Антропогенез: основные стадии эволюции человека

9. Гипотезы о центре происхождения человек
Еще в античное время Анаксимен, Аристотель признавали человека "родственником" животных. К. Линней в XVIII веке впервые относит человека к отряду приматов, который включает обезьян и полуобезьян и дает ему видовое название Homo sapiens (человек разумный).
Первую гипотезу естественного происхождения человека высказал Ж. Б. Ламарк в своем труде "Философия зоологии" (1809). Исходным предком человека он считал "четверорукое" высокоразвитое существо, которое перешло к наземному образу жизни, приобрело вертикальное положение тела. Дарвин в XIX веке, разрабатывая свою теорию естественного отбора и накапливая сведения о процессах, происходящих в живой природе, был уверен, что человеческий род не является исключением и своим существованием обязан постепенной эволюции одного из стволов животного мира. В 1871 году вышла его книга "Происхождение человека". Дарвин приводит факты из сравнительной анатомии, эмбриологии о родстве с млекопитающими, особенно с обезьянами. По Дарвину, предок человека не современные обезьяны, а приматы, которые жили в прошлые эпохи. Дарвин решил проблему происхождения человека, лишь с позиции биологии, исходя из теории естественного отбора. Последователями Дарвина в XIX веке были Т. Гексли, Э. Геккель, Э. Дюбуа. Данные палеонтологии, анатомических исследований подтвердили доказательства Дарвина о происхождении человека.
В 1866 году Ф. Энгельс в работе "Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека" показывает, что становление человека происходило на основе социально-экономических закономерностей, а ведущим фактором в становлении человека был труд.
Общие принципы строения организма человека заложены в период, когда сформировался генетический код и возникла первая клетка, т.е. миллиарды лет назад. В генах человека содержится часть генофонда древних рыб, первых хордовых, беспозвоночных животных, основные черты человека, унаследованные от животных, приведены в таблице 1.
Появление этих черт объясняется крупными ароморфозами, которые привели к прогрессивному развитию позвоночных животных. В зоологической систематике человек занимает следующее положение: Тип хордовые, Подтип позвоночные, Класс млекопитающие, Подкласс высшие звери, Отряд приматы, Подотряд антропоидные, Семейство гоминид, Род человек, Вид человек разумный.

10. Появление человека на различных континентах
Сторонники разных взглядов на проблему прародины человека именуются поли- и моноцентристами. Гипотеза моноцентризма (единого центра возникновения современного человека), в частности, имеет основанием анализ находок ближневосточных (кармельских) палеоантропов переходного морфологического облика (между типами палеоантропов и неоантропов). Гипотеза предполагает существование одного (широкого) центра, где произошла стадиальная трансформация формирующегося человека. Центр этот лежит на стыке Азии, Африки и Европы. Гипотеза моноцентризма развивалась корифеями отечественной антропологии: Я.Я. Рогинским, В.П. Якимовым и М.Г. Левиным. Другую картину рисует гипотеза полицентризма, связанная с именами известных зарубежных антропологов: Ф. Вейденрейхом, К. Куна, А. Тома и отечественных - Г.Ф. Дебеца, В.П. Алексеева, А.А. Зубова и др. Сторонники полицентризма считают, что желтая (азиатская) и американская расы имеют предком китайских синантропов, австралийская - яванского питекантропа, негрская - родезийского неандертальца, а белая раса имеет свои корни в прошлом среди неандертальцев Передней Азии. В соответствии с последним, центров возникновения современного человека было несколько. Полицентризм основывается на фактах специфического сходства по ряду анатомических деталей между географическими расами современного человека и "местными" ископаемыми гоминидами. Моноцентристы возражают полицентристам, указывая, что параллелизм в развитии не мог привести в результате к такому впечатляющему сходству современных рас. Более того, кроманьонцы Западной Европы более похожи на палеоантропов Передней Азии, чем на неандертальцев Европы.
Последние палеоантропологические находки не смогли помочь в разрешении проблемы числа центров происхождения современного человека. Исследователь данной проблемы В. Хауэлл объясняет различие во взглядах неодинаковым характером (природой) признаков, используемых в качестве таксономических. Современные моноцентристы чаще работают с мономерными признаками (генетические маркеры). Они представляют себе, что разделение рас было относительно поздним; на ранней фазе дивергенции человечества существовали два очага: а) западный - европеоиды и африканские негроиды, б) восточный - монголоиды и австралонды. Сторонники полицентризма чаще имеют дело с полимерными признаками (например, краниологическими), В гипотезе полицентризма указывается более раннее время дивергенции рас, а африканские негроиды объединяются с австралоидами. Сторонники полицентризма предполагают независимое развитие рас, произошедших от различных вариантов питекантропов в Африке, Европе и Азии на протяжении примерно 2 млн лет. Современные моноцентристы предполагают, что генезис рас происходил от единственной популяции на протяжении 40 тыс. лет. Одни исследователи выделяют до 5 центров сапиентизации различных вариантов неандертальцев, другие (например, работающие с митохондриальной ДНК) видят лишь один центр сапиентизации - в Африке, южнее Сахары. В позднем плейстоцене из данного региона происходило расселение человечества, а в процессе миграций и адаптации имели место такие расообразующие факторы, как изоляция с дрейфом генов и метисация.
Острота проблемы во многом снята в связи со снижением таксономического уровня отличия палеоантропов и неоантропов. Бели это принять, то и полицентристы, и моноцентриcты описывают (по-разному) явления, происходящие внутри подвида.

11. Основные этапы онтогенеза
Онтогенез — процесс индивидуального развития на протяжении жизненного пути человека. Выделяют следующие основные периоды развития человека:
Пренотальный – до рождения ребёнка
Уже в ходе эмбриогенеза происходит упражнение зачатков будущих органов, постепенное развитие и совершенствование двигательных функций путем развития и видоизменения определенной генетической предрасположенности, воплощением и реализацией в индивидуальной жизни особи видового опыта, накопленного в процессе эволюции. В период эмбриогенеза происходит интенсивная подготовка к последующим, постнатальным этапам формирования поведения, а отчасти и само формирование элементов поведения новорожденного путем, с одной стороны, развития генетически обусловленных компонентов активности и, с другой стороны, накопление эмбрионального опыта.
Постнотальный

· Новорожденность 0-1 месяц

· Младенчество 2-12 месяцев

· Первое детство 1-7 лет

· Второе детство 7-12 лет

· Подросток 12-17 лет

· Юношество 18-21 год

· Взрослый 21-35 лет

· Зрелый 35-55 лет

· Пожилой 55-70 лет

· Старческий 70-83 года

· Позднестарческий 83 года – смерть

12. Рост, развитие и созревание организма. Основные закономерности роста и развития.
Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно, и разница между отдельными этапами, или периодами жизни, сводится не только к количественным, но и к качественным изменениям.
Наличие возрастных особенностей в строении или деятельности тех или иных физиологических систем ни в коей мере не может являться свидетельством неполноценности организма ребенка на отдельных возрастных этапах. Именно комплексом подобных особенностей характеризуется тот или другой возраст.
Под развитием в широком смысле слова следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем. Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование (приобретение организмом характерных, присущих ему форм). Они находятся между собой в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.
Одной из основных физиологических особенностей процесса развития, отличающей организм ребенка от организма взрослого, является рост, т. е. количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы организма и сопровождающийся изменением числа его клеток или их размеров.
В процессе роста увеличиваются число клеток, телесная масса и антропометрические показатели. В одних органах и тканях, таких, как кости, легкие, рост осуществляется преимущественно за счет увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Такое определение процесса роста исключает те изменения массы и размеров тела, которые могут быть обусловлены жироотложением или задержкой воды. Более точный показатель роста организма – это повышение в нем общего количества белка и увеличение размеров костей.
Закономерности онтогенетического развития. К важным закономерностям роста и развития детей относятся неравномерность и непрерывность роста и развития, гетерохрония и явления опережающего созревания жизненно важных функциональных систем.
И. А. Аршавский сформулировал «энергетическое правило скелетных мышц» в качестве основного фактора, позволяющего понять не только специфические особенности физиологических функций организма в различные возрастные периоды, но и закономерности индивидуального развития. Согласно его данным, особенности энергетических процессов в различные возрастные периоды, а также изменение и преобразование деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой систем в процессе онтогенеза находятся в зависимости от соответствующего развития скелетной мускулатуры. А. А. Маркосян к общим законам индивидуального развития отнес и надежность биологической системы.
Под надежностью биологической системы принято понимать такой уровень регулирования процессов в организме, когда обеспечивается их оптимальное протекание с экстренной мобилизацией резервных возможностей и взаимозаменяемостью, гарантирующей приспособление к новым условиям, и с быстрым возвратом к исходному состоянию. Согласно этой концепции, весь путь развития от зачатия до естественного конца проходит при наличии запаса жизненных возможностей. Эти резервные возможности обеспечивают развитие и оптимальное течение жизненных процессов при меняющихся условиях внешней среды.
П. К. Анохин выдвинул учение о гетерохронии (неравномерное созревание функциональных систем) и, вытекающее из него, – учение о системогенезе. Согласно его представлениям, под функциональной системой следует понимать широкое функциональное объединение различно локализованных структур на основе получения конечного приспособительного эффекта, необходимого в данный момент (например, функциональная система акта сосания, функциональная система, обеспечивающая передвижение тела в пространстве, и др.).
Функциональные системы созревают неравномерно, включаются поэтапно, сменяются, обеспечивая организму приспособление в различные периоды онтогенетического развития. Системогенез как общая закономерность развития особенно четко выявляется на стадии эмбрионального развития. Однако гетерохронное созревание, поэтапное включение и смена функциональных систем характерны и для других этапов индивидуального развития.

13. Факторы, влияющие на рост и развитие
Эндогенные факторы
1) генетические факторы (национальность, наличие наследственного, генетического заболевания, пол человека). Указанные факторы влияют на процессы роста и развития либо прямо, посредством формирования определённых уровней и соотношений гормонов, регулирующих эти процессы, либо опосредованно через изменение метаболизма организма;
2) травма (то есть повреждение) пренатальная или постнатальная, нарушающая рост и развитие. Травма может быть химической, физической, иммунологической или являться результатом инфекции.

Экзогенные факторы
1) природные факторы:

· Климат

· рельеф, геологическое строение района проживания, характер почвы

· водные ресурсы (атмосферная влага, обеспеченность населения водой, её качество

· характер и состояние растительности, животного мира, устойчивость экологических систем, частота чрезвычайных ситуаций природного характера

2) хозяйственная деятельность человека как таковая и через её влияние на окружающую среду (экологическая обстановка в районе проживания, современная экономическая ситуация)
3) социальные факторы:

· уровень культуры (в том числе гигиенической), национальные тради ции, отношение к здоровью

· факторы питания (традиционный выбор продуктов, способы приготовления пищи, режим питания)

· уровень образования, социальное положение, профессия интересы родителей,

· система ценностей в семье, её состав, уровень материальной обеспеченности, условия быта

· доступность медицинской помощи, её уровень, эпидемическая обстановка в коллективе или в районе проживания;

· положение ребёнка или подростка в семье, детском коллективе

14. Продолжительность жизни. Зависимость продолжительности от генетических, половых, географических факторов. Гипотезы и причины долгожительства
Долгожитель — рядовой представитель живой природы, отличающийся значительной продолжительностью жизни по сравнению со средней продолжительностью жизни других представителей своего вида. В настоящее время к понятию долгожителя относят людей, но в то же время известны животные-долгожители различных видов, деревья-долгожители.
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ
Гипотеза, согласно которой причиной старения являются изменения генетического аппарата клетки, является одной из наиболее признанных в современной геронтологии.
Молекулярно-генетические теории подразделяются на две большие группы. Одни ученые рассматривают возрастные изменения генома как наследственно запрограммированные. Другие считают, что старение – результат накопления случайных мутаций. Отсюда следует, что процесс старения может являться или закономерным результатом роста и развития организма, или следствием накопления случайных ошибок в системе хранения и передачи генетической информации.
Теломерная теория (Хейфлик 1961 год)
В 1961 году американский геронтолог Л. Хейфлик установил, что человеческие фибробласты – клетки кожи, способные к делению, – «в пробирке» могут делиться не более 50 раз. В честь первооткрывателя это явление назвали «пределом Хейфлика». Оловников, используя данные о принципах синтеза ДНК в клетках, предложил гипотезу, по которой «предел Хейфлика» объясняется тем, что при каждом клеточном делении хромосомы немного укорачиваются
Элевационная (онтогенетическая) теория (Дильман 1950-е годы)
Главная причина старения – это возрастное снижение чувствительности гипоталамуса к регуляторным сигналам. Именно этот процесс приводит к возрастным изменениям функций репродуктивной системы и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, обеспечивающей необходимый уровень вырабатываемых корой надпочечников глюкокортикоидов – «гормонов стресса», суточные колебания их концентрации и повышение секреции при стрессе, и, в конечном итоге, к развитию состояния так называемого «гиперадаптоза».
Адаптационно-регуляторная теория (Фролькис в 1960-70-х гг) основана на распространенном представлении о том, что старость и смерть генетически запрограммированы. Продолжительность жизни определяются балансом двух процессов: наряду с разрушительным процессом старения развертывается процесс «антистарения», для которого Фролькис предложил термин «витаукт». Этот процесс направлен на поддержание жизнеспособности организма, его адаптацию, увеличение продолжительности жизни.
СТОХАСТИЧЕСКИЕ (ВЕРОЯТНОСТНЫЕ) ТЕОРИИ
Согласно этой группе теорий, старение – результат случайных процессов на молекулярном уровне. Об этом мы говорили выше: многие исследователи считают, что старение – это следствие накопления случайных мутаций в хромосомах в результате изнашивания механизмов репарации ДНК – исправления ошибок при ее копировании во время деления клеток.
Теория свободных радикалов (Харман 1956)
Согласно этой теории, причиной нарушения функционирования клеток являются необходимые для многих биохимических процессов свободные радикалы – активные формы кислорода, синтезируемые главным образом в митохондриях – энергетических фабриках клеток.
Старение – это ошибка(Сциллиард 1954)
Гипотеза «старения по ошибке» была выдвинута в 1954 г. американским физиком М. Сциллардом. Исследуя эффекты воздействия радиации на живые организмы, он показал, что действие ионизирующего излучения существенно сокращает срок жизни людей и животных. Под воздействием радиации происходят многочисленные мутации в молекуле ДНК и инициируются некоторые симптомы старения, такие как седина или раковые опухоли. Из своих наблюдений Сцилард сделал вывод, что мутации являются непосредственной причиной старения живых организмов. С течением времени система репарации ДНК изнашивается, в результате чего происходит старение организма.
Теория апоптоза (самоубийства клеток) (Скулачёв)
Академик В.П. Скулачев называет свою теорию теорией клеточного апоптоза. Апоптоз – процесс запрограммированной гибели клетки. Как деревья избавляются от частей, чтобы сохранить целое, так и каждая отдельная клетка, пройдя свой жизненный цикл, должна отмереть и ее место должна занять новая. Если клетка заразится вирусом, или в ней произойдет мутация, ведущая к озлокачествлению, или просто истечет срок ее существования, то, чтобы не подвергать опасности весь организм, она должна умереть. В отличие от некроза при апоптозе клетка аккуратно саморазбирается на части, и соседние клетки используют ее фрагменты в качестве строительного материала.

15.​ Акселерация и ретардация. Гипотезы и причины.
А кселерация - ускорение темпов роста и развития детей и подростков, а также абсолютное увеличение размеров тела взрослых. Этот термин был предложен Е.Кохом (1935). Акселерация была отмечена при сопоставлении антропометрических данных, полученных в начале 20-х годов XX века с данными 30-х годов XIX века, когда начали проводить антропометрические исследования детей.
В настоящее время выделяют акселерацию эпохальную и внутригрупповую.
Эпохальная акселерация обозначает ускорение физического развития современных детей и подростков в сравнении с предшествующими поколениями. Она проявляется уже на стадии внутриутробного развития. У современных детей раньше происходит становление репродуктивных функций. Существуют доказательства акселерации развития сердечно-сосудистой, дыхательной и двигательной систем.
Внутригрупповая акселерация – ускоренное физическое развитие отдельных детей и подростков в определенных возрастных группах. Внутригрупповые акселераты характеризуются более высоким ростом, большей мышечной силой и возможностями дыхательной системы. У них значительно быстрее происходит половое созревание и раньше заканчиваются процессы роста. Таким образом, внутригрупповая акселерация часто сочетается с повышением физиологических возможностей организма.
Существует ряд гипотез причин акселерации, их условно можно разделить на 3 основные группы.
Физико-химические гипотезы
Е.Кох считал, что современные дети подвергаются более интенсивному воздействию солнечных лучей, являющихся, по его мнению, стимулятором роста. По мнению Тайбера, стимулирующее влияние на рост и развитие оказывают электромагнитные волны, возникающие при работе многочисленных радиостанций. Д’Руддер связывает акселерацию с возможным изменением уровня радиации. Но большинство исследователей склоняются к гипотезе о стимулирующем влиянии отходов промышленного производства. Гипотезы, объясняющие акселерацию изменением социальных условий: улучшение питания (Н.Ленч), медицинского обслуживания (М.Кривогорский) и стимулирующее влияние условий городской жизни на темпы физического развития.
Гипотезы, согласно которым акселерация является результатом циклических биологических изменений гетерозиса и других явлений. Эффект гетерозиса связан с широкой миграцией современного населения и увеличением количества смешанных браков. При этом потомство первого поколения обладает временным преимуществом в физическом развитии.
Ретардация – явление, противоположное акселерации, – замедление физического развития и формирования функциональных систем организма детей и подростков.
На современном этапе изучения выделяют две основные причины ретардации:
1) Различные наследственные, врожденные и приобретенные в постнатальном онтогенезе органические нарушения
2) Различные факторы социального характера.
Причиной отставания могут явиться и перенесенные заболевания, но они приводят к временной задержке роста и после выздоровления темпы роста становятся выше, т. е. генетическая программа реализуется за более короткий срок.
Существенное отрицательное влияние оказывает социальный фактор. В меньшей степени – низкий материальный доход семьи и в большей – отрицательный эмоциональный микроклимат, окружающий ребенка в семье или в детских учреждениях. Дети, воспитывающиеся в условиях недостаточного внимания со стороны родителей и дети, воспитывающиеся в детских домах и школах-интернатах, отстают в своем развитии на 1,5-2 года от сверстников.
Таким образом, ретардация, не зависимо от причин, ее обусловливающих, сказывается как на темпах физического, так и психического развития.