации у мухи Rhagoletis pomonella. Если популяция – элементарная эволюционирующая единица, то вид – качественная ступень эволюции.
«Положение человека в природе» - Толстой. Человек, как представитель приматов. Органы, которые когда-то активно функционировали. Рудименты и атавизмы. Развитие плода в теле матери. Анаксимандр. Принадлежность человека к классу Млекопитающих. Принадлежность человека к подотряду Человекообразных обезьян. Эволюция животного мира. Принадлежность человека к подтипу Позвоночных. Слабая теплорегуляция. Ч.Дарвин. Эмбриологические доказательства.
«Процесс эволюции человека» - Человек прямоходящий. Эволюция человека. Общий предок человека и человекообразных обезьян - дриопитек. Орудия труда человека умелого. Неандерталец. Кроманьонец. Человек разумный. Австралопитек.
«Стадии эволюции человека» - Орудия энеолита. Цели урока. Неоантропы. Что мы уже знаем. Неандертальцы Homo neandertalensis. Древнейшие люди Архантропы. Афарский австралопитек «Люси». Объем мозга. Ископаемые люди современного типа. Дриопитек. Рисунок прорезался на стене и заполнялся минеральными пигментами. Кроманьонцы. Неоантропы. Эволюция гоминид. Синантропы. Костяные предметы людей Мезолита. Что мы хотим узнать. Homo ergaster «человек работающий».
«Антропогенез, эволюция человека» - Антропогенез. Сложные варианты ТВВ. Питекантроп. Древние люди. Процесс выделения человека из мира животных. Древнейшие люди. Двуногая походка. Общественно – трудовые отношения. Преимущества. Многие из этих доказательств могут трактоваться неоднозначно. Один из разделов антропологии. Неандертальцы. Неоантропы были высокими людьми. Неоантропы. Сдвиги в морфологии. Основные этапы эволюции человека. Теория пространственных аномалий.
Среди первых мелких млекопитающих - насекомоядных - в мезозойскую эру обособилась группа животных, которые не обладали ни острыми зубами и когтями, ни крыльями, ни копытами. Они жили и на земле, и на деревьях, питались плодами и насекомыми. От этой группы и взяли начало ветви, которые повели к полуобезьянам, обезьянам и человеку. Следовательно, человек и человекообразные обезьяны состоят между собой в близком родстве. Это разные ветви общего родословного ствола .
В связи с похолоданием климата в северных и южных широтах земного шара леса вытеснялись степями. В этих условиях эволюция одной группы древнейших человекообразных обезьян пошла по пути создания орудий труда, развития руки как органа труда, хождения на двух ногах, приспособления к наземному образу жизни. На земле в процессе освоения новой среды им пришлось вести жестокую борьбу за существование с другими животными, ранее заселившими эти пространства; у одних были мощные клыки и острые когти, другие быстро бегали, третьи отличались большой мышечной силой. Обезьяны не обладали этими качествами, но у них был значительно увеличен объем головного мозга по отношению к общим размерам тела. Еще в период жизни на деревьях обезьяны отличались развитой способностью к ориентировке в окружающих условиях, обладали отличным слухом и объемным зрением благодаря выдвинутым вперед и сближенным глазам. Руки были способны к выполнению многих функций; хватания, удерживания, бросания предметов; руками они цеплялись и придерживались за ветви, строили гнезда.
Различные формы наследственной изменчивости и отбор особей с полезными изменениями играли ведущую роль на этом этапе эволюции. Стадный образ жизни помогал в борьбе с сильными хищниками, в заботе о потомстве, в передаче опыта.
Наши отдаленные предки в течение огромного периода времени совершенствовались как наземные двуногие существа. Многие обезьяны погибали в борьбе за существование. В процессе естественного отбора из поколения в поколение отбирались и сохранялись полезные наследственные изменения.
В 30-х годах нашего века и позднее в Южной Африке были найдены остатки существа, названного австралопитеком (лат. «аустралис» - южный и греч. «питек» - обезьяна). По строению черепа, зубов и других частей скелета австралопитековые стояли значительно ближе к человеку, чем современные человекообразные обезьяны. У них были более крупная мозговая коробка, укороченная лицевая часть черепа и зубы, сходные с зубами современного человека. Самое замечательное, что строение их таза было подобно человеческому. Это были высокоразвитые двуногие человекообразные обезьяны. При помощи верхних конечностей, свободных от функций опоры тела и передвижения, они получили возможность употреблять предметы природы в качестве орудий, а позднее и изготовлять их из гальки. Одновременно с австралопитековыми существовали другие формы, бесспорно признаваемые предками человека. Поэтому многие ученые полагали, что эта группа представляет тупиковую ветвь эволюции человека.
Открытия в Восточной Африке за последние 20 лет (1959 - 1980) показали, что австралопитековые жили свыше 5 млн. лет назад. Более поздние из них являются непосредственными предками человека и получили название человека умелого . Это очень важные открытия, так как они свидетельствуют о достаточности времени для эволюции наших далеких предков путем отбора в популяциях.
По мнению одних антропологов, человека умелого следует считать все еще австралопитеком. Другие ученые относят его к древнейшим людям. Морфологически он мало отличался от человекообразных обезьян. Отличие состояло в первых проблесках сознания, связанных не только с употреблением природных предметов в качестве орудий, но и с изготовлением примитивных режущих и рубящих орудий из гальки.
В процессе становления человека различают три стадии, или фазы: древнейшие люди; древние люди; первые современные люди. Эти стадии не сменяли одна другую с полным исчезновением предыдущей, а сосуществовали, и далеко не в мирных отношениях. Популяции, принадлежавшие к видам более прогрессивным по материальной культуре, состоявшие по преимуществу из сильных и сообразительных особей, оттесняли другие популяции в худшие местообитания или уничтожали их физически. Разрыв между культурами разных популяций и видов рода людей, живших в одно и то же время, был огромным. Кроме направления, ведущего в конечном счете к человеку, были тупиковые боковые ответвления. Одновременно существовали и разные человекообразные обезьяны.
Древнейшие люди.
Переход от ископаемых человекообразных обезьян к человеку совершился через ряд промежуточных форм, совмещавших черты обезьяны и человека - обезьянолюдей.
Рисунок 27. Части скелета питекантропа.Питекантроп - «обезьяночеловек» (см. рисунок 27). Его остатки впервые были обнаружены на острове Ява. Позднее остатки питекантропа обнаружены в Африке, Азии и Европе - он широко распространился в Старом Свете, а отсюда уже по всем материкам. Питекантроп ходил на двух ногах, слегка наклоняясь вперед и, возможно, опираясь на дубину; имел рост около 170 см. Черепная коробка была у него такой же длины и ширины, как у современного человека, но более низкая и состояла из толстых костей. Объем мозга достигал 900 - 1100 см 3 . Лоб очень покатый, над глазами сплошной костный валик. Лобные и височные доли, связанные с речью, развиты лучше, чем у обезьяны, а развитие височных долей указывает также на хороший слух. Челюсти сильно выдавались вперед, подбородочного выступа не было.
Питекантропы делали из камня примитивные скребки, сверла, пользовались огнем и жили первобытным стадом. Жилищ у них еще не было.
Возникновение труда оказалось могучим толчком к развитию мозга. Дарвин придавал исключительное значение высокому умственному развитию наших предков, даже наиболее древних.
Развитие ума сделало большой шаг вперед с возникновением речи.
По мнению Ф. Энгельса, зачатки речи возникли у древнейших людей в виде нечленораздельных звуков, имевших значение различных сигналов.
Интересны находки синантропа - «китайского человека», жившего несколько позднее питекантропа. Его остатки найдены в 1927 - 1937 гг. в пещере недалеко от Пекина.
Внешне синантроп во многом напоминал питекантропа. Однако синантроп был более развитым. Объем его мозга достигал 850 - 1220 см 3 ; левая доля мозга, где расположены двигательные центры правой стороны тела, была несколько больше по сравнению с правой долей. Следовательно, правая рука у синантропа была более развита, чем левая. Возможно, он добывал и умел поддерживать огонь, одевался, видимо, в шкуры. Были обнаружены мощный, до 6 - 7 м, слой золы, трубчатые кости и черепа крупных животных, орудия из камней, костей, рогов.
В 1907 г. близ города Гейдельберга (современная территория ФРГ) была найдена массивная нижняя челюсть, без подбородочного выступа, но с зубами, подобными зубам современного человека (рисунок 28).
Рисунок 28. Нижняя челюсть
гейдельбергского человека.
Для сравнения красным цветом
обозначена челюсть современного человека.
Питекантропа и синантропа считают двумя видами первого подрода - обезьянолюдей (род людей). Некоторые ученые относят сюда же и человека умелого. Он является представителем первой, начальной стадии превращения обезьяны в человека. По выражению Ф. Энгельса, это «формировавшиеся» люди. Древнейшим людям был свойствен каннибализм.
На этой стадии развития человека формирование особенностей его физического склада, связанных с совершенствованием вертикальной походки, развитием мозга, находилось под контролем естественного отбора.
Ровно 200 лет назад, 12 февраля 1809 года, родился Чарльз Дарвин. Во многом его усилиями людям стало окончательно понятно, кто они. Вид высших обезьян. И чем яснее становился этот, для кого-то неприятный ответ, тем острее вставал вопрос - чем человек отличается от других высших приматов.
А ответ на него дать на удивление трудно. Хотя отличия от самого близкого из доживших до наших дней родственников, шимпанзе, видны невооружённым глазом, предъявить критерий - необходимое и достаточное условие - принадлежности какой-либо обезьяны к человекам не удаётся.
По отдельным признакам - хоть анатомическим, хоть краниометрическим, хоть даже и френологическим - отличий хоть отбавляй. Что и позволяло в течение долгих и долгих лет ранжировать народы и расы по «степени совершенства», или эволюционной удалённости от обезьян. Сам ранжир осуществляли европейцы, потому основной мерой совершенства была, как правило, белизна кожи. Признаки, по которым дальше от обезьян ушли негры или азиаты (к примеру, длина полового члена или количество волос на теле соответственно), не рассматривались.
Но вот какого-то общего определения, отличающего человека от обезьяны, - нет.
Не верите? Попробуйте сами на досуге придумать такой критерий, и чтобы безо всяких оговорок. Время выполнения этой задачи ограничит только ваше упрямство.
Но даже если не удалось до конца разобраться в отличиях, это не повод оставить поиски их причин - пусть и формальных. К концу XX - началу XXI веков антропологи увлеклись генетикой. И раз уж «генотип определяет фенотип», давайте сравним ДНК человека и шимпанзе, и может, найдём какой-нибудь «ген человечности». Потом уж разберёмся, в какие внешние и внутренние отличия этот ген транслируется.
Геномы шимпанзе и нескольких других обезьян, прочитанные в последние годы, - горилл, орангутангов и макак - несколько разочаровали тех, кто надеялся найти человека в их сравнении с геномом Крейга Вентера и . Мы состоим из практически идентичных белков, и даже частота основного вида мутаций - единичных замен нуклеотидов («снипов») в генах этих белков (а это основа изменчивости и межвидовых отличий во многих линиях живых существ) у приматов — на пути от мартышки к человеку неуклонно падала. Падала и активность мобильных генетических элементов - транспозонов и им подобных, с которыми иногда связывают существенные перестройки генома даже при отсутствии перемен в самих белках.
Вместе с тем, чисто субъективно, отличия человека даже от самых совершенных из остальных приматов кажутся более значимыми, чем отличия, скажем, шимпанзе от гориллы. Хотя бы потому уже, что шимпанзе и гориллы до сих пор уживаются друг с другом неподалёку, на одном континенте, а человек захватил всю планету. И уже не со зла, а просто потому, что своей деятельностью способен изменять ландшафты на огромных территориях, угрожает существованию тех же горилл.
Группа американских, испанских и итальянских учёных под руководством Ивана Эйхлера из Университета американского штата Вашингтон решила разобраться со вторым типом мутаций - вариациями числа копий генов (CNV, copy number variations). При таких мутациях, в отличие от «снипов», в генетическом коде того или иного белка ничто не меняется. Вместо этого, как и следует из названия, происходит изменение числа копий - ген, кодирующий какой-то белок, может при переписывании генома скопироваться дважды, и значит, самого белка будет синтезироваться вдвое больше. Возможна и обратная ситуация, когда ген полностью удаляется.
Эйхлер и его коллеги сравнили CNV-профили макаки, орангутанга, шимпанзе и человека. По современным представлениям, именно в таком порядке отрастали ветви эволюционного дерева, на концах которых сейчас сидят перечисленные виды обезьян. Результаты сравнения опубликованы в последнем номере Nature, посвящённом 200-летию со дня рождения .
Как выяснилось при сравнении обезьяньих ДНК, темпы удвоения генов на ветви, ведущей к шимпанзе и человеку, удвоились.
В промежуток примерно с 8 до 6 миллионов лет назад, когда жил последний общий предок человека и шимпанзе, не являющийся одновременно предком гориллы, в среднем удваивалось по 60 генов за миллион лет. У общего предка всех гоминид эта скорость, согласно анализу, в 3-4 раза меньше. Правда, временная протяжённость этой более древней ветви до разветвления на понгин (орангутангов) и гоминин (шимпанзе, горилл и людей) больше, так что общее число удвоений практически то же самое.
По словам Ивана Эйхлера, поразительно, что это ускорение удвоений произошло ровно в то самое время, когда темпы накопления единичных мутаций, «снипов», напротив, резко упали для всех гоминид. При этом учёные нашли и примеры независимого возникновения одних и тех же удвоений у разных обезьян - например, удвоения, которые есть у орангутанга и человека, но нет у шимпанзе.
За примерно 2-3 миллиона лет существования общего предка шимпанзе и человека мы совместно накопили 20-25 миллионов пар нуклеотидов, являющихся копиями других сегментов генома. За последующие 5-6 миллионов лет - лишь 16-17 миллионов пар. При этом удвоения происходят не равномерно по геному, а в отдельных, по какой-то причине нестабильных его регионах.
Ещё более удивительно, что основной рывок дупликаций относится именно к общей ветви шимпанзе и человека.
Впрочем, Эйхлер и его коллеги, кажется, не намерены делать не самые приятные выводы.
«Окончательного ответа, почему люди и шимпанзе так отличаются, до сих пор нет, - говорит Томас Марк-Боне из исследовательской группы Эйхлера. - Может быть, отличие человека совсем не там».
Некоторые учёные полагают, что гены для человека и впрямь не так важны. Как рассказывает обозреватель Nature Эрика Хэйден в популярной статье , опубликованной в том же юбилейном номере Nature, всё большее число учёных склоняются к мысли о диспропорциональной роли «культурной» составляющей - в противовес «материальной», генетической, основанной на ДНК, - в человеческом наследии. Способности человека к технологическим инновациям и образованию в какой-то степени смягчили давление естественного отбора в его «дарвиновской» форме, позволив нам сохранить в геноме многие «вредные» мутации и не закрепить в нём многие «полезные».
Современный пример тому приводит оксфордский генетик Джилин Маквин. Благодаря очкам и люди с не очень хорошим зрением могут дожить до половозрелого возраста и передать свои гены - в том числе и плохого зрения - следующим поколениям. У наших далёких предков таких шансов не было.
Вместе с тем, сбрасывать «материальную» генетику с её пьедестала или подвергать её ведущую роль в передаче информации от поколения к поколению никто не собирается. Важная роль при этом отводится и отличиям по числу копий гена. Просто «теперь пора разобраться, что все эти отличия означают и как отражаются в генах», заключает Марк-Боне.