Основные этапы антропогенеза — ZNZN📗
Антропогенез (греч. anthropos — человек, genesis — происхождение, возникновение) — происхождение и эволюция человека, становление его как вида в процессе формирования общества. Антропогенез — часть биологической эволюции, которая привела к появлению вида Homo sapiens, отделившегося от прочих гоминид, человекообразных обезьян и плацентарных млекопитающих, процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека, первоначального развития его трудовой деятельности, речи. Изучением антропогенеза занимается множество наук, в частности антропология, палеоантропология, генетика, лингвистика. Антропогенезом называют также соответствующий раздел антропологии (науки о человеке).
Предполагают, что ближайшим общим предком человека и антропоморфных обезьян была группа дриопитеков (древесных обезьян), обитавших 25—30 млн. лет назад. Примерно 25 млн. лет назад произошло разделение дриопитеков на две ветви, которые в дальнейшем привели к возникновению двух семейств: понгид, или антропоморфных обезьян (гиббон, горилла, орангутан, шимпанзе), и гоминид (людей).
Потомками этих высших приматов были первые прямоходящие существа — австралопитековые — ранние представители семейства гоминид. (Переходная форма обезьяны к человеку. Прямоходящие. Использование примитивных «орудий»(палки,камни, кости). Дальнейшее развитие стадности)
Непосредственными предшественниками первых людей считаются австралопитеки (южные обезьяны), обитавшие 5,5 млн. лет назад в Южной Африке. К этому виду специалисты относят, кстати, широко известную «Люси» (впервые найденный полный скелет древнейшего представителя австралопитековых).
Считается, что среди австралопитеков около 2,6 млн. лет назад выделилась группа высокоразвитых животных, которые уже использовали саамы примитивные орудия труда (например, заостренные гальки) Homo habilis(человек умелый) или олдувайский человек (т.к. его останки были найдены в ущелье Олдувай в Африке). Многие данные заставляют сомневаться в принадлежности основных находок, относимых к Homo habilis, к единому виду — слишком большая разница в длине тела, вариации в размерах мозга и др.
Примерно в это же время (ок. 2 млн. лет назад) появилось еще более развитое существо – питекантроп, или человек прямоходящий (homo erectus). Основным орудием труда питекантропа стало ручное рубило, которое постепенно совершенствовалось в последующие эпохи.
Среди ученых нет единого мнения, кого считать первым человеком: олдувайского человека или питекантропа. По этому вопросу есть два критерия: или связывать появление первого человека с гоминидной триадой (прямохождение, относительно развитый мозг, развитая рука) или с осознанным трудом.
Гоминидная триада как критерий несостоятельна и размыта, т.к. она соответствовала и австралопитекам. Тогда остается другой критерий: осознанный труд, который был характерен для homo erectus, т.е. первым человеком мы называем питекантропа.
Для добывания пищи и защиты от охотников первобытные люди изготавливали новые орудия труда преимущественно из камня (отсюда период получил название каменного, первая ступень которого называлась палеолит).
Резкое похолодание вынудило человека научиться поддерживать огонь, а позднее и добывать его. Таким образом, трудовая деятельность людей и жизнь в коллективе способствовали их дальнейшему развитию.
То, что Homo erectus как вид был предком современного человека, почти ни у кого не вызывает сомнений, но если эволюционных ветвей Homo erectus по крайней мере две, то какая из них (или обе вместе) привела к Homo sapiens sapiens? Этот вопрос тесно связан с давним, поныне не прекращающимся спором между так называемыми моноцентристами (в зарубежной литературе — «migrationists», «replacement») и полицентристами (в зарубежной литературе — «evolutionists», «multiregional evolution»), т.е. сторонниками гипотез возникновения современных рас человека из единого центра эволюции древних гоминид либо из разных, независимых центров.
Гейдельбергский человек (Homo heidelbergensis), прямой потомок Homo erectus и предок неандертальцев, возникший в Европе, по всей видимости, не был предком современного человека, а был представителем боковой эволюционной линии.
Около 200 тыс. лет назад появился неандерталец (в советской литературе также именовался палеоантропом). Для него были характерны простешая форма речи (подобие лепета), сложные формы коллективной деятельности, забота о ближних. Современные учёные больше не считают неандертальцев предками современных людей, поскольку, согласно данным генетики, прямые предки людей происходят из Африки, которая лежит вне ареала обитания неандертальцев. В 2006 году началась расшифровка генома неандертальцев. Выяснилось, что генетическое расхождение между современными людьми и неандертальцами произошло около 500 тысяч лет назад, т.е. еще до появления современного человека
Итогом и вершиной сложной эволюции человека стало появление около 40 тыс. лет назад человека разумного современного типа (homo sapiens). С его появлением начался новый этап развития первобытного общества. У человека уже формируется настоящая речь, мышление. Развиваются собирательство, охота, рыболовство.
В это время также выделяются и три основные расы.
12 тыс. лет назад в эпоху мезолита, с отступлением ледников, меняется климат, что изменило животный и растительный мир. У охотников появилось новое оружие – лук и стрелы, осваивалась высокоразвитая культура изготовления орудий из камня и кости.
Приблизительно 8-9 тыс. лет назад началась новая эпоха каменного века – неолит. Ее главной особенностью был переход от охоты и собирательства к новым формам хозяйства – к земледелию, скотоводству, ремесленному производству, т.е. переход от присваивающего к производящему хозяйству.
С началом бронзового века (приблиз. 4-3 тыс-ие до н.э.) уже возникают первые цивилизации.
АНТРОПОГЕНЕЗ это
АНТРОПОГЕНЕЗ (от греч. anthropos — человек и genesis — происхождение, возникновение), процесс историко-эволюц. формирования вида человека разумного (Homo sapiens), происходивший в тесной связи с формированием общества — социогенезом. Важнейшее значение в разработке теории А. имеют основополагающее положение Ф.
Энгельса о ведущей роли труда в процессе формирования человека и симиальная (от лат. simia — обезьяна) гипотеза происхождения человека от высокоразвитых обезьян третичного периода, впервые подробно разработанная Ч. Дарвином в 1871.
Процесс очеловечения, или гоминизапия (от лат. homo — человек), включал в себя освоение прямохождения, увеличение массы и усложнение структуры мозга, особенно эволюционно более позднего отдела коры головного мозга — т. н. новой коры (неэнцефализация), развитие адаптированной к трудовой функции руки, концептуального мышления, членораздельной речи, интеллекта, удлинение периода детства и продолжительности жизни, развитие материальной культуры и социальной организации. Эволюция человека имела неравномерный характер. По-видимому, скорость морфол. изменений не совпадала полностью с темпами биохимич. и молекулярной эволюции; не было также строгого соответствия прогресса морфофункциональной организации и культуры. Так, неравномерность эволюции физич. типа проявлялась в значит.
опережении развития комплекса прямохождения (сравнительно с др. системами гоминизации — мозг, рука), к-рый в своих осн. чертах сложился уже 3,6-3,8 млн. лет назад, а возможно, и раньше.
С филос. точки зрения становление человека было перерывом постепенности в эволюции живых организмов, единым качеств. скачком на новый уровень, появлением новой социальной формы движения материи. Марксистско-ленинская теория развития диалектически объясняет сложные взаимоотношения биологического и социального в развитии человека как органическое включение более высокой формой движения материи — социальной — более низких, к-рые не отменяются, а лишь подчиняются и преобразуются ею.
Для совр. этапа исследований А. характерны резкое увеличение объема фактич. информации, касающейся начального периода становления человека, широкое распространение комплексных исследований важнейших местонахождений, внедрение объективных количеств, методов (прежде всего радиометрических) датирования находок и биомолекулярных подходов к реконструкции филогении, установление сложного, непрямолинейного характера эволюц.
процесса, исключительно высокой изменчивости ископаемых популяций.
Ранние этапы эволюции общего ствола человека и человекообразных обезьян представлены приматами из Центр. Бирмы (амфипитек, пондаунгия), абсолютный возраст к-рых ок. 40 млн. лет. Примерно на 10 млн. лет моложе них примитивные обезьяны из Сев. Африки (Египет). Из их числа египтопитек рассматривается как предок более поздней группы ископаемых человекообразных обезьян — дриопитеков (от 23 до 10- 8 млн. лет назад), среди к-рых еще со времен Дарвина продолжается поиск генеалогич. корней человека и человекообразных обезьян. Имеются нек-рые разногласия в определении времени выделения человеческой линии эволюции. Одна из наиболее распространенных — ´рама-питекоидная гипотеза´, в соответствии с к-рой исходной формой в линии человека считаются рамапитеки — высокоразвитые человекообразные обезьяны из Вост. Африки, Юж., Вост., Передней Азии, Юж. и Центр. Европы, представленные преим. зубочелюстными фрагментами с абс. датировкой от 15-14 до 10-8 млн.
лет назад.
Однако нек-рые исследователи считают, что рамапитеки морфологически мало отличались от др. совр. им поздних дриопитеков (сивапитеков). Согласно этой точке зрения, выделение человеческой линии произошло не ранее 10 млн. лет, возможно, даже позже 8 млн. лет назад. Эти цифры больше согласуются и с данными молекулярной антропологии. Для человеческой линии эволюции специфично возникновение принципиально нового способа адаптации к среде, когда выживание отд. особей и их групп решающим образом зависит от употребления орудий. С выходом предков человека в новую адаптивную нишу связано формирование особого семейства гоминид, ранними представителями к-рого были высокоразвитые двуногие человекообезьяны — австралопитеки, обитавшие преим. в Юж. и Вост. Африке в период от 5-4,5 до 1 млн. лет назад. Древнейший из них — австралопитек афарский (назван по месту нахождения — Афар) из Эфиопии и Танзании, возможно, являлся общим предком как поздних, более массивных австралопитеков, так и рода человека (Homo).
Первые представители этого рода (Н. habilis) появились ок. 2 млн. лет назад, их костные остатки нередко находят вместе с древнейшими орудиями каменной культуры, впервые обнаруженной в ущелье Олдовай (Танзания) и названной олдовайской. Хотя нельзя полностью исключить возможность не только употребления, но и спорадич. изготовления орудий и другими двуногими (австралопитеками), но в силу каких-то, пока неясных, причин наибольшую способность к адаптации с помощью культуры проявила линия человека, тогда как поздние австралопитеки вымерли примерно 1 млн. лет назад. Ок. 1,6-1,5 млн. лет назад вид Н. habilis сменился в Вост. Африке видом человек прямоходящий (Н. erectus), к-рый представлен в Старом Свете уже значительно шире и существовал в Африке, Азии и, возможно, в Европе до 400-300 тыс. лет назад. Эти древнейшие люди (архантропы) изготовляли более совершенные типы каменных орудий. В последующий период — от 300 тыс. до 40 тыс. лет назад — древние люди (палеоантропы) уже заселили обширные внетропич.
пространства Африки и Евразии. В морфол. отношении это было очень разнообразное население, обычно ассоциирующееся с культурами среднего каменного века (палеолита). Б. ч. находок палеоантропов относят к неандертальцам, к-рых рассматривают как самостоят, вид (Н. neanderthalensis) или как подвид совр. человека (Н. sapiens neanderthalensis). Однако к концу среднего палеолита в Старом Свете появляются уже первые люди совр. вида — неоантропы (Н. sapiens, или Н. sapiens sapiens), существовавшие 100-70 тыс. лет назад, а возможно, и раньше. Пока известны их единичные находки (Староселье в Крыму, Кафзехв Передней Азии, долина р. Омо в Вост. Африке и др.). Существуют определ. расхождения по вопросу о времени выделения ветви Н. sapiens, однако большийство исследователей приурочивают его к среднему или раннему верхнему плейстоцену (четвертичному периоду).
Вместе с тем остается неизвестным, происходил ли процесс формирования человека совр. вида (сапиентация) путем ветвления линий или путем постепенного измeнения одного таксона в другой при общем подъеме уровня организации (последнее представляется более вероятным для поздних этапов А.
). В этом случае трудно вычленить конкретного предка Н. sapiens, т. к. сапиентация, вероятно, сопровождалась смешениями между популяциями, что приводило к эволюции по ´сетевидному типу´. Процессы сапиентации происходили в разл. р-нах Африки и Евразии, но с разной скоростью. По-видимому, не все группы древних гоминид в итоге достигли уровня Н. sapiens, т. к. при существовании общих закономерностей историко-эволюц. развития гоминид условия реализации этих закономерностей могли еще значительно зависеть от экологич. и др. факторов. Опережающие темпы вероятны в Вост. Африке, Юго-Вост. Европе и в Передней Азии. Эти терр. в первую очередь включаются в зону сапиентации сторонниками обеих осн. гипотез о месте происхождения Н. sapiens — широкого моноцентризма, ограничивающего район сапиентации одной достаточно обширной терр., и полицентризма, признающего обычно от двух до четырех-пяти центров такого формирования.
Ок. 40-35 тыс. лет назад, на рубеже верхнего палеолита, вид Н. sapiens становится единственным на Земле представителем семейства гоминид.
В верхнем же палеолите были заселены Австралия и Америка. Большие расы совр. человечества — европеоидная, негро-австрало-идная и монголоидная — возникли, вероятно, позднее (в послепалеолитич. время) в ходе внутривидовой дифференциации уже сложившегося Н. sapiens. Ископаемые гоминиды предшествовавших эта пов А. внесли сравнительно небольшой вклад в их формирование: в нижнем и среднем палеолите появлялись лишь единичные расовые признаки, и даже в верхнем палеолите еще не было сколько-нибудь сложившихся расовых комплексов, имелись только их зачатки. Численность людей в палеолите увеличивалась очень медленно (см. Народонаселение мира, Демографическая история).
В ходе эволюции человек завоевал величайшее преимущество, приобретя потенциальную возможность адаптироваться к любому ареалу ойкумены без изменения своих структурных видовых черт. Осн. биол. фактором эволюции человека был естеств. отбор. Он закреплял те наследств, изменения, к-рые благоприятствовали возникновению и совершенствованию трудовой деятельности.
В первобытном сообществе гоминид прогресс социальной организации еще в значит. мере зависел от биол. особенностей человека. Однако возникновение и развитие обществ. закономерностей и создание искусств, культурной среды постепенно суживало сферу действия естеств. отбора. В совр. человеческом обществе отбор выступает как механизм поддержания сформировавшейся организации в пределах видовой нормы реакций или как фактор внутривидового полиморфизма: адап-тац. полиморфизм биологически выгоден виду, т. к. генетически разл. формы, обладающие преимуществом в разных условиях, способствуют повышению его общей приспособленности. Возможно, именно таким путем появились расы, а также ´адаптивные типы´ совр. человечества, т. е. варианты морфофункциональной организации, сформировавшиеся в процессе освоения разных климатогеогр. зон с резко различающимися экологич. условиями. На протяжении совр. геол. эпохи — голоцена — прослеживается также целая серия разнонаправленных изменений, затрагивающих общие размеры тела, массивность костяка, форму головы, величину мозга, темпы развития, структуру заболеваемости и, вероятно, мн.
др. признаки. Эти сдвиги биол. параметров не обязательно наблюдаются во всех популяциях человека, а имеют обычно циклич. характер и в целом вполне укладываются в рамки видового комплекса Н. sapiens. К числу таких эпохальных изменений относится и акселерация. Остается открытым вопрос, насколько подобные явления отражаются на генофонде современного человечества. Учение об А.- раздел антропологии. См. также Человек, Генетика человека.
● Энгельс Ф., Диалектика природы. Маркс К., Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20; Яблоков А. В., Юсуфов А. Г., Эволюц. учение, М. 1976: Рогинский Я. Я., Проблемы антропогенеза, 2 изд., м. 1977; Жизнь до человека, пер. с англ., М. 1977; Иди М. Недостающее звено, пер. с англ., М. 1977; Уайт Э., Браун Д., Первые люди, пер. с англ., М. 1978; Констэбл Дж., Неандертальцы, пер. с англ., М. 1978; Придо Т., Кроманьонский человек, пер. с англ., М. 1979; Смирнов И. Н., Материалистич. диалектика и совр. теория эволюции, М. 1978; Хрисанфова Е. Н., Эволюц. морфология скелета человека, М.
1978; Биология человека, пер. с англ., 2 изд., М. 1979; Бувак В. В., Род Homo, его возникновение и последующая эволюция, М. 1980; Природа и древний человек, М. 1981.
Е. Н. Хрисанфова.
Ранние теории эволюции: додарвинистские теории
принятие биологических
эволюция
является неотъемлемой частью современного научного объяснения
природного мира. Большинство ученых и основных религий западного мира
уже давно включили его в свое понимание природы и человечества. Однако,
некоторые церкви до сих пор утверждают, что каждый вид был создан особым и независимым образом и что формы жизни не меняются с течением времени.
из поколения в поколение. Эти «креационисты» часто разделяют убеждения
об иудео-христианской Библии, которые были широко распространены даже учеными в ранние
19го века и ранее.
Джеймс Ашер |
Традиционный Иудео-христианская версия креационизма был сильно усилен
Подсчитав поколения Библии и добавив
их к современной истории, он установил дату создания 23 октября 4004 г. до н.э.
При жизни Ашера споры касались только деталей его расчетов.
чем на подходе. Доктор Чарльз Лайтфут из Кембриджа
Университет в Англии имел последнее слово. Он провозгласил, что время сотворения было 9:00 утра в Октябре
23, 4004 г. до н.э. Это убеждение
то, что Земле и жизни на ней всего около 6000 лет, хорошо согласуется с тогдашним
распространенная теория «Великой Цепи Бытия». Это считало, что Бог создал
бесконечный и непрерывный ряд форм жизни, каждая из которых переходит в другую, от
от простого к самому сложному, и что все организмы, включая человека, были созданы в
появились сравнительно недавно и с тех пор не изменились.
Учитывая эти твердые убеждения, неудивительно, что 17 и 18 вв.
Европейская биология состояла в основном из описания растений и животных такими, какие они есть.
практически без попытки объяснить, как они стали такими.
| Карол Линней 1707-1778 |
Ведущий ученым-биологом середины 18 века был шведский ботаник Карл фон Линн. ( Карол Линней на латыни). Его 180 книг наполнен точными описаниями природы, но он мало анализировал или интерпретировал. Этого следовало ожидать, поскольку Линней, по-видимому, считал, что он просто раскрывая неизменный порядок жизни, сотворенный Богом. Цель документирования изменение в природе не имело бы для него смысла. Однако в конце жизни он был обеспокоен тем фактом, что гибриды растений могут быть созданы путем перекрестного опыления. Это были разновидности, которых раньше не существовало. Линней не успел сделать вывод что эти растения эволюционировали.
Несмотря на его
ограничивая исследовательскую предвзятость, Линней был ученым первого класса.
Его самый важный
вкладом в науку была его система логической классификации всего живого
которую он предложил в своей книге Systema Naturae , впервые опубликованной в
1735.
В этой и последующих работах он описывал растения и животных по внешнему виду.
и способ размножения. Он классифицировал их
относительно друг друга по степени их сходства. Он
использовал биномиальную номенклатуру
в их названии. То есть организмы были
даны два латинских названия — род
и виды
. Каждый род может иметь много родственных видов.
Каждый род был также частью более крупных категорий живых существ. Этот
Линнеевская система классификации сегодня является основой для наименования и
описания организмов во всех областях биологии.
| род | род | ||
|---|---|---|---|
| виды | видов | видов | видов |
Джон Рэй |
Понятие рода и
на самом деле был выведен в конце 1600-х годов Джоном Рэем , английским
натуралист и рукоположенный министр.
| Граф де Бюффон 1707-1788 |
В конце
18 века небольшое число европейских ученых стали тихонько предполагать, что жизнь
формы не фиксированы. Богатый французский математик и естествоиспытатель Жорж Луи Леклерк, граф
де Буффон , на самом деле сказал, что живой
вещи меняются со временем.
Он предположил, что это было каким-то образом
результате влияния окружающей среды или даже случайности. Он верил
что земля должна быть намного старше 6000 лет. Фактически в 1774 г.
он предположил, что Земле должно быть не менее 75 000 лет. Он
также предположил, что люди и обезьяны связаны между собой. Бюффон тщательно скрывал свои радикальные взгляды за
ограниченное издание 44
объемная серия книг по естествознанию под названием История природы (1749-1804) . Тем самым он избегал широкой публики.
критика.
Буффон был одним из первых сторонников
Линнеевская классификационная система. Он также был тихим пионером в утверждении, что
виды могут изменяться в течение поколений. Однако он публично отверг идею о том, что виды могут
эволюционировать в другие виды. Один из самых значительных его вкладов в
биологических наук было его настойчивым требованием, чтобы явления природы
объясняется естественными законами, а не теологической доктриной.
Эразм Дарвин |
Другим тайным эволюционистом конца 18 века был Эразм Дарвин , дедушка колодец
известный натуралист XIX века Чарльз
Дарвин. Эразм был английским сельским врачом, поэтом и ученым-любителем.
Он считал, что эволюция происходила в живых существах, включая человека, но
у него были лишь довольно смутные представления о том, что может быть причиной этого
изменять. Он написал
его идей об эволюции в стихах и относительно малоизвестный двухтомник
научное издание под названием Зоономия; или,
Законы органической жизни (1794-1796).
В этой последней работе он также предположил, что земля и жизнь на ней должны
развивались на протяжении «миллионов веков
до начала истории человечества».
Первый эволюционист, который уверенно и очень публично изложил свои представления о процессах Ведущий к биологическим изменениям был французским протеже графа де Бюффона. Это был Жан-Батист Шевалье де 9.0031 Ламарк . К сожалению, его теория об этих процессах был неверным.
Ламарк считал, что микроскопические организмы возникают спонтанно из неживой материалов, а затем трансмутировать, или эволюционировать, постепенно и прогрессивно в более сложные формы посредством постоянное стремление к совершенству. Конечный продукт этого Целенаправленной эволюцией Ламарк считал людей. Он считал, что эволюция в основном обусловлена к
Например, Ламарк считал, что
жирафы развивали свои длинные шеи в каждом поколении, вытягивая их все дальше, чтобы достать листья.
деревья, и что это изменение формы тела затем передавалось по наследству. Так же,
он считал, что у болотных птиц, таких как цапли и белые цапли, развилась их длинная
ноги, растягивая их, чтобы они оставались сухими. Ламарк
также считали, что существа могут развивать новые органы или изменять строение
и функции старых в результате их использования или неиспользования.
| ||
| Ламарк неверный
идея причины эволюции | Жан-Батист Ламарк 1744-1829 |
Ламарк не изобретал идею наследования
приобрел характеристики, но заявил об этом ясно и публично в 1809 г.
публикация под названием Philosophie Zoologique. Это было
относительно легко
для французского ученого, Жорж Кювье и другие критики Ламарка
опровергнуть его теорию. Если бы это было так, дети ковбоев, у которых развились кривые ноги, как
в результате всей жизни верховой езды также родится с кривыми ногами.
Этого, конечно же, не происходит. Так же и дети проф.
тяжелоатлеты не рождаются с увеличенными мышцами.
| Жорж Кювье 1769-1832 |
Пока
Ламарковское объяснение эволюции было неверным, несправедливо называть его
плохой ученый. По сути, он был на переднем крае биологических
исследование для своего времени. Он и Джордж Кювье были в значительной степени ответственны за создание
биология стала отдельной отраслью науки.
Несмотря на его Критикуя Ламарка, Кювье не отвергал мысль о том, что раньше существовала жизнь. формы. Фактически, он был первым ученым, задокументировавшим вымирание древних животных и был всемирно признанным экспертом по динозаврам. Однако он отверг идею о том, что их существование подразумевает эволюцию. произошло — он догматически утверждал «постоянство» видов.
Кювье
отстаивал теорию катастрофы ,
как и большинство других ведущих ученых того времени. Этот
утверждал, что были жестокие и внезапные природные катастрофы, такие как большие наводнения и
быстрое формирование крупных горных цепей. Растения и животные, обитающие в этих
По словам Кювье, части мира, где происходили такие события, часто погибали. Затем новые формы жизни пришли из других областей. В результате окаменелость
запись для региона показывает резкие изменения видов. Кювье
объяснение основывалось исключительно на научных доказательствах, а не на библейских
интерпретация.
| Чарльз Лайель 1797-1875 |
Осторожный
изучение европейских геологических отложений в начале 19 века привело английскую
юрист и геолог, Чарльз Лайель , к
пришли к выводу, что теория катастрофизма Кювье неверна. Он считал, что там
прежде всего были более медленные, прогрессивные изменения. В его трех томах Принципы геологии (1830-1833), Лайель задокументировал тот факт, что
земля должна быть очень старой и что она была подвержена таким же естественным процессам
в прошлом, которые действуют сегодня в формировании земли. Эти силы включают эрозию,
землетрясения, движения ледников, извержения вулканов и даже разложение
растения и животные.
Джеймс Хаттон |
Лайель предоставил убедительные доказательства теории униформизма , который был первоначально разработан к концу 18 в. шотландский геолог, Джеймс Хаттон . Это гласило, что силы природы сейчас изменение формы земной поверхности в прошлом действовало почти так же способ. Другими словами, настоящее — это ключ к пониманию прошлого.
Это революционная идея сыграла важную роль в том, чтобы привести Чарльза Дарвина к его пониманию Биологическая эволюция в 1830-х гг. Однако только в конце 19 в. что большинство образованных людей западного мира окончательно отвергли теорию катастрофизма в пользу униформизма.
Сегодня мы
известно, что наша планета была сформирована случайными катастрофическими событиями, такими как
бомбардировка крупными метеорами, в дополнение к сравнительно более медленным естественным процессам
предложено униформизмом.
Все эти события потенциально повлияли на
скорость и направление биологической эволюции.
ПРИМЕЧАНИЕ :
Хотя Жорж Кювье и Шарль Лайель категорически не соглашались
как земля стала такой, какая она есть сегодня, они оба отвергли идею
биологическая эволюция. Однако ни один из мужчин не принял традиционного
Библейский рассказ о сотворении и молодой земле. Кювье не жил
достаточно долго, чтобы узнать о доказательстве эволюции Чарльза Дарвина, но Лайель
делал. Он пришел к принятию этого доказательства в начале 1860-х годов вместе с большинством
ведущих ученых того времени. Лайель также стал другом Чарльза Дарвина.
| Вернуться в меню | Практический тест | Следующий Тема |
Теория эволюции Дарвина: определение и доказательства
Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.
Вот как это работает.
Теория эволюции путем естественного отбора была впервые сформулирована в книге Чарльза Дарвина « О происхождении видов », опубликованной в 1859 году. В своей книге Дарвин описывает, как организмы эволюционируют из поколения в поколение посредством наследования физических или поведенческие черты, как объясняет National Geographic (открывается в новой вкладке). Теория исходит из предположения, что внутри популяции существуют различия в признаках, таких как форма клюва у одного из Галапагосских вьюрков, изученных Дарвином.
Согласно теории, особи с чертами, которые позволяют им адаптироваться к окружающей среде, помогут им выжить и иметь больше потомства, которое унаследует эти черты. Люди с менее адаптивными чертами реже выживают, чтобы передать их. Согласно BioMed Central 9, со временем признаки, позволяющие видам выживать и размножаться, станут более частыми в популяции, а популяция изменится или эволюционирует.
0015 (откроется в новой вкладке). В результате естественного отбора, предположил Дарвин, генетически разнообразных видов могли возникнуть от общих предков .
Согласно National Geographic, Дарвин не знал механизма передачи признаков. Он не знал о генетике , механизме, с помощью которого гены кодируют определенные черты, и эти черты передаются от одного поколения к другому. Он также не знал о генетической мутации, которая является источником естественной изменчивости. Но будущие исследования генетиков предоставили механизм и дополнительные доказательства эволюции путем естественного отбора 9.0006
Что такое естественный отбор?
Дарвин выбрал термин «естественный отбор», чтобы противопоставить его «искусственному отбору», при котором селекционеры отбирают определенные черты, которые они считают желательными. При естественном отборе именно естественная среда, а не человек, осуществляет отбор.
Проще говоря, теорию эволюции посредством естественного отбора можно описать как «происхождение с модификацией», — сказала Бриана Побинер , антрополог и педагог из Смитсоновского национального музея естественной истории в Вашингтоне, округ Колумбия.
, который специализируется на изучении происхождения человека. Эту теорию иногда называют «выживанием наиболее приспособленных», но такая характеристика может ввести в заблуждение, сказал Побинер. Здесь «фитнес» относится не к силе или атлетизму организма, а скорее к его способности выживать и размножаться.
Естественный отбор может незначительно изменить вид, вызывая изменение цвета или размера популяции в течение нескольких поколений, согласно данным Музея естественной истории . Когда этот процесс происходит в течение относительно короткого периода времени и у вида или небольшой группы организмов, ученые называют это «микроэволюцией».
Археоптерикс , показанный здесь на этой иллюстрации, считается первым зарегистрированным птицеподобным динозавром, датируемым около 150 миллионов лет назад в юрский период. (Изображение предоставлено Леонелло Кальветти/Getty Images) Но при наличии достаточного количества времени и накопленных изменений естественный отбор может создать совершенно новые виды, процесс, известный как «макроэволюция», согласно Дереку Тернеру и Джойс С.
Хавстад в « Философия макроэволюции». (откроется в новой вкладке)». Именно этот долгосрочный процесс превратил динозавров в птиц , амфибийных млекопитающих (например, животное по имени Indohyus ) в китов, а общего предка человекообразных обезьян и людей в людей 9.0012 шимпанзе и горилл мы знаем сегодня.
Дарвин также описал форму естественного отбора, которая зависит от успеха организма в привлечении партнера — процесс, известный как половой отбор, согласно Nature Education . Красочное оперение павлинов и рога самцов оленей являются примерами признаков, которые развились в результате этого типа отбора.
Как эволюционировали киты?
Одним из лучших примеров естественного отбора, имеющихся у ученых, является эволюция китов. Используя теорию Дарвина в качестве руководства и понимая, как работает естественный отбор, биологи определили, что переход ранних китов с суши на воду происходил в виде ряда предсказуемых шагов.
Эволюция дыхала, например, могла начаться со случайных генетических изменений, которые привели к тому, что по крайней мере у одного кита ноздри оказались дальше на голове, согласно Phys.org .
Киты с такой адаптацией были бы лучше приспособлены к морскому образу жизни, так как им не нужно было бы полностью всплывать на поверхность, чтобы дышать. Такие особи были более успешными и имели большее потомство. В более поздних поколениях произошло больше генетических изменений, в результате чего нос сдвинулся дальше назад на голове.
Изменились и другие части тела ранних китов. Передние ноги превратились в ласты. Задние ноги исчезли. По данным Музея естественной истории, их тела стали более обтекаемыми, и у них появились хвостовые плавники, чтобы лучше передвигаться по воде.
Несмотря на то, что ученые могли предсказать, как должны выглядеть ранние киты, долгое время им не хватало ископаемых свидетельств, подтверждающих их заявление. Креационисты рассматривали это отсутствие не только в отношении эволюции китов, но и в более общем плане как доказательство того, что эволюции не было, как указано в статье в журнале Scientific American .
Тем не менее, с начала 1990-х годов ученые нашли доказательства палеонтологии, биологии развития и генетики, подтверждающие идею о том, что киты произошли от наземных млекопитающих. Те же самые линии доказательств поддерживают теорию эволюции в целом.
В первом издании «Происхождения видов» Дарвин рассуждал о том, как естественный отбор мог заставить наземное млекопитающее превратиться в кита. В качестве гипотетического примера Дарвин использовал черных медведей Северной Америки ( Ursus americanus ), которые, как известно, ловили насекомых, плавая в воде с открытым ртом, согласно Дарвиновскому проекту переписки .
«Я не вижу ничего сложного в том, чтобы в результате естественного отбора порода медведей превратилась в более водную по своему строению и повадкам, с все более и более крупными ртами, пока не появилось чудовище, похожее на кита», — размышлял он.
Идея не очень понравилась публике или другим ученым. Дарвин был настолько смущен полученными насмешками , что отрывок о плавающем медведе был удален из более поздних изданий книги. Ученые теперь знают, что у Дарвина была правильная идея, но не то животное. Вместо медведей ему следовало смотреть на коров и гиппопотамов.
Другие теории эволюции
Дарвин был не первым и не единственным ученым, разработавшим теорию эволюции. По данным Музея естественной истории, примерно в то же время, что и Дарвин, британский биолог Альфред Рассел Уоллес независимо друг от друга выдвинул теорию эволюции путем естественного отбора. Однако это мало повлияло.
«Концепция эволюции как исторического события была горячей темой среди биологов и геологов до книги Дарвина, потому что накапливалось так много доказательств, но я подозреваю, что биологическая эволюция не затрагивала людей за пределами академического бункера», Доктор П. Джон Д. Ламбсхед, бывший руководитель научных исследований в области морского биоразнообразия, экологии и эволюции в Музее естественной истории в Лондоне, рассказал журналу All About History Magazine .
«Пока науке не был известен механизм, объясняющий, как происходила эволюция, ее можно было смело отвергать как бредовую идею».
Тем временем французский биолог Жан-Батист Ламарк предположил, что организм может передавать признаки своему потомству, хотя он ошибался в некоторых деталях, согласно Музею палеонтологии Калифорнийского университета .
Как и Дарвин, Ламарк считал, что организмы приспосабливаются к окружающей среде и передают эти приспособления. Он думал, что организмы делают это, изменяя свое поведение и, следовательно, свои тела — как спортсмены, тренирующиеся и получающие удовольствие — и что эти изменения передаются потомству.
Жираф масаи щиплет листья высокого дерева в Национальном заповеднике Масаи Мара, Кения. (Изображение предоставлено: Ануп Шах/Getty Images)(открывается в новой вкладке)
Например, Ламарк считал, что изначально у жирафов были более короткие шеи, но по мере того, как деревья вокруг них становились выше, они вытягивали свои шеи, чтобы дотянуться до вкусных листьев и у их потомства постепенно развивались все более и более длинные шеи.
Ламарк также считал, что жизнь каким-то образом эволюционировала от простых к более сложным формам, согласно «Пониманию эволюции» , образовательному ресурсу Музея палеонтологии Калифорнийского университета .
Хотя Дарвин не был уверен в механизме передачи признаков, он не верил, что эволюция обязательно ведет к большей сложности, согласно «Пониманию эволюции» — скорее, он считал, что сложность возникает в результате естественного отбора.
Дарвиновский взгляд на эволюцию жирафов, согласно Quanta Magazine , заключается в том, что у жирафов естественные различия в длине шеи, и что жирафы с более длинной шеей лучше приспособлены к выживанию и размножению в условиях полной высоких деревьев, так что у последующих поколений было все больше и больше жирафов с длинной шеей.
Основное различие между ламаркистской и дарвинистской идеями эволюции жирафов заключается в том, что в дарвиновском объяснении нет ничего о том, что жирафы вытягивают шею и передают приобретенные характеристики.
Что такое современный эволюционный синтез?
По словам Побинера, Дарвин ничего не знал о генетике. «Он наблюдал закономерность эволюции, но на самом деле не знал о механизме», — сказала она. Это произошло позже, с открытием того, как гены кодируют различные биологические или поведенческие черты, и как генов передаются от родителей потомству. Включение генетики в теорию Дарвина известно как «современный эволюционный синтез».
Физические и поведенческие изменения, которые делают возможным естественный отбор, происходят на уровне ДНК и генов в гаметах, сперматозоидах или яйцеклетках, через которые родители передают генетический материал своему потомству. Такие изменения называются мутациями . «Мутации — это в основном сырье, на котором действует эволюция», — сказал Побинер.
Мутации могут быть вызваны случайными ошибками в репликации или репарации ДНК, химическими или радиационными повреждениями, согласно данным Nature Education .
Обычно мутации либо вредны, либо нейтральны, но в редких случаях мутация может оказаться полезной для организма. Если это так, то он станет более распространенным в следующем поколении и распространится среди населения.
Таким образом, естественный отбор направляет эволюционный процесс, сохраняя и добавляя полезные мутации и отбрасывая плохие. «Мутации случайны, но отбор для них не случаен», — сказал Побинер.
Молекула ДНК, свернутая внутри клеточного ядра. (Изображение предоставлено Shutterstock)Но естественный отбор — не единственный механизм эволюции организмов, сказала она. Например, гены могут передаваться из одной популяции в другую, когда организмы мигрируют или иммигрируют — процесс, известный как поток генов. И частота определенных генов также может изменяться случайным образом, что называется генетическим дрейфом.
Причина, по которой теория эволюции Ламарка в целом неверна, заключается в том, что приобретенные характеристики не влияют на ДНК сперматозоидов и яйцеклеток.
Например, на гаметы жирафа не влияет то, вытягивает ли он шею; они просто отражают гены, унаследованные жирафами от своих родителей. Но, как сообщает Quanta , некоторые аспекты эволюции являются ламарковскими.
Например, шведское исследование, опубликованное в 2002 году в Европейском журнале генетики человека , показало, что внуки мужчин, которые голодали в детстве во время голода, передали своим внукам лучшее сердечно-сосудистое здоровье. Исследователи предполагают, что хотя такие переживания, как лишение пищи, не изменяют последовательности ДНК в гаметах, они могут привести к внешним модификациям ДНК, которые включают или выключают гены.
Такие изменения, называемые эпигенетическими изменениями, не изменяют саму фактическую последовательность ДНК. Например, химическая модификация, называемая метилированием, может влиять на то, какие гены включаются или выключаются. Такие эпигенетические изменения могут передаваться потомству. Таким образом, опыт человека может повлиять на ДНК, которую он или она передает, аналогично тому, как, по мнению Ламарка, жираф, вытягивающий шею, влияет на длину шеи своего потомства.
Какие доказательства эволюции?
Теория эволюции — одна из наиболее обоснованных теорий в истории науки. Это подтверждается данными из самых разных научных дисциплин, включая генетику, которые показывают, что разные виды имеют сходство в своей ДНК.
Существуют также доказательства, подтверждающие теорию эволюции в палеонтологии и геологии. Это достигается за счет летописи окаменелостей, которая показывает, чем виды, существовавшие в прошлом, отличаются от тех, что существуют сегодня, согласно Брюсу С. Либерману и Роджеру Л. Кеслеру в книге «Доисторическая жизнь: эволюция и летопись окаменелостей» . )» (Уайли, 2010).
В биологии развития также есть доказательства теории Дарвина. Было обнаружено, что виды, которые во взрослом состоянии кажутся очень разными, проходят через сходные стадии эмбриологического развития, что предполагает общее эволюционное прошлое, согласно открытому учебнику «Концепции биологии ».
Доказательства эволюции китов из палеонтологии
Ambulocetus natans , плавающие под водой.
(Изображение предоставлено: Нобумичи Тамура/Stocktrek Images через Getty Images)Критическое доказательство было обнаружено в 1994 году, когда палеонтологи нашли окаменелые останки Ambulocetus natans , что означает «плавающий кит», согласно обзору 2009 года, опубликованному в журнале . Evolution: Education and Outreach (открывается в новой вкладке). На его передних конечностях были пальцы и маленькие копыта, но задние лапы были огромными по сравнению с его размером. Животное было явно приспособлено к плаванию, но оно также было способно неуклюже передвигаться по суше, подобно тюленю.
Во время плавания древнее существо двигалось, как выдра , отталкиваясь задними лапами и двигая позвоночником и хвостом.
Современные киты передвигаются по воде с помощью мощных ударов своих горизонтальных хвостовых плавников, но A. natans по-прежнему имел хлыстообразный хвост и должен был использовать свои ноги, чтобы обеспечить большую часть движущей силы, необходимой для движения в воде.
В последние годы все больше и больше этих переходных видов, или « недостающих звеньев », что еще больше подтверждает теорию Дарвина. Например, в 2007 году геолог обнаружил окаменелость вымершего водного млекопитающего , названного Indohyus , которая размером с кошку, имел копыта и длинный хвост.
Ученые считают, что животное принадлежало к группе, связанной с китообразными, например Ambulocetus natans . Это существо считается «недостающим звеном» между парнокопытными — группой копытных млекопитающих ( парнокопытные), к которым относятся гиппопотамы, свиньи и коровы, а также киты, согласно Национальный научный фонд (открывается в новой вкладке).
Исследователи знали, что киты были связаны с парнокопытными, но до открытия этой окаменелости не было известных парнокопытных, которые имели бы общие физические характеристики с китами. В конце концов, бегемоты, считающиеся ближайшими родственниками китообразных, сильно отличаются от китов.
Indohyus , с другой стороны, был парнокопытным, на что указывает строение его копыт и лодыжек, а также он имел некоторое сходство с китами, например, по строению ушей.
Доказательства эволюции китов из генетики и биологии развития
Последним предком современных китов, обитавшим на берегу, был Sinonyx , вверху слева, животное, похожее на гиену. За 60 миллионов лет эволюционировало несколько переходных форм: сверху вниз Indohyus , Ambulocetus , Rodhocetus , Basilosaurus , Dorudon и, наконец, современный горбатый кит. (Изображение предоставлено NOAA) Генетические данные также подтверждают идею о том, что киты произошли от наземных млекопитающих, и предоставляют информацию о точном разветвлении эволюционного дерева. Например, в 1999, исследователи сообщили в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , что согласно генетическому анализу последовательностей « прыгающего гена », которые копируют и вставляют себя в геномы, бегемоты были ближайшими живыми китами.
родственники. До 1985 года исследователи считали, что свиньи более тесно связаны с китами, но это исследование 1999 года опровергло эту идею, как сообщает Associated Press .
В 2019 году исследователи сообщили в журнале Science Advances о том, какие гены в геноме кита были инактивированы в процессе эволюции этого существа от наземных млекопитающих, как сообщает Science Friday . Исследователи могли сказать, что некоторые гены, в том числе участвующие в образовании слюны, были инактивированы, потому что в геномах китов есть их остатки, которые исследователи называют геномными окаменелостями. Это указывает на то, что киты произошли от выделяющих слюну существ.
Есть также свидетельства эволюции китообразных из биологии развития. Биология развития иллюстрирует тот факт, что животные, которые во взрослом состоянии очень отличаются друг от друга, имеют сходство в качестве эмбрионов, потому что они эволюционно связаны. Например, в эмбриональном состоянии у китообразных начали развиваться задние конечности, которые позже исчезают в процессе развития, в то время как передние конечности остаются и развиваются в ласты, согласно журналу Evolution: Education and Outreach .
Это говорит о том, что китообразные произошли от четвероногого предка.
Является ли теория эволюции противоречивой?
Несмотря на множество свидетельств палеонтологической летописи, генетики и других областей науки, некоторые люди все еще сомневаются в правильности теории эволюции. Некоторые политики и религиозные лидеры осуждают эту теорию, ссылаясь на высшее существо как на создателя для объяснения сложного мира живых существ, особенно людей.
Школьные советы обсуждают, следует ли преподавать теорию эволюции вместе с другими идеями, такими как разумный замысел или креационизм.
Традиционные ученые не видят противоречий. «Многие люди имеют глубокие религиозные убеждения, а также принимают эволюцию», — сказал Побинер, добавив, что «реальное примирение может быть».
Эволюция хорошо подтверждается многими примерами изменений в различных видах, которые привели к разнообразию жизни, наблюдаемой сегодня. «Естественный отбор, или, другими словами, изменчивость, наследственность и дифференциальная приспособленность — это основная теория современной биологии», — объясняет Джон Лэмбсхед.
«Это для биологии то же, скажем, квантовая механика и специальная теория относительности для физики или атомная модель для химии».
Дополнительные отчеты авторов Алины Брэдфорд, Эшли П. Тейлор и Каллума МакКелви
Дополнительные ресурсы
- Национальное управление океанических и атмосферных исследований (открывается в новой вкладке) подготовило презентацию об эволюции китов.
- Чтобы прочитать теорию в ее первоначальном виде, см. книгу Дарвина «Происхождение видов (откроется в новой вкладке)».
- Ознакомьтесь с этой статьей (откроется в новой вкладке) для обзора естественного отбора.
- Чтобы понять разницу между теорией и фактом, посетите веб-сайт Национальной академии наук (откроется в новой вкладке).
Том Гарнер — редактор статей журнала «История войны», а также пишет для сестринского издания «Все об истории». Он имеет степень магистра средневековых исследований Королевского колледжа Лондона, а также работал в индустрии британского наследия в Фонде места рождения Шекспира, а также в фондах English Heritage и National Trust.