Факторы приведшие к появлению человека современного вида: Биологические и социальные факторы антропогенеза — урок. Биология, 9 класс.

Происхождение человека — что это, определение и ответ

Антропогенез (от греч. anthropos – человек + genesis – происхождение) ― процесс исторического формирования человека.

Сегодня существуют три основные теории антропогенеза.

Теория креационизма, самая древняя из существующих, утверждает, что человек является творением сверхъестественного существа. Например, христиане верят, что человек был сотворен богом в единовременном акте «по образу и подобию божьему». Схожие идеи присутствуют и в других религиях, а также в большинстве мифов.

Эволюционная теория утверждает, что человек произошел от обезьяноподобных предков в процессе длительного развития под воздействием законов наследственности, изменчивости и естественного отбора. Основания этой теории впервые предложил английский естествоиспытатель Чарльз Дарвин (1809 — 1882).

Космическая теория утверждает, что человек имеет внеземное происхождение. Он — или прямой потомок инопланетных существ, или плод экспериментов внеземного разума. По мнению большинства ученых, это наиболее экзотическая и наименее вероятная из основных теорий.

Этапы эволюции человека

При всем разнообразии точек зрения на антропогенез подавляющее большинство ученых придерживается эволюционной теории, которая подтверждается рядом археологических и биологических данных. Рассмотрим этапы эволюции человека с этой точки зрения.

1. Дриопитек

человекообразные древесные обезьяны, предположительные предки человека. Дриопитеки появились 17–18 млн лет назад. В это время их места обитания затронуло изменение климата, приведшее к сокращению лесов. Дриопитекам пришлось приспособиться к жизни на открытой местности. Они и положили, видимо, начало эволюции человека, его предшественникам  — австралопитекам.

2. Австралопитек (Australopithecus)

считается наиболее близким к предковой форме человека; он жил на территории Африки 4,2-1,8 млн лет назад.

Тело австралопитека покрывал густой волосяной покров, и по внешнему виду он был ближе к обезьяне, чем к человеку. Однако он уже ходил на двух ногах и пользовался разными предметами как орудиями, чему способствовал отстоящий большой палец кисти.

Объем его мозга (по отношению к объему тела) был меньше человеческого, но больше, чем у современных человекообразных обезьян.

3. Человек умелый (Homo habilis)

считается самым первым представителем человеческого рода; он жил 2,4-1,5 млн лет назад в Африке и назван так из-за умения изготовлять простейшие каменные орудия.

Его мозг на треть превосходил мозг австралопитека, а биологические особенности мозга свидетельствуют о возможных зачатках речи. В остальном человек умелый более походил на австралопитека, чем на современного человека.

4. Человек прямоходящий (Homo erectus)

расселился 1,8 млн-300 тыс. лет назад по Африке, Европе и Азии. Он делал сложные орудия и уже умел использовать огонь.

Его мозг по объему близок к мозгу современного человека, что позволяло ему организовывать коллективную деятельность (охоту на крупных животных) и использовать речь.

В период от 500 до 200 тыс. лет назад происходил переход от человека прямоходящего к разумному человеку (Homo sapiens). Довольно трудно обнаружить границу, когда один вид сменяет другой, поэтому представителей этого переходного периода иногда именуют древнейшим человеком разумным.

5. Неандерталец (Homo neanderthalensis)

жил 230-30 тыс. лет назад. Объем мозга неандертальца соответствовал современному (и даже немного превосходил его). Раскопки также свидетельствуют о достаточно развитой культуре, включавшей ритуалы, зачатки искусства и морали (забота о соплеменниках).

Ранее считалось, что неандерталец ― прямой предок современного человека, но сейчас ученые склоняются к версии, что он ― тупиковая, «слепая» ветвь эволюции.

6. Человек разумный новый (Homo sapiens sapiens)

То есть человек современного типа, появился около 130 тыс. (возможно, больше) лет назад. Ископаемых «новых людей» по месту первой находки (Кро-Маньон во Франции) назвали кроманьонцами.

Кроманьонцы внешне мало отличались от современного человека. После них остались многочисленные артефакты, которые позволяют судить о высоком развитии их культуры ― пещерная живопись, миниатюрная скульптура, гравировки, украшения и т.д.

Человек разумный благодаря своим способностям 15-10 тыс. лет назад заселил всю Землю. В ходе совершенствования орудий труда и накопления жизненного опыта человек перешел к производящему хозяйству. В период неолита возникли крупные поселения, и человечество во многих районах планеты вступило в эпоху цивилизаций.

В современной систематике биологический вид Человек разумный (лат. Homo sapiens) относится к роду Люди (Homo) из семейства гоминид в отряде приматов класса млекопитающих.

Относительно крупный головной мозг, пятипалая хватательная кисть руки с плоскими ногтями и противопоставляющимся большим пальцем и некоторые другие особенности являются общими для человечества и большинства приматов. По результатам исследований сравнительной анатомии, физиологии, молекулярной биологии, иммуногенетики, патологии наиболее близкими к человеку современными являются африканские человекообразные обезьяны — шимпанзе и в несколько меньшей степени горилла. ДНК человека и шимпанзе имеют не менее 98,5 % схожих генов.

Отличительные признаки человека

Тело человека имеет ряд отличий от обезьян:

• Ноги более длинные по сравнению с руками,

• S -образная форма позвоночника с заметными шейным и поясничным изгибами,

• Связанные с прямохождением форма, размер и расположение некоторых мышц и связок,

• Низкой расширенной формой таза,

• В переднезаднем направлении грудная клетка относительно плоская,

• Сводчатость стопы, имеющий массивный и приведённый большой палец при уменьшении остальных пальцев,

• Полное противопоставление большого пальца кисти,

• Хорошо развитые папиллярные узоры на подушечках пальцев.

Мозг человека тоже отличается некоторыми особенностями:

• Абсолютно и относительно очень крупный размер (в среднем его масса превышает массу мозга шимпанзе и горилл в 3-4 раза),

• Прогрессивная дифференциация областей мозга, которые могут быть связаны с развитием членораздельной речи (его лобная, нижнетеменная, височная доли).

Есть и другие отличия от приматов:

Расы человека

Расами называют систематические подразделения внутри вида. Расы человека — это большие группы людей, на которые подразделяется вид Человек разумный по общим, наследственным, биологическим особенностям: строение лицевой части черепа, цвет кожи.

● Общность всех рас и их принадлежность к одному виду доказывают факты рождения жизнеспособного потомства в браках между людьми разных рас.

● Отличия между расами формировались более 30 тыс. лет назад, что было связано с расселением людей по различным географическими областям. Расовые признаки имели приспособительный характер к условиям окружающей природной среды.

Большинство ученых антропологов выделяют три большие расы (см. рисунок):

а) монголоидную;

б) негроидно-австралоидную (экваториальную).

в) европеоидную.

Расы можно определить по строению лицевой части черепа, цвету кожи, другим признакам.

Представители разных рас имеют свои внешние и физиологические особенности.

При этом они обладают одинаковым уровнем развития биологических и психических процессов, которые характерны для вида Человек разумный.

Большие расы подразделяются на более мелкие группы (подрасы), а те — на национальности и народности. Важным доказательством видового единства человечества являются браки между людьми, относящимися к разным расам, и рождение жизнеспособного потомства от этих браков.

Формирование рас началось в очень далекие времена, 30-40 тыс. лет назад, и было связано с расселением людей по новым географическим областям. Расовые признаки имели приспособительное значение и были закреплены естественным отбором. Все человеческие расы сохранили общевидовые особенности вида Человек разумный и все они находятся на одном и том же уровне эволюционного развития в биологическом и психическом отношении и в равной степени способны к достижению самых больших высот современной цивилизации. Расистские взгляды о преимуществах одних рас перед другими находятся в полном противоречии с данными современной науки.

Расы не следует путать с понятиями «нация» и «народ». Представители разных рас могут быть членами единого государства и говорить на одном языке.

Как в процессе эволюции менялся человеческий мозг

Происхождение человеческого мозга относится к главным загадкам эволюции и к одной из наиболее дискуссионных тем в биологической науке. Почему в какой-то момент времени эволюция поддержала развитие мозга у одной из ветвей приматов? Почему мозг так стремительно вырос за столь короткий период? И почему в течение 30 000 лет мозг Homo sapiens постоянно теряет в весе?

Чтобы ответить на эти вопросы, придется обратиться к интересным метаморфозам, происходившим с древнейшими предками человечества миллионы лет назад. До появления человека эволюция совершалась традиционным способом. «Топливо» эволюции — полиморфизм, вариабельность, изменчивость внутри одного вида. Если внешние условия обитания не изменялись, признаки вида сохранялись более-менее консервативно, если же условия претерпевали изменения, то полиморфизм позволял выжить тем существам, у которых оказывались более пригодные для изменившихся условий качества. А вот когда изменчивость признаков не перекрывала изменившихся условий, популяция вымирала. Естественный отбор — это вечное противостояние множественности признаков и давления среды. Сумели животные отыскать себе еду — хорошо, не сумели — вымерли. Есть возможность размножаться — хорошо, нет — все опять же вымерли.

Лобная доля, ставшая морфологической основой человеческого интеллекта, изначально имела задачу торможения животных инстинктов.
Только благодаря любной доле человек способен отказаться от еды, поделившись ею с ближним и поддержав тем самым отношения внутри социума. И этому есть одно простое доказательство.
Все знают, что некоторые дамы, слишком сильно озабоченные похудением, стараются есть как можно меньше, и при достижении веса около 40 кг у них нередко начинается болезнь под названием анорексия. Больных анорексией заставить есть практически невозможно, и современная медицина бессильна помочь этим несчастным. В итоге эти женщины безвременно уходят из жизни. Зато лет 60 назад, когда медицина была не столь гуманной, больным анорексией вводили острый скальпель в нижнюю часть височной области и отсекали лобную долю. Через некоторое время у пациенток восстанавливался аппетит и менструальный цикл и они возвращались к нормальной жизни. Ну или почти нормальной. Та часть мозга, которая вопреки животным инстинктам давала нам возможность отказаться от еды, переставала работать и мысль о неприятии еды человека больше не посещала. 
Лобная доля поддерживала общественные связи у древних гоминид. Кто оказывался не способен делиться едой, того съедали самого или изгоняли. Поэтому всего за несколько миллионов лет лобные области мозга очень быстро выросли и однажды стали основой разума.

Человек — естественная часть природы, и долгое время эволюция человеческого мозга шла по тем же биологическим законам. Шла она не то чтобы очень быстро, да и само появление приматов (около 65 млн лет назад) нельзя считать какой-то вершиной эволюции — это не что иное, как приспособление млекопитающих к жизни на деревьях. Настоящая человеческая история в обезьяньем мире началась в тот момент, когда возникли необычные условия, то есть та самая переходная среда, которая в корне изменила характер эволюции человеческого мозга. Понятно, что ни с того ни с сего столь серьезные перемены, приведшие в конечном итоге к появлению homo sapiens, произойти не могли. Чтобы объяснить причину этих революционных преобразований, масса теоретиков склоняется к разным формам так называемой речесоциально-трудовой теории. Дескать, человек стал общаться, стал трудиться, и тогда мозг начал радикальным образом меняться. Однако эта теория не выдерживает даже поверхностной критики. Сейчас известно много видов животных, использующих орудия, системы сложных коммуникаций и развитую структуру сообществ, но это так и не привело к появлению крупного мозга. Так что же произошло?

Рай находился в Африке

Судя по всему, архетип человеческого мозга сформировался в определенной уникальной среде в результате длительного биологического процесса. В какой-то момент времени, примерно 15 млн лет назад, на востоке Африки сложились очень благоприятные условия для жизни любых млекопитающих. Тогда в субтропиках или в тропиках, в полузатопленных местах, в неглубоких проточных водоемах в огромных количествах размножались какие-то вкусные и питательные животные — беспозвоночные или рыбы. На этих существах паразитировало огромное количество птиц и других животных. Среди последних и оказались наши далекие предки — тогда они были чуть поменьше современных шимпанзе. И в наши дни в Норвегии можно увидеть, как во время нереста сельди медведи заходят на задних лапах вводу и, стоя там по грудь, черпают лапами икру и едят ее, пока не насытятся. Вот и нашим предкам достаточно было войти в воду и слегка почерпать лапками, чтобы наесться.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Такой полуводный образ жизни, кстати, хорошо объясняет происхождение двуногости. Понятно, что чем дальше животное может зайти в воду, тем больше оно сможет собрать там пищи. Но заходить на глубину на четвереньках неудобно, поэтому и норвежские медведи, и многие современные приматы вступают в воду, стоя на двух ногах. При этом передвижение на двух ногах освободило передние конечности, которые тоже пригодились. Поскольку, как уже говорилось, водные животные стали обильной пищей птицам, последние активно размножались, а значит, несли яйца. Чтобы доставать яйца из гнезд и употреблять в пищу, предкам человека нужны были руки.

Если фрукты для лазящих животных легкодоступны, то получение белковой пищи дается приматам с большим трудом. В погоне за мясом современные обезьяны охотятся даже на других обезьян. А вот в «африканском раю», сложившемся 15 млн лет назад, с высококачественной белковой пищей у тогдашних приматов не было никаких проблем: икра и птичьи яйца находились почти на расстоянии вытянутой руки. Все это привело к формированию группы животных, практически выпавших из системы отбора: зачем меняться, если условия среды близки к райским? Однако, как известно, при избытке пищи животных вообще ничего не интересует, кроме размножения. Обилие еды, таким образом, усилило конкуренцию при размножении и, как следствие, стало причиной гонки за доминантность.

Мысль изреченная есть ложь

Одним из последствий сложившейся ситуации стала речь, которая, по-видимому, зародилась как раз в «райский» период. Речь могла возникнуть как способ организации совместных действий, а начиналась, возможно, с простых звуков или, например, пения, как у современных гиббонов. Кстати, у гиббонов в мозге есть такие же поля, как и в мозге человека, и именно там у нас локализуется речь. Далее на этой базе уже возникла речь, используемая не как средство общения, а как средство имитации. Можно было впечатлить самку реальными успехами на охоте и обильной добычей, что добавляло самцу привлекательности, увеличивая шансы на передачу своего генома будущим поколениям. А можно было ей об этом просто рассказать и заполучить в ее глазах те же лавры победителя, не прилагая реальных усилий. В биологическом мире все поддерживается именно в такой пропорции: чем меньше действий и больше биологического результата — тем эффективней событие. Поэтому имитация действия с помощью речи стала бесценным качеством у архаичных антропоидов. Речь стала выгодным продуктом, и на нее начал действовать интенсивный отбор, поскольку она позволяла достигать результата в размножении. По сути дела, речь возникла как форма обмана, а обман был эффективен и тогда, и в наши дни.

Итак, пока в райских условиях пищи хватало с лихвой, естественный отбор практически не действовал, работал разве что половой отбор, о котором говорил Дарвин. Все изменилось тогда, когда изменились места нереста водных животных, сформировавших эту переходную среду. И примерно 5 млн лет назад бедные антропоиды остались у разбитого корыта. Пища исчезла. Что у наших предков было в активе? Зубы, которые уже стали почти человеческими? Этими зубами даже ничего толком откусить нельзя. Они были гиперспециализированы под качественную и легко пережевываемую белковую пищу. Есть и другие объяснения возникновению человеческих зубов — некоторые антропологи считают, что они трансформировались тогда, когда антропоиды слезли с деревьев и ушли в полубуш, чтобы вырывать из земли и поедать корешки. Но мало того что на зубах человека нет никаких следов их якобы использования для перетирания корешков — не понятно и то, зачем было слезать с деревьев и отказываться от плодов в пользу корнеплодов.

Вопреки распространенным взглядам, интеллект сам по себе в современном обществе никаких особых преимуществ не дает. Любая умственная деятельность лишь тогда приносит результаты, когда имеет под собой биологическую «подложку», три главных стимула – еда, размножение, доминантность. Без стимулов мозгу работается тяжело. Мозг является энергозависимой системой, и он настроен на то, чтобы ничего не делать. Ведь даже пока человек расслаблен, мозг, составляющий 1/50 веса тела, потребляет 9% энергии организма. Как только мы задумываемся, энергопотребление повышается до 25% энергии. Четверть от всего, что мы вдохнули, съели и выпили. Поэтому мозг поощряет безделье и получение благ без умственных затрат. Неожиданно свалившиеся деньги, ужин в ресторане за чужой счет, приятный подарок – все это наполняет нас светлой радостью. Это мозг насытил кровь серотонином – «гормоном счастья», лишь на одну аминогруппу отличающимся по химическому составу от ЛСД. Но если мы решили заработать честным интеллектуальным трудом и напрягли мозг, он проявляет недовольство и начинает вырабатывать совсем другие вещества. Они вызывают в нас раздражение, преждевременную усталость, желание срочно попить, поесть, сходить в туалет. Лень мозга может стать причиной реального расстройства кишечника. Мозг как бы говорит нам: бросай работу и займись поиском бесплатных благ.

Что там зубы — у вышедших из «рая» предков человека не было ни когтей, ни быстрых ловких ног, ни шерсти, которая исчезла, видимо, благодаря полуводной среде обитания. С таким печальным наследством большая часть антропоидов, конечно же, вымерла, но остальные стали использовать единственный свой ресурс, на который не действовал отбор, — мозг. Тут-то и началась биологическая эволюция человека.

Ишь ты какой умник!

И она пошла по очень интересному пути. Когда разные группы австралопитеков занялись поиском пищи, на них впервые стал действовать биологический отбор. И тогда они стали объединяться в большие группы и утрачивать те биологические качества, которые позволяют выживать отдельным животным. Теперь отбор благоприятствовал лишь тем, кто мог существовать в группе. Они-то и выживали, размножались и переносили геном в следующие поколения. А кто не мог — из такой группы элиминировался. Мы и сейчас видим это на примерах человеческих общностей, которые ради сохранения среднего уровня отношений отбрасывают как «корешки», так и «вершки», то есть избавляются как от социопатов, так и от самых способных и талантливых. В общностях австралопитеков этот процесс шел полным ходом, и принудительная элиминация самых буйных и самых умных привела к миграциям с прародины человечества — Африки.

Если разложить по этапам историю миграции человека из Африки, то получается следующая картинка: асоциальные и наиболее интеллектуальные особи мигрировали, создавали новую оседлую группу, и в этой оседлой группе мозг оказывался в среднем больше, чем у членов исходной группы. Затем новая группа становилась более социально стабильной, а всех, кто разрушал стабильность, — опять «вышибали», они опять мигрировали и образовывали за счет высокого полиморфизма новую группу. И при каждой следующей миграции мозг чуть-чуть увеличивался. Сначала группы «изгоев» путешествовали по Африке. Представители homo erectus уже заселили Евразию. Все это время мозг продолжал расти. Если мы посмотрим на антропогенез в той его части, где он хорошо палеонтологически и археологически представлен, то окажется, что на протяжении эволюции каждого вида гоминид мозг непрерывно увеличивался. В частности, у homo erectus он первоначально весил около 900 г, но постепенно вырос до 1200 г.

Альтруистический интеллект

Получается, что в стабильной социальной группе любых ранних и поздних гоминид действовал непреложный закон искусственного отбора. И именно в этом заключена квинтэссенция эволюции мозга человека.

Никакой эволюции и естественного отбора не хватило бы, чтобы всего за 4,5 млн лет наш мозг проделал путь от мозга шимпанзе к мозгу homo sapiens. Но если происходит селекция по социальному принципу, эволюция невероятно ускоряется. Благодаря жесточайшему внутреннему искусственному отбору.

Вот вопрос: что трудно отнять даже у любимой собаки? Конечно, вкусную еду — кусок колбасы или косточку. В животном мире пищей не принято делиться — наоборот, животные стараются отнять еду друг у друга любым способом. Украл — значит, наелся, наелся — значит, получил преимущество в размножении. В человеческом же социуме едой принято делиться. И вот, как выяснилось, нижняя часть лобной области человеческого мозга потребовалась нам для того, чтобы мы могли отказаться от пищи. Иными словами, лобная область, считающаяся морфологической основой интеллекта, исторически развивалась не для того, чтобы думать о высоком или играть в шахматы. Не было в те далекие времена ни «высокого», ни шахмат. Главной задачей этой части мозга стало торможение животных инстинктов. Ибо только делясь едой, можно было поддержать взаимодействие и общение в группе.

Плод пирровой победы

Человечество расселялось по планете, наращивая объем мозга, и наконец на историческую сцену вышли две крупные группы — неандертальцы и кроманьонцы. У представителей обеих групп мозг достиг огромного размера — 1560−1600 г.  Однако при том что мозг по массе был одинаков, стратегия поведения и результаты отбора оказались разные. Неандертальцы были мощными, сильными, умными существами, которые селились очень маленькими семьями. Они придумывали орудия и вообще, возможно, были более интеллектуальными, чем homo sapiens sapiens. Но отбор, связанный с поддержанием бесконфликтных ситуаций в группах, на них не действовал. А кроманьонцы, похоже, были туповатыми, ограниченными, но их мозг прошел больший путь социализации. Жестокий отбор приспособил их к общественному образу жизни. Каков же оказался результат конкуренции? Когда на трех жуков нападает банда муравьев, она их уничтожает. Примерно так же кроманьонцы расправились с неандертальцами. И дальше мы, сапиенсы, пожали печальные плоды своей победы. 30 000 лет назад социальный отбор, который тогда, в условиях конкуренции, требовал колоссальных усилий со стороны сапиенсов, прекратился. И ситуация вернулась в каком-то смысле к началу пути: ускорился отбор людей по социальной адаптированности, только теперь отдельные слишком умные «изгои» не могли повлиять на ситуацию — общество стало слишком большим. А безынициативные особи с посредственными данными, способные к плодотворному общению и коллективным действиям, получали преимущество. Кто мог выполнять правила игры в группе, какими бы они ни были идиотскими, получал возможность размножиться и перенести геном в следующее поколение. Кто нарушал правила — тот не размножался. Так мозг постепенно и уменьшился с 1600 до 1300 г. и надо сказать, что подобный регресс не наблюдался ни у одного вида за всю историю гоминид.

Есть ли у мозга шансы на биологический прогресс? Скорее всего нет, по крайней мере до тех пор, пока действие биологического отбора будет подменяться искусственным социальным отбором. Преференции получают наиболее общественно адаптированные люди, а наличие маленького мозга в большинстве случаев им не мешает.

Автор — доктор биологических наук, профессор, руководитель отдела эмбриологии НИИ морфологии человека РАМН

Эволюция современного человека – YourGenome

 

 

Изображение предоставлено: Shutterstock

Происхождение современного человека, вероятно, было самым обсуждаемым вопросом в эволюционной биологии за последние несколько десятилетий.

Откуда мы пришли?

Точное происхождение современного человека уже давно является предметом споров.

Наша эволюционная история записана в нашем геноме. Геном человека выглядит так из-за всех генетических изменений, которые затронули наших предков. Точное происхождение современного человека уже давно является предметом споров.

Современные люди возникли в Африке за последние 200 000 лет и произошли от своего, скорее всего, недавнего общего предка, Homo erectus .

Современный человек ( Homo sapiens ), вид, которым мы являемся, означает «мудрый человек» на латыни. Наш вид — единственный выживший вид рода Homo , но вопрос о том, откуда мы пришли, является предметом многочисленных споров. Современные люди возникли в Африке в течение последних 200 000 лет и произошли от своего, скорее всего, недавнего общего предка, Homo erectus , что в переводе с латыни означает «прямой человек». Homo erectus — вымерший вид человека, живший от 1,9 миллиона до 135 000 лет назад.

Исторически для объяснения эволюции Homo sapiens были выдвинуты две ключевые модели. Это модель «из Африки» и «мультирегиональная» модель. Модель «из Африки» в настоящее время является наиболее распространенной моделью. Предполагается, что Homo sapiens эволюционировали в Африке, прежде чем мигрировать по всему миру.

С другой стороны, «многорегиональная» модель предполагает, что эволюция Homo sapiens происходила в ряде мест в течение длительного периода времени. Смешение различных популяций в конечном итоге привело к появлению видов Homo sapiens из , которые мы видим сегодня.

Текущие геномные данные подтверждают единственную миграцию современных людей «из Африки».

Это все еще область активных исследований, однако текущие геномные данные подтверждают единую миграцию современных людей «из Африки», а не «мультирегиональную» модель. Хотя исследования геномов вымерших гоминидов неандертальцев и денисовцев позволяют предположить, что имело место некоторое смешение геномов (1-3 процента) с человеческими в Европе и Азии. Это скрещивание между двумя ранее разделенными популяциями называется «смешением» и приводит к смешению генов между популяциями.

«Из Африки»: какие доказательства?

«Митохондриальная Ева»

В Африке больше генетического разнообразия по сравнению с остальным миром вместе взятым.

Генетические исследования, как правило, поддерживают модель «из Африки». Самые высокие уровни генетической изменчивости у людей обнаружены в Африке. На самом деле в Африке больше генетического разнообразия по сравнению с остальным миром вместе взятым. Кроме того, происхождение современной ДНК в митохондриях («электростанциях» наших клеток) было прослежено до одной африканской женщины, которая жила между 50 000 и 500 000 лет назад — «Митохондриальная Ева».

Наши геномы представляют собой комбинацию ДНК наших родителей и отца. Однако митохондриальная ДНК (мтДНК) происходит исключительно от нашей матери. Это связано с тем, что женская яйцеклетка содержит большое количество митохондриальной ДНК, тогда как мужская сперма содержит лишь незначительное количество. Сперматозоиды используют свое небольшое количество митохондрий, чтобы привести свою расу к яйцеклетке перед оплодотворением. Как только сперматозоид сливается с яйцеклеткой, все митохондрии сперматозоида разрушаются.

Ваша митохондриальная ДНК почти точно такая же, как у вашей матери и ее матери.

В результате митохондриальная ДНК описывается как матрилинейная (из поколения в поколение сохраняется только материнская сторона). Итак, ваша митохондриальная ДНК почти точно такая же, как у вашей матери и ее матери. Митохондриальная ДНК широко используется биологами-эволюционистами, поскольку ее легче извлечь, чем ДНК, обнаруженную в ядре, и существует множество копий, с которыми можно работать.

Однако Митохондриальная Ева не была первой и не единственной женщиной на Земле в то время. Она была просто точкой, из которой выросли все современные поколения людей. Биологи-эволюционисты считают, что наиболее вероятной причиной этого является то, что эволюционное «узкое место» возникло во время жизни Евы. Это когда большинство видов внезапно вымирает, возможно, из-за внезапной катастрофы, поставившей их на грань исчезновения. Если Митохондриальная Ева была одной из немногих выживших женщин, то это могло бы объяснить, почему ее «матрилинейная» митохондриальная ДНК передавалась из поколения в поколение.

Точно так же ДНК Y-хромосомы передается только от отцов к сыновьям, и эволюционное древо, связывающее всех современных мужчин, также поддерживает модель «из Африки».

Картографирование черепов

Дополнительными доказательствами модели «из Африки» могут служить размеры человеческих черепов. Изучив генетику и размеры черепа 53 человеческих популяций со всего мира, ученые обнаружили, что по мере удаления от Африки популяции становятся менее разнообразными по своему генетическому составу. Это может быть связано с тем, что человеческие популяции стали меньше по мере того, как они расселились из своих первоначальных поселений в Африке, и поэтому генетическое разнообразие в этих популяциях было меньше. В результате ученые заявили, что современные люди не могли появиться в разных местах, а должны были происходить из одного региона, Африки.

Самыми старыми известными останками анатомически современных людей являются черепа Омо I и Омо II.

Самыми старыми известными останками анатомически современных людей являются черепа Омо I и Омо II. Они были найдены в 1967 году в национальном парке Омо на юго-западе Эфиопии. Черепа были датированы 195 000 лет назад, что подчеркивает то, как люди эволюционировали относительно недавно.

Переселение из Африки

Факты показывают, что первая волна людей, переселившихся из Африки, не имела большого успеха в своих путешествиях. Иногда кажется, что они были на грани вымирания, их численность сократилась до 10 000 особей.

Извержение супервулкана Тоба на Суматре 70 000 лет назад могло привести к «ядерной зиме», за которой последовал 1000-летний ледниковый период. Подобное событие оказало бы огромное давление на людей. Возможно, люди смогли выжить в этих экстремальных условиях только благодаря сотрудничеству друг с другом. Возможно, это привело к формированию тесных семейных групп или племен и развитию некоторых современных человеческих моделей поведения, с которыми мы знакомы сегодня, таких как сотрудничество.

Генетически шесть миллиардов человек в современном мире очень мало отличаются от Homo sapiens , вышедших из Африки.

Между 80 000 и 50 000 лет назад другая волна людей мигрировала из Африки. Эти люди, вероятно, были «современными» с точки зрения их внешнего вида и поведения. Из-за их нового кооперативного поведения они стали более успешными в выживании и покрыли весь мир за относительно короткий период времени. Когда они мигрировали, они столкнулись с более ранними, примитивными людьми, которые в конечном итоге заменили их. Генетически шесть миллиардов людей в современном мире очень мало отличаются от этих прежних Homo sapiens , вышедший из Африки.

Карта, показывающая миграцию людей из Африки. Изображение предоставлено: Genome Research Limited

Смешение с вымершими людьми: каковы доказательства?

Являются ли неандертальцы нашими двоюродными братьями или предками?

Homo neanderthalis , или неандертальцы, как их чаще называют, — это вымерший вид человека, который был широко распространен в ледниковый период в Европе и Западной Азии между 250 000 и 28 000 лет назад. Они характеризовались скошенным лбом и выступающими надбровными дугами. В 1856 году в долине Неандер недалеко от Дюссельдорфа в Германии была обнаружена первая окаменелость неандертальца. С тех пор исследователи стремятся раскрыть положение Homo neanderthalis в эволюции современного человека. Homo neanderthalis появился в Европе около 250 000 лет назад и распространился на Ближний Восток и в Среднюю Азию. Они исчезли из летописи окаменелостей около 28 000 лет назад.

Внесли ли вклад гены неандертальцев в геном современного человека?

Их исчезновение было приписано конкуренции с современными людьми, которые расселились из Африки по крайней мере 125 000 лет назад (в Израиле были найдены останки современных людей возрастом 100 000 лет), предполагая, что существовал период сосуществования. Скрещивались ли эти два вида? Таким образом, неандертальские гены внесли свой вклад в геном современного человека?

Первоначальные исследования ДНК из митохондрий неандертальцев показали, что их митохондриальная ДНК сильно отличается от ДНК современных людей, предполагая, что Homo neanderthalis и Homo sapiens не скрещивались.

Секвенирование генома неандертальца

В 2010 году ученые из Германии и США секвенировали ДНК всего генома неандертальца. Они также идентифицировали другую архаичную человеческую группу под названием «денисовцы», названную в честь сибирской пещеры, в которой был обнаружен ископаемый палец, из которого была получена ДНК.

В 2013 году они получили более точную последовательность генома неандертальца из кости пальца ноги неандертальца возрастом 50 000 лет, найденной в той же пещере на юге Сибири.

Последовательность генома предполагает, что ранние современные неафриканские люди скрещивались со своими ныне вымершими древними кузенами.

ДНК может сохраняться в костях еще долгое время после смерти животного. Со временем ДНК различных микробов, попавших в скелет, проникнет и в кость. В результате ДНК может быть загрязнена ДНК микробов. Поэтому ученые должны гарантировать, что они секвенируют только геном неандертальца и избавляются от любого материала ДНК, оставленного этими микробами или полученного в результате загрязнения современными людьми, которые работают с этими костями. Как и в случае последовательности генома человека, последовательности генома денисовца и неандертальца были доступны в Интернете бесплатно. Последовательность генома показала, что ранние современные неафриканские люди скрещивались со своими ныне вымершими древними двоюродными братьями, когда они путешествовали вдоль побережья и через горы.

Инбридинг, как правило, плохо влияет на генетическую приспособленность вида, поскольку уменьшает изменчивость популяции, делая ее более восприимчивой к болезням и болезням.

Анализ генома неандертальца показал, что кость пальца ноги принадлежала женщине, так как имела две Х-хромосомы. Дальнейший анализ показал, что каждая пара хромосом была сходной по последовательности. Это говорит о том, что ее родители были близкими родственниками, возможно, дядя и племянница. Инбридинг, как правило, плохо влияет на генетическую приспособленность вида, поскольку уменьшает изменчивость популяции, делая ее более восприимчивой к болезням и болезням. Это уменьшенное генетическое разнообразие может объяснить, почему неандертальцы вымерли.

При сравнении геномов человека с геномом неандертальца человеческие геномы похожи друг на друга больше, чем любой из них похож на геном неандертальца. Некоторая часть ДНК неандертальца похожа на ДНК людей европейского и азиатского происхождения, но это сходство не наблюдается в ДНК африканцев. Это говорит о том, что современные люди эволюционировали в Африке, а затем распространились в Азию и Европу, где жили неандертальцы. Затем в этих областях произошло определенное скрещивание между неандертальцами и ранними Homo sapiens . Исследование, проведенное в 2012 году, показало, что это скрещивание, вероятно, произошло около 37 000–85 000 лет назад, и, по оценкам, доля неандертальской ДНК у людей за пределами Африки составляет 1,5–2,1 процента.

Из прошлого в будущее

Ученые обнаружили у живых людей девять неандертальских генов, которые, как известно, связаны с предрасположенностью к таким состояниям, как диабет 2 типа.

В настоящее время многие из нас несут небольшую долю ДНК наших архаичных неандертальцев и денисовцев. Эта общая ДНК могла сформировать нашу индивидуальную восприимчивость к современным заболеваниям или адаптацию к новым условиям и климату. Ученые обнаружили у живых людей девять неандертальских генов, которые, как известно, связаны с предрасположенностью к таким состояниям, как диабет 2 типа, волчанка и болезнь Крона. Также было показано, что высотная адаптация тибетцев может быть следствием архаичной последовательности ДНК денисовца в области ДНК, связанной с концентрацией гемоглобина на больших высотах. Для дальнейшего изучения этих ссылок проводятся дополнительные исследования.

Эта страница последний раз обновлялась 21 июля 2021 г.

Насколько полезной была эта страница?

👎 👍 Отправить

Какова основная причина вашей оценки?

Отправить

Что из этого лучше всего описывает вашу профессию?

Студент Ученый / Исследователь Учитель Другой

Отправить

сколько лет ученикам / сколько вам лет?

< 11 11-16 16-18 18-25 > 25

Отправить

Какая первая часть почтового индекса вашей школы?

Отправить

Как сайт повлиял на вас (или других)?

Отправить

Спасибо, мы ценим ваше мнение!

Если у вас есть другие комментарии или предложения, сообщите нам об этом по адресу comment@yourgenome.

org

Обратная связь

Не могли бы вы уделить 5-8 минут, чтобы рассказать нам, что вы думаете об этом веб-сайте? Открытый опрос

Homo sapiens | Программа Смитсоновского института по происхождению человека

Человек разумный | Программа Смитсоновского института по происхождению человека

Перейти к основному содержанию

• Исследования эволюции человека
  • Климат и эволюция человека
    • Влияние климата на эволюцию человека
    • Выживание адаптивного
    • Интерактивная временная шкала эволюции человека
  • Восточноафриканские исследовательские проекты
    • Полевой блог Olorgesailie
      • 2011 Рассылки Олоргесайли
      • 2004 Олоргезайские депеши
      • 1999 Олоргесайские депеши
    • Проект бурения в Олоргесайли
    • Канам, Кения
    • Канджера, Кения
    • Ол Педжета, Кения
    • Олоргесайли, Кения
    • Эволюция человеческих инноваций
    • Приключения в рифтовой долине: интерактив
  • Азиатские исследовательские проекты
    • «Хоббиты» на Флоресе, Индонезия
    • Древнейшие люди в Китае
    • Бозе, Китай
  • Антропоцен: эпоха людей
  • Экспертиза окаменелостей: интерактивная
  • Что нового в Human Origins?
  • Цифровой архив зубов копытных и хищников
    • инструкции
    • Хищник
    • Зубы копытных
• Доказательства эволюции человека
  • Поведение
    • Поведение приматов
    • Следы
      • Следы из Кооби Фора, Кения
      • Следы Лаэтоли
      • Следы Энгаре Серо, Танзания
    • Каменные инструменты
      • Инструменты раннего каменного века
        • Hammerstone из Majuangou, Китай
        • Ручной топор и тектиты от Bose, Китай
        • Ручной топор из Европы
        • Ручной топор из Индии
        • Oldowan Tools из Локалалей, Кения
        • Олдувайский чоппер
        • Каменные инструменты из Majuangou, Китай
      • Инструменты среднего каменного века
      • Инструменты позднего каменного века
        • Бурин от Laugerie Haute & Basse, Дордонь, Франция
        • Ла-Мадлен, Дордонь, Франция
    • Получение еды
      • Костяные инструменты
      • Расчлененные кости животных из Гоны, Эфиопия
      • Катанда Костяной наконечник гарпуна
      • Старейшее деревянное копье
      • Проколотая лопатка лошади
      • Каменные лезвия серпа
      • Точка снаряда
    • Переноска и хранение
      • Самая старая керамика
      • Фрагмент керамики
    • Очаги и укрытия
      • Орудия из измененного огнем камня
      • Приют Терра Амата
    • Погребение
      • Кафзе: старейшее преднамеренное захоронение
    • Информация о записи
      • Ассирийская цилиндрическая печать
      • Налет охры Бломбос
      • Кость Ишанго
    • Изготовление одежды
      • Костяные шила
      • Иглы из кости и слоновой кости
    • Искусство и музыка
      • Статуэтки
        • Резной бегущий лев из слоновой кости
        • Женский торс цвета слоновой кости
        • Фигурка лошади из слоновой кости
        • Скульптура лошади из слоновой кости
        • Леди Брассемпуи
        • Фигурка человека-льва
        • Виллендорф Венера
      • Ювелирные изделия
        • Бусины из древних ракушек
        • Резной костяной диск
        • Ожерелье из кроманьонской раковины
        • Старейшие известные бусины из ракушек
      • Музыкальные инструменты
        • Древняя флейта
      • Наскального искусства
        • Древние пигменты
        • Мемориальная доска Аполлона-11
      • Другие декорированные предметы
        • Резной жезл из рога с лошадьми
        • Геометрический прямоугольный разрез кости
        • Тата Мемориальная доска
  • Окаменелости человека
    • Разновидность
    • Окаменелости
    • Таинственный Череп Интерактивный
    • Шанидар 3 — Скелет неандертальца
  • 3D коллекция
    • Артефакты
      • Фигурка бизона
      • Резная бусина в виде лошадиной головы
      • Резной мамонт из слоновой кости
      • Клинописная глиняная табличка
      • Обожженный глиняный бизон
      • Венера из обожженной глины из Долни Вестонице
      • Леспуг Венера
    • Окаменелости
    • Приматы
  • Генетика
    • Один вид, живущий по всему миру
    • Изменение цвета кожи человека
    • Древняя ДНК и неандертальцы
  • Встречаться
  • Интерактивная временная шкала эволюции человека
  • Генеалогическое древо человека
  • Снимки во времени
    • Сварткранс, Южная Африка
    • Олоргесайли, Кения
    • Шанидар, Ирак
• Характеристики человека
  • Ходьба в вертикальном положении
  • Инструменты и еда
  • Тела
  • Мозги
  • Социальная жизнь
  • Язык и символы
  • Люди меняют мир
• Образование
  • Введение в эволюцию человека
  • Планы урока
    • Классификация гаек и болтов: произвольно или нет? (6-8 классы)
    • Сравнение хромосом человека и шимпанзе (9-12 классы)
    • Сравнение черепов гоминидов: лаборатория «Черепа» (9-12 классы)
    • Исследование общего происхождения: формулирование объяснений и моделей (9 классы)-12)
    • Окаменелости и модели миграции у ранних гоминидов (9–12 классы)
  • Для студентов колледжа
  • Забавные факты
    • Почему у нас мурашки по коже?
    • Куры, шимпанзе и вы — что у них общего?
    • Бабушки и дедушки уникальны для людей
    • Насколько мы сильны?
    • Люди удобные!
    • Люди: бегущая обезьяна
    • Наш большой голодный мозг!
    • Наши глаза говорят это!
    • Набор инструментов раннего человека
    • Короткошерстный человек!
    • Щелкунчик»
    • Что вши могут рассказать нам об эволюции человека?
    • При чем здесь кишечник?
    • Почему палеоантропологи любят Люси?
    • Зачем нам зубы мудрости?
  • Глоссарий происхождения человека
  • Преподавание эволюции на человеческих примерах
  • Часто задаваемые вопросы
  • Рекомендуемые книги
• Экспонат
  • Экспонат
    • Экспонат План этажа Интерактивный
    • Распечатать план этажа PDF
  • Реконструкции ранних людей
  • Передвижная выставка «Происхождение человека»
    • Публичная библиотека округа Честерфилд
    • Библиотека округа Ориндж
    • Публичная библиотека Андовера
    • Публичная библиотека Эфраты
    • Публичная библиотека Эльвайна
    • Публичная библиотека Сидар-Сити
    • Библиотека Милпитаса; Милпитас, Калифорния
    • Библиотека округа Спокан
    • Публичная библиотека Коттедж-Гроув
    • Библиотека округа Пуэбло
    • Библиотека округа Спрингфилд-Грин
    • Публичная библиотека Пеории
    • Публичная библиотека городка Орион
    • Публичная библиотека Скоки
    • Бесплатная публичная библиотека Вайкоффа
    • Публичная библиотека округа Томпкинс
    • Библиотека Отиса
    • Бесплатная библиотека Флетчера
    • Публичная библиотека Бангора
  • Путеводитель по выставке
• О нас
  • Благодарности
  • События
  • Команда программы «Происхождение человека»
  • Комитет по более широкому социальному воздействию
    • Что мы делаем
    • Участники и ресурсы для участников
      • Конни Бертка
      • Джим Миллер
      • Франциска Чо (заслуженный)
      • Эллиот Дорфф
      • Дэвид Хаберман
      • Бетти Холли
      • Нэнси Хауэлл
      • Фред Эдуордс (почетный)
      • Рэнди Исаак (почётный)
      • Уэс Маккой
      • Ли Медоуз
      • Мустансир Мир
      • Питер Ф.