Текст книги "Биология. Человек. 8 класс"

Глава 2. Происхождение человека

Из этой главы вы узнаете

• о строении и жизни древнейших, древних и первых современных людей;

• о становлении рас и народностей.

Вы научитесь

• использовать сравнительно-анатомические, физиологические и эмбриональные методы для доказательства родства живых организмов;

• выделять существенные признаки организма человека.

§ 3. Систематическое положение человека

1. Какие систематические таксоны вам известны?

2. Что они отражают?

Положение человека в системе животного мира. Таксоны – это систематические группы организмов, связанные той или иной степенью родства, поэтому анализ систематического положения вида Человек разумный поможет нам получить первые представления о его происхождении.

Человек относится к типу хордовых, подтипу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов, семейству гоминид, роду Человек (Homo), виду Человек разумный (Homo sapiens).

Как у всех хордовых, у человека на ранних стадиях эмбрионального развития закладывается хорда, над ней формируется нервная трубка, а под ней – кишечник.

Как у всех позвоночных, у человека формируется внутренний скелет, основой которого является позвоночник. Кровеносная система замкнутая. Нервная система дифференцируется на спинной и головной мозг, на периферии находятся нервы, нервные узлы.

Как представитель класса млекопитающих, человек имеет грудобрюшную преграду – диафрагму, участвующую в дыхании. Она разделяет полость тела на грудную и брюшную (рис. 4, 5).

Рис. 4. Полости тела и черепа: 1 – полость черепа; 2 – грудная полость; 3 – брюшная полость; 4 – диафрагма

Рис. 5. Внутренние органы: 1 – сердце с сосудами; 2 – околосердечная сумка; 3 – лёгкие; 4 – диафрагма; 5 – желудок; 6 – тонкая кишка; 7 – мочевой пузырь; 8 – аппендикс; 9 – толстая кишка; 10 – желчный пузырь; 11 – печень; 12 – трахея; 13 – гортань

Лёгкие млекопитающих состоят из многократно ветвящихся трубочек, заканчивающихся лёгочными пузырьками – альвеолами, где происходит газообмен. Тело имеет постоянную температуру. Сердце четырёхкамерное. Женские особи млекопитающих вынашивают плод в матке и после рождения выкармливают детёныша молоком, которое образуется в молочных железах.

Как у всех представителей приматов, у человека есть ключица, на пальцах плоские ногти, а не когти, большой палец противопоставлен всем остальным.

Семейство гоминид, кроме человека, включает человекообразных обезьян: гиббона, орангутана, гориллу, шимпанзе. У них имеется большое сходство с человеком в генетическом материале (например, 90 % генов шимпанзе идентично генам человека). Обезьяны и люди болеют многими одинаковыми болезнями.

К роду Человек, помимо ныне существующего вида, относятся и вымершие формы. Современный человек отличается от других гоминид развитым мозгом, речью, прямохождением. У обезьян хватательную функцию в равной степени сохранили и ноги, и руки. Хватательная функция человеческой руки чрезвычайно усовершенствована, а ноги её утратили и теперь выполняют только опорную функцию. Пальцы ног стали короче, зато появились своды стопы. С прямохождением связано и возникновение изгибов позвоночника. Благодаря этим изменениям происходит ослабление сотрясений, возникающих при движениях.

Человек разумный – результат не только биологической, но и социальной эволюции. Чем дальше движется человечество по пути исторического развития, тем большее значение приобретает усвоение опыта предыдущих поколений, накопленного в продуктах труда и в достижениях науки и техники.

Рудименты и атавизмы как доказательства животного происхождения человека. Важным доказательством происхождения человека от животных является наличие в его теле рудиментов – особых органов, которые функционировали когда-то у предков (рис. 6). Потом эти органы утратили первоначальное значение и в жизнедеятельности человека участия не принимают или почти не принимают. К рудиментарным органам в человеческом теле относятся: отросток слепой кишки – аппендикс, копчиковые позвонки (остатки скелета хвоста); ушные мышцы, позволяющие некоторым людям шевелить унтами; остатки волосяного покрова по всему телу; третье веко.

Рис. 6. Рудименты и атавизмы человека: А – рудиментарные органы: 1 – волосяной покров на голове пятимесячного зародыша; 2 – дарвиновский бугорок на ушной раковине (а); 3 – полулунная складка глаза (б); Б – атавизмы: 1 – полное оволосение лица и туловища; 2 – наружный хвост; 3 – многососковость

Другим важным доказательством родства человека и животных являются атавизмы – появление у отдельных людей признаков, которые были свойственны нашим далёким предкам, но утрачены в ходе эволюции. Это такие признаки, как сильное оволосение всего тела, многососковость и др.

ТАКСОНЫ, РУДИМЕНТЫ, АТАВИЗМЫ.

Вопросы

1. Что такое рудимент? Приведите примеры.

2. Что такое атавизм? Приведите примеры.

Задания

1. Выпишите в три столбика признаки, которые указывают на принадлежность человека к подтипу позвоночных, классу млекопитающих и отряду приматов.

2. Сравните человека и человекообразных обезьян. В чём их сходство и отличия?

§ 4. Историческое прошлое людей

1. В каких экологических условиях развивались предки людей?

2. Как эти условия повлияли на формирование вида Человек разумный?

Предшественники людей. Прародиной человека считается обширная территория, в которую входили Северо-Восточная Африка, Южная и Центральная Азия и Юго-Восточная Европа. Отсюда люди расселились по всей планете. Когда-то эти пространства были покрыты тропическими лесами, но примерно 3,5–5 млн лет назад климат стал суше, наступило похолодание. Тропические леса отступили, а их место заняла высокая травяная растительность. Чтобы выжить, предкам человека приходилось приподниматься, чтобы осмотреть местности поверх высокой травы. В дальнейшем это привело к прямохождению и разделению функций ног и рук. Ноги приобрели опорную функцию, руки освободились и стали использоваться для употребления орудий.

О ходе эволюции человека говорят палеонтологические находки. В Южной и Восточной Африке были найдены останки древних человекообразных обезьян, австралопитеков, ходивших на двух ногах. Они жили группами. Самки заботились о детях, самцы добывали пищу. Найденные фрагменты черепов позволили определить объём их мозга (500–600 см³). Это больше, чем у современных человекообразных обезьян. Высокие надбровья и отсутствие подбородочного выступа говорили о том, что этот вид всё же относился к обезьянам. Австралопитеки (рис. 7) не владели речью.

Человек умелый. Около 2,5–1,5 млн лет назад по Южной и Восточной Африке расселились существа, которые уже умели изготавливать примитивные режущие и рубящие орудия труда из гальки. По мнению большинства современных учёных, это были первые представители рода Homo. Им дали название Человек умелый (Homo habilis). Объём их мозга достигал 650 см³, а особенности его строения позволяют предположить, что у этих людей уже существовали зачатки примитивной речи. По-видимому, человек умелый был потомком какой-то группы австралопитеков. Он впервые начал использовать огонь и сооружать примитивные жилища и хозяйственные стоянки.

Древнейшие люди. Предполагают, что первые древнейшие люди появились 1–1,5 млн лет назад. В настоящее время известно несколько их форм, которые объединяют в один вид – Человек прямоходящий (Homo erectus). Первые останки древнейшего человека были обнаружены на острове Ява более 100 лет назад. Ему дали название питекантроп (рис. 8) или обезьяночеловек.

Рост древнейших людей достигал 160 см, объём головного мозга – 1100 см³. Но у них сохранялись ещё многие примитивные черты: мощные надбровные валики, тяжёлая массивная челюсть, а подбородочный выступ, связанный с развитием речевых мышц, почти отсутствовал.

Останки близких по облику и уровню развития первобытных людей были найдены в Китае. Их назвали синантропами. Они жили около 400 тыс. лет назад.

Древнейшие люди вели активный образ жизни. Это были хорошие охотники. Они нападали на таких крупных животных, как буйволы, туры и даже слоны. Охота на крупных животных требовала совместных действий. Возможно, что первым коллективом был коллектив охотников.

Другой формой объединения людей была первобытная семья. Древнейшие люди могли изготавливать примитивные орудия, а находки, сделанные в Китае, говорят о том, что некоторые виды древнейших людей уже пользовались огнём.

Древние люди. В 1856 г. в долине Неандерталь (Германия) были обнаружены останки человека, названного неандертальцем (рис. 9). Дальнейшие находки показали, что неандертальцы обитали не только на территории Европы, но и в Африке, Азии.

Головной мозг неандертальцев по объёму приближался к мозгу современных людей. Наряду с этим в строении тела неандертальцев было довольно много примитивных черт, как у питекантропов. Однако левая часть мозга неандертальцев была уже несколько больше, чем правая, то есть появилась асимметрия мозга, свойственная современному человеку. Это говорит о том, что неандертальцы были праворукими. Появляется подбородочный выступ, что связано с развитием речи.

Жили неандертальцы в суровых условиях ледникового периода. Холод вызвал необходимость пользоваться одеждой, они делали её из звериных шкур. Неандертальцы были искусными каменотёсами. Они изготавливали скрёбла для обработки шкур, наконечники для пик. Умело использовали огонь. Жили в пещерах, промышляли охотой и собирательством. Неандертальцы хоронили своих близких, украшали могилы. Во многих пещерах были найдены черепа и длинные кости пещерного медведя. Предполагают, что они имели какое-то ритуальное значение.

Рис. 7. Австралопитек

Рис. 8. Питекантроп

Рис. 9. Неандерталец

Ископаемые останки древних людей, найденные в разных регионах, свидетельствуют о том, что разные популяции ранних неандертальцев очень сильно отличались друг от друга. В настоящее время существует несколько основных гипотез о роли и месте неандертальцев в эволюции. Ряд учёных считают, что неандертальцы были прямыми предками современного человека. Другие придерживаются мнения, что неандертальцы внесли определённый генетический вклад в формирование человека современного типа. Согласно третьей точке зрения, неандертальцы являются боковой тупиковой ветвью эволюции людей. В настоящее время неандертальцев считают одним из подвидов Человека разумного (Homo sapiens).

Первые современные люди. В 1886 г. во Франции, в местности Кро-Маньон, были найдены останки скелетов первых людей современного типа, которых назвали кроманьонцами (рис. 10). Они появились около 50–60 тыс. лет назад и несколько тысяч лет существовали одновременно с неандертальцами.

Кроманьонцы были рослыми людьми (до 180 см). От неандертальцев их отличали более высокий лоб, отсутствие надбровных валиков и хороню развитый подбородочный выступ, свидетельствовавший о развитии речи.

Объём и масса мозга были примерно такими же, как и у ныне живущих людей, причём лобные и височные доли достигли своего окончательного развития. Не отличались кроманьонцы от современных людей и по строению тела. Кроманьонцы изготавливали разнообразные орудия из камня, кости, рога. Они умели сверлить, шлифовать свои изделия. Рядом с останками кроманьонцев часто находили разнообразные произведения их искусства (живопись, скульптура).

Кроманьонцы были умелыми охотниками. Они владели различными способами охоты. Широко использовали копья, дротики, а затем и стрелы.

Рис. 10. Кроманьонец

Прошло много лет, прежде чем люди от присваивающего хозяйства (охота, собирательство) перешли к производящему хозяйству. Они научились выращивать растения и приручать некоторых животных.

АВСТРАЛОПИТЕКИ, ЧЕЛОВЕК УМЕЛЫЙ, ДРЕВНЕЙШИЕ ЛЮДИ (ПИТЕКАНТРОПЫ, СИНАНТРОПЫ), ДРЕВНИЕ ЛЮДИ (НЕАНДЕРТАЛЬЦЫ), СОВРЕМЕННЫЕ ЛЮДИ (КРОМАНЬОНЦЫ).

Вопросы

1. Что является источником информации для изучения эволюции человека?

2. Как вы считаете, почему о степени развития речи можно судить по подбородочному выступу и степени выраженности лобных и височных долей мозга?

3. Какие черты неандертальцев свидетельствуют об их более высокой организации по сравнению с питекантропами?

4. Как совершенствовалось изготовление и использование орудий на разных стадиях исторического развития человека?

5. Какое значение для общества имел переход от присваивающего хозяйства к производящему?

Задания

1. Сравните и оформите в виде таблицы особенности строения и образа жизни древнейшего, древнего и современного человека.

2. Изобразите схематично эволюционное древо человека.

§ 5. Расы человека. Среда обитания

В чём проявляется биологическая природа людей и в чём – социальная?

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. В настоящее время существует несколько классификаций человеческих рас. Наиболее распространённой является классификация, согласно которой выделяют три большие расы (рис. 11): австрало-негроидную (экваториальную), европеоидную (евразийскую), монголоидную (азиатско-американскую). Они довольно отчётливо различаются между собой по ряду наследственных признаков: цвету кожи, цвету и форме волос, глаз, форме носа, губ, но сохраняют главные общевидовые особенности людей: величину и строение головного мозга, способность к труду, творческий потенциал.

Рис. 11. Представители больших рас: А – европеоид; Б – монголоид; В – негроид

Иногда австралоидов и американских индейцев выделяют в отдельные большие расы.

Большие расы подразделяются на более мелкие группы (малые расы), 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 далёкие 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. К примеру, густые курчавые волосы негроидов, образующие теплоизолирующую подушку, предохраняют голову жителей Тропической Африки и Австралии от перегревания, а тёмный цвет кожи – от избыточного ультрафиолетового облучения.

Формирование монголоидной расы было связано с заселением территорий с обширными степными пространствами, где яркое солнце и сильные ветры, несущие песок, дали преимущества людям с узким разрезом глаз, который защищал глаза от травм.

В настоящее время значение этих признаков невелико, поскольку каждый человек может воспользоваться головным убором, очками, защитными кремами, но наследственные особенности закрепились и остались по сей день.

Видовое единство человечества. 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. Представители всех рас 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. Наличие речевых центров – биологическая особенность человеческого вида. То, на каком языке человек заговорит, зависит не от принадлежности к той или иной расе или народности, а от социальных факторов – от того, с кем человек живёт и кто его будет учить. Посредством речи осуществляется возможность не только воспринять опыт, накопленный человечеством, но и способность руководить своим поведением: взрослый, сформировавшийся разумный человек сначала намечает цели, планирует свои поступки, в необходимых случаях фиксирует свои мысли на бумаге, а уж потом действует.

Среда обитания человека. Вы уже знаете, что человек является биосоциальным существом. Все биологические законы действуют на человека, как и на всех других представителей живой природы. Однако существование человека невозможно вне общества. Поэтому среда обитания человека представляет собой сочетание природных и социальных условий. На ранних этапах эволюции человечества ведущую роль играла природная среда. Однако в процессе социального развития (строительство жилищ, использование одежды, приручение животных) человек начал поддерживать постоянство условий своего существования. В настоящее время воздействия на человека природных условий нейтрализуются влиянием социальной среды.

Социальная среда – это совокупность материальных, экономических, социальных, политических и духовных условий, окружающих человека. Она зависит от экономического развития общества, от национальных традиций, от особенностей быта, выбора профессии и других факторов.

Часть социальной среды, связанную с непосредственной жизнедеятельностью человека (жилой дом, место отдыха, больница и т. д.), называют бытовой средой. Научно-технический прогресс существенно изменил и улучшил наш быт. Вместе с тем жизнь в условиях максимального комфорта приводит и к ряду отрицательных последствий. Электрический ток, электромагнитное поле, повышенный уровень радиации, токсичные вещества, шумовое загрязнение – всё это оказывает неблагоприятное влияние на здоровье человека. Микроклимат жилища (температура, влажность и подвижность воздуха) определяет самочувствие и настроение человека, влияет на его здоровье.

Часть социальной среды, связанную с трудовой деятельностью человека, называют производственной средой. Производственная среда – это рабочее место человека: цех – для рабочего, ферма – для сельского труженика, аудитория – для студента. С одной стороны, современный прогресс способствует улучшению условий труда, но при этом техника является главной причиной производственных травм. Любое предприятие или организация обязаны соблюдать санитарно-гигиенические нормы и обеспечивать выполнение правил техники безопасности.

БОЛЬШИЕ РАСЫ: ЕВРОПЕОИДНАЯ, МОНГОЛОИДНАЯ, НЕГРОИДНАЯ; ПРИРОДНАЯ И СОЦИАЛЬНАЯ СРЕДА.

Вопросы

1. Объясните, как возникали расы. Как условия жизни наших предков влияли на формирование тех или иных признаков?

2. Почему так называемые расовые признаки несущественны для жизни в современных условиях?

Задания

1. Сравните понятия «нация» и «раса». Докажите, что нельзя употреблять такие сочетания, как «польская раса», «французская раса» и т. д.

2. Проанализируйте состояние производственной среды, с которой связана ваша трудовая деятельность (класс, спортивный зал или другие помещения школы). Существуют ли в этой среде негативные факторы, отрицательно влияющие на ваше здоровье?

Основные положения главы 2

Человеку принадлежит строго определённое место в систематике живых существ: тип хордовых, подтип позвоночных, класс млекопитающих, отряд приматов, семейство гоминид, род Человек, вид Человек разумный.

Предки человека перешли к прямохождению и стали использовать орудия труда, чтобы выжить и защищать себя от хищников. Труд и связанная с ним речь стимулировали развитие мозга и содействовали созданию социальной среды, вне которой не могут существовать современные люди.

В процессе становления человеческого общества и человека различают несколько стадий, в том числе древнейшие люди, древние люди и первые современные люди.

Различия по расовым признакам не отражаются на умственных способностях человека и его социальных возможностях. Люди, принадлежащие к различным расам и народностям, равноценны в биологическом и психическом отношении и находятся на одном и том же уровне эволюционного развития.

Среда обитания современного человека представляет собой сочетание природных и социальных условий.

Глава 3. Строение организма

Из этой главы вы узнаете

• где расположены внутренние органы;

• каково строение клеток и тканей и как они функционируют;

• как выполняют свои функции нервные клетки.

Вы научитесь

• пользоваться анатомическими рисунками для определения расположения внутренних органов в своём теле;

• работать с микроскопом, наблюдать и описывать клетки и ткани на готовых микропрепаратах;

• анализировать рефлексы и их рефлекторные дуги.

§ 6. Общий обзор организма

1. Каковы уровни организации млекопитающих животных?

2. В чём сходство в строении тела человека и млекопитающих животных?

Уровни организации. Все живые тела состоят из отдельных молекул, которые, в свою очередь, организуются в клетки, клетки – в ткани, ткани – в органы, органы – в системы органов. А они в совокупности образуют целостный организм. На каждом из этих уровней действуют свои законы, которые обеспечивают нормальное функционирование организма как целого, его приспособление к окружающей среде.

Структура тела. Снаружи тело человека покрыто кожей. Кости и мышцы, расположенные под ней, образуют опорно-двигательный аппарат. Внутри тела находятся две полости тела – брюшная и грудная, которые разделены перегородкой – мышечной диафрагмой (см. рис. 5). В этих полостях располагаются внутренние органы. В грудной – лёгкие, сердце, сосуды, дыхательные пути и пищевод. В брюшной полости слева (под диафрагмой) – желудок, справа – печень с желчным пузырём. Ниже располагаются кишечник, поджелудочная железа и селезёнка. Многие органы брюшной полости, как фартуком, прикрыты тонкой оболочкой – брюшиной. Около позвоночника в области поясницы расположены почки, от которых отходят мочеточники, ведущие в мочевой пузырь с мочеиспускательным каналом.

Половые органы женщины – яичники, маточные трубы и матка – также находятся в брюшной полости. Половые органы мужчины – яички – располагаются в мошонке, вне брюшной полости, так как для их нормальной работы требуется более низкая температура, чем температура внутри полости тела.

На голове располагаются органы зрения, обоняния, вкуса, равновесия (вестибулярный аппарат, скрытый в костях черепа). Внутри черепной коробки находится головной мозг, а в канале позвоночника – спинной мозг. Они соединяются через затылочное отверстие черепа.

Органы и системы органов. Анатомически обособленные части тела, имеющие чёткую структуру и выполняющие определённые функции, называют органами. Каждый орган имеет свою, только ему присущую форму и занимает определённое место в организме.

Органы, выполняющие общие физиологические функции, объединяются в систему органов.

У человека те же системы органов, что и у других млекопитающих: покровная, костная, мышечная, дыхательная, кровеносная, пищеварительная, мочевыделительная, система органов размножения (половая), нервная и эндокринная. Последние две системы обеспечивают согласованную работу всех органов. Нервная система осуществляет регуляцию с помощью нервных импульсов. Эндокринная система действует с помощью биологически активных веществ – гормонов, которые поступают в кровь и, дойдя до органов, изменяют их работу. Нервная и эндокринная системы работают вместе и дополняют одна другую.

Кроме систем органов существуют также аппараты органов. В аппарате органы или имеют различное строение и происхождение, но связаны выполнением общей функции (опорно-двигательный аппарат), или выполняют различные задачи, но имеют общее происхождение (мочеполовой аппарат).

УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ, ПОЛОСТИ ТЕЛА, ОРГАНЫ, ВНУТРЕННИЕ ОРГАНЫ, СИСТЕМЫ ОРГАНОВ, АППАРАТЫ ОРГАНОВ, ГОРМОНЫ, НЕРВНЫЕ ИМПУЛЬСЫ.

Вопросы

1. В чём суть понятий: молекулярный, клеточный, тканевый и организменный уровни организации?

2. Что такое орган и что такое система органов?

Объясните, чем аппарат органов отличается от системы органов.

4. Как обеспечивают регуляцию организма нервная и эндокринная системы? Как вы считаете, какая из этих систем появилась первой в процессе эволюции?

Задания

1. Рассмотрев рисунок 4, найдите у себя грудную и брюшную полости.

2. Выпишите известные вам названия органов, относящиеся к кровеносной, дыхательной, пищеварительной и мочевыделительной системам.

3. Приведите примеры структур, находящихся на разных уровнях организации.