(15-27 млн. лет назад).

Антропогенез.
Часть 1.
Основные источники информации.
Человек и обезьяны.
Эволюция приматов.
«За последнее десятилетие открытия в области
антропогенеза (эволюции человека) сыплются как из
рога изобилия. Причем происходит это сразу на двух
фронтах: к традиционным палеоантропологическим
находкам (костным останкам предков человека)
добавились достижения молодой науки —
палеогенетики. Да и классическая
палеоантропология пополнила свой арсенал новыми
методами исследований с использованием
достижений естественных наук: микротомография,
спутниковое картографирование, изотопный анализ
дают нам возможность заглянуть в прошлое и узнать
о наших предках то, о чем еще лет 20 назад и
мечтать было нельзя».
«Наука. Троицкий вариант» 2013.
«В настоящее время сотни людей
заявляют, что они знают всю правду о
происхождении человека. В
действительности, всей правды не знает
никто. Однако есть люди, которые
профессионально занимаются вопросами
возникновения человека. Есть шарлатаны
– и их гораздо больше. Но шарлатаны
активнее, они меньше времени тратят на
познание и больше – на саморекламу.
Поэтому у обычного человека может
создаться впечатление, что именно точка
зрения, озвученная дилетантами – она же
больше растиражирована, она обычно ярче
представлена, она доступнее изложена, у
неё меньше аргументации и тем проще её
понять, – что именно эта точка зрения
верна».
Дробышевский С.В. «Достающее звено»
http://antropogenez.ru/zveno-single
• В 1950 году Папа
римский Пий XII в
энциклике "Humani
generis" указал, что
допускает, что Бог
мог создать не
готового человека, а
обезьяноподобное
существо, вложив,
однако, в него
бессмертную душу.
Введение – откуда наши истоки?
• В Пермском периоде (в конце
Палеозоя) регистрируются первые
возможные предки современных
млекопитающих – синапсиды.
• Параллелизм маммализации параллельное и независимое
появление отдельных признаков
млекопитающих в различных группах
зверозубых ящеров.
• Сами первые млекопитающие
возможно произошли в начале мезозоя
предположительно около 240 млн лет
назад, то есть намного раньше, чем
птицы.
Как началась кайнозойская эра?
• В начале эры на месте современной
цепи гор (Альп, Апеннин, Кавказа,
Карпат,Памира,Гималаев) простирается
океан Тетис,в котором горы выступали в
виде островов.
• Климат теплый
• Растительность
тропическая
и
субтропическая.
Кайнозой – расцвет покрытосеменных,
млекопитающих, птиц
.
• Чем ближе к нашему времени, тем суровее,
холоднее и суше становился климат.
Появлялись новые жизненные формы –
травы и кустарники, которые формировали
обширные степи.
• По возникшим сухопутным мостам
происходил обмен фаунами между Азией и
Америкой.
• Многие млекопитающие приспосабливались
жить на открытых пространствах, питаться
жёсткими травами, среди которых
преобладали злаки, что способствовало
эволюции зубов, например, у хоботных,
носорогов и особенно копытных
Кайнозой делится на три периода –
палеоген, неоген, антропоген, которые
являются самыми короткими периодами в
истории Земли.
• Палеоген (66-23 млн. лет назад): палеоцен, эоцен,
олигоцен. Продолжительность – чуть меньше 43
миллионов лет. Начало эоцена знаменуется
глобальным потеплением, а начало олигоцена глобальным похолоданием. Это совпало с
падением Чесапикского метеорита примерно 35
миллион лет назад.
• «Южный материк" Гондвана раскалываетя на части.
Южная Америка полностью отрезана от остального
мира, где формируется уникальная фауна ранних
млекопитающих.
• Неоген (23-2,6 млн. лет назад): миоцен, плиоцен
• Четвертичный период, или антропоген (2,6 млн. лет
назад): плейстоцен, голоцен.
• Плейстоцен характеризуется чередованием
периодов оледенения и потепления.
• Голоцен (начался 11,7
тыс. лет назад и
продолжается до сих
пор) — типичная
межледниковая эпоха с
относительно
стабильным климатом.
Его наступлению
предшествовало падение
метеорита в Мексике 13
тыс. лет назад.
Третичный период – устаревшее
название
• Отменено в 1960 году. Третичный
период разделён на палеоген и неоген.
В теорию эволюции
не верят
«Многие говорят «не
верю я в теорию
эволюции». Я говорю –
«Я тоже не верю.
Как не верю в
тяготение. Сколько ни
отпускай предмет – он
упадёт. Тяготение –
это факт. Как и
эволюция.
Без представления об
эволюции биология
теряет смысл».
Ричард Лики.
• «Мы любим критиковать Дарвина, но нам бы
стоило удивляться тому, что не зная
палеонтологии человека, опираясь только на
наблюдения и литературные данные, он так верно
всё понял».
Ричард Лики (первооткрыватель древнейшего
кроманьонца)
Откуда мы знаем?
Важные вопросы
• В каких условиях ископаемые остатки
приматов сохранялись лучше всего?
Какие кости сохраняются лучше всего? В
каких условиях кости приматов
практически не сохраняются?
• Какой самый сохранный скелет
древнейшего примата,
предшествовавшего появлению гоминид
известен?
В каких условиях ископаемые остатки приматов
сохранялись лучше всего? Какие кости
сохраняются лучше всего? В каких условиях
кости приматов практически не сохраняются?
• Вероятность сохранения была выше только в
областях интенсивного вулканизма, когда
жертв извержения вулкана засыпало пеплом
или заливало грязевыми потоками. Именно там
было найдено большинство свидетельств
эволюции человека.
• Как правило, сохраняются самые прочные
элементы - покрытые стойкой эмалью зубы,
реже фрагменты челюстей, ещё реже - другие
кости.
• В кислой почве влажного тропического леса
кости очень быстро растворяются.
Находки в торфяных залежах
Артефакт - предмет, отличающийся от природных
(не обязательно это орудие, артефакт может быть
необработанным и не использовавшимся предметом,
но лежащим "не на своём месте").
С какой скоростью могли образовываться
новые виды гоминид?
Скорость видообразования
• Многие насекомые могут образовать новые
виды десятки, сотни и тысячи поколений
• Видообразование наблюдалось в
лабораторных популяциях различных видов
двукрылых, жесткокрылых и и других
насекомых.
• Почему в школьной биологии игнорируются
примеры зафиксированного
видообразования?
Скорость видообразования у
млекопитающих
• По палеонтологическим данным скорость
видообразования у млекопитающих может
происходить за время порядка одного
миллиона лет
• Шесть случаев видообразования у домовых
мышей на острове Мадейра за последние
500 лет были следствием исключительно
географической изоляции, мутаций,
генетического дрейфа и девяти фактов
слияния хромосом.
Родственники приматов
Эуархонты
Тупайи
Шерстокрылы
Приматы
Как выглядел общий предок
приматов в конце мезозоя?
• Обычно как пример
приводят
современных тупайи,
которые похожи на
предполагаемых
предков приматов
• В отличие от приматов
вместо плоских ногтей
имеют когти
В 1999 годы было доказано, что
ближайшие родственники приматов не
тупайи, а шерстокрылы
Первые приматы были лесными жителями, от
которых мы унаследовали некоторые
особенности
Новые признаки у приматов
•
•
•
•
•
Вперёд смотрящие глаза.
Пятипалые очень подвижные верхние конечности (руки).
Противопоставление большого пальца.
Ногти.
Тело большинства приматов покрыто волосами, а у
лемуровых и некоторых широконосых обезьян есть
настоящий мех, так как есть подшёрсток.
Из учебника «Общая биология. 10-11»
(под ред. В.К. Шумного и Г.М. Дымшица)
«Согласно наиболее распространённой
сейчас классификации, человек относится к
отряду приматов (Primates – «князья»),
подотряду Anthropoidea (человекоподобные),
секции Catarrhina (узконосые обезьяны
Старого Света), надсемейству Hominoidea
(гоминоиды, человекоподобные).
В это надсемейство входят семейства
Hylobatidae (гиббоны), Pongidae
(человекообразные обезьяны) и Hominidae
(люди, ныне живущий один род и
единственный вид Homo sapiens, человек
разумный)»
Современная классификация
приматов.
• Два подотряда: мокроносые и сухоносые.
• Сухоносые приматы делятся на два
инфраотряда: долгопятообразные и
обезьянообразные
• Обезьянообразные делятся на два
парвотряда: широконосые обезьяны, или
обезьяны Нового Света и узконосые
обезяны, или обезьяны Старого Света.
Мокроносые обезьяны: лори
Мокроносые: лемуры
Сухоносые обезьяны: долгопяты
Для гориллы и шимпанзе мы –
самые близкие родственники
Человек отличается от
человекообразных обезьян
гораздо меньше, чем они от
мартышкообразных и тем
более прочих приматов.
Из двух видов шимпанзе на человека, видимо,
больше похож карликовый – бонобо.
Слева — Pan troglodytes, справа — Pan paniscus
Пургаториус (Purgatorius) – первое
известное приматоподобное млекопитающее
(верхний мел, ранний палеоцен)
К началу кайнозоя известно уже
несколько групп приматов
Карполестиды –
одна из групп
приматов в самом
начале кайнозоя
Знаковые находки, повлиявшие на наши
представления об эволюции приматов,
предшествовавшей непосредственному
появлению гоминид
• Классической формой, родственной общим
предкам шимпанзе, гориллы и человека, считается
дриопитек («древесная обезьяна), останки
которого впервые были найдены ещё в 1866 году. К
1960 г. было известно несколько видов этого
древнего примата.
• Об эволюции приматов вообще, мы знаем гораздо
меньше, чем об эволюции человека. Хотя древние
отдельные окаменелости приматов находились
уже давно, настоящей сенсацией стала находки
Иды – древнейшего предка сухоносых обезьян.
Кто такие «питеки»?
• Сценарий становления человека связан
древними приматами, которые при открытии
их были признаны обезьянами, а раз
обезьянами, то в их наименованиях
присутствует слово "питек" ("питекос" - погречески обезьяна): дриопитек, рамапитек,
австралопитек.
• Первая же часть слова связана либо с
местом раскопки, либо с образом жизни
ископаемого.
,
Ида - «недостающее звено» но не между обезьяной и
человеком. Утонул в немецком озере 47 миллионов лет
назад, — существо промежуточное между двумя подотрядами
приматов, но ближе к сухоносым обезьянам
• Ида, Darwinius masillae,
найдена в 1983 году, но
выкуплена учёными только в
90-х годах.
• Работа первое время не
афишировалась.
• Сохранность – 95 %. Выше, чем
у знаменитой Люси.
Почему Ида ближе к сухоносым
обезьянам?
• На пальцах “обезьянки” вместо когтей
располагались плоские ногти. Большой
палец был противопоставлен остальным.
• Строение зубов отличается от полуобезьян
(отсутствие зубного гребня).
• На втором пальце задней ноги у Иды
отсутствовал так называемый “туалетный
коготь” - отличительный признак лемуров,
которые используют его для расчесывания
шерсти.
Стопа содержала таранную кость, являющуюся
непременным атрибутом человекообразных
обезьян.
• Тара́нная кость – одна из костей
предплюсны.
• Соединена сверху с больше- и
малоберцовой костями. А снизу –
сзади пяточной, спереди – с
ладьевидной. Посредством этих
сочленений таранная кость
передаёт вес тела на всю стопу.
На втором пальце задней ноги
у Иды отсутствовал так
называемый “туалетный коготь”
- отличительный признак
лемуров, которые используют
его для расчесывания шерсти.
«Я не в обиде на коллекционеров, по вине
которых скелет Иды столько лет был
скрыт от глаз ученых и широкой публики.
Где-то я их понимаю. Осознание того, что у
тебя есть вещь, о которой никто не знает
и которой больше нет ни у кого в мире, очень сильный драйв... Ида - совершенно
уникальна! И из-за ее предполагаемого
места на генетическом древе приматов, и
из-за ее потрясающей сохранности. Даже
знаменитая Люси, принадлежавшая к
австралопитекам, чей возраст “всего лишь”
3,2 миллиона лет, уцелела лишь на 40
процентов. А ведь при восстановлении
истории эволюции приматов по имеющимся
останкам каждый микроскопический кусочек
на счету. …Обнаружение Иды по
значимости сравнимо с Моной Лизой и
Розеттским камнем».
Йорн Хурум, Институт естественной истории
(Норвегия).
Как нежелательно изображать
филогенетическое древо приматов
Гоминоиды (человекообразные
обезьяны) появились в позднем
олигоцене и пережили свой
расцвет в миоцене (15-27 млн.
лет назад). Известно огромное
множество ископаемых видов, из
которых подавляющее
большинство являются
тупиковыми формами.
Проконсулиды – наиболее древнее и архаичное
семейство гоминоидов (15-27 млн. лет назад).
Форма, родственная общему предку всех
человекообразных обезьян
• Proconsul africanus.
• Увеличен размер
головного мозга
• Пропорции
конечностей
"нейтральны",
неспециализированы
– длина рук и ног
примерно равна.
Источник: http://lamiapreistoria.blogspot.com/
2009/07/proconsul-africanus.html
Проконсул
Так нельзя говорить!
«Общими предками гориллы,
шимпанзе, орангутана и человека
были ископаемые человекообразные
обезьяны – дриопитеки»
• Дриопите́ки, «древесные
обезьяны», (Dryopithecus) — род
вымерших антропоморфных
приматов, известный по ряду
остатков, найденных в Восточной
Африке и Евразии. Жили во
времена миоцена, примерно 12—9
миллионов лет назад. Вероятно, в
этот род входит общий предок
горилл, шимпанзе и людей.
Гиббоновые и орангутанги
согласно молекулярным данным,
отделились ранее.
Объём мозга – до 500 см3.
• Руки лишь немного
длиннее ног!
• По размерам — от
шимпанзе до гориллы.
Дриопитек был способен к
брахиации
• Подобно современным
гиббонам возможно был
способен к брахиации –
передвигаться по ветвям
только с помощью рук,
причем быстрее, чем
бегущий по земле человек.
• Этологи считают, что сны, связанные с перелётами и
падениями — наследие современного человека,
доставшееся ему от древних предков.
• Возможно, что след проживания предков на деревьях и
даже наличия брахиации у них выражается у
человеческих детей, которые хватаются за любые
предметы так, что ребёнка можно поднять на них.
Миф о рамапитеке.
• Рамапитек – представитель
человекообразных обезьян,
живших между 15 и 7
млн.лет назад в Африке,
Европе и Азии Это были
обезьяноподобные
животные ростом около
1,2м, с плоским лицом и
зубами, похожими на
человеческие.
• Вероятно является
потомком проконсулов.
• До конца 70-х гг. прошлого века считалось, что единственно
приемлемым претендентом на предка гоминид. Рамапитекам
приписывали двуногость, предметную деятельность и ряд
прогрессивных признаков "предкультурного поведения". Это
была "рамапитековая теория" (70-е гг.).
«Я настаиваю, чтобы вы
или кто-нибудь иной указал
мне такую черту... с
помощью которой можно
было бы отличить человека
от обезьяны. Сам я
совершенно определенно
такой черты не знаю.
Но если бы я назвал человека обезьяной или
наоборот, то был бы неминуемо отлучен от
церкви. Однако как натуралист я, быть может,
обязан поступить именно так».
(Карл Линней 1788 г.).
«Мне кажется одно из недоразумений, затруднявших
наши взаимоотношения с животным миром, возникло
во времена выхода в свет «Происхождения видов»
Дарвина. Мы не отделились от обезьян. Мы и есть
обезьяны. Мы просто пятые или шестые по порядку в
зависимости от классификации. Но мы не происходим
от обезьян, не являемся их потомками. Мы и есть
обезьяны – вполне хороший полноценный вид.
Беда только в том, что мы сами строили
классификацию «законно» стремясь дистанцироваться
от них».
Ричард Лики
(первооткрыватель
древнейшего
кроманьонца)
Формально мы принадлежим
разным семействам, но по
биологическим особенностям мы
фактически подобны
представителям одного рода
Сходство: всеядность
Развитая мимика. Сходство
мимических жестов
Однако мы
лучше умеем
скрывать свои
эмоции
Чувство себя
• Узнают себя в зеркале
только шимпанзе,
бонобо, горилла и
орангутаны.
• Чтобы узнать себя в
зеркале им требуется
от нескольких минут до
нескольких дней.
• Человек начинает воспринимать себя в
зеркале в 12-18 месяцев.
Способность ходить на задних
конечностях
Определённым
парадоксом
является то, что
детёныши
шимпанзе лучше
приспособлены
для хождения на
задних
конечностях
Использование простейших
орудий труда
Ухаживание за ребёнком, особенности
грудного вскармливания
Сходная форма кисти рук
У карликового шимпанзе может быть
фронтальный сексуальный контакт
В отличие от людей, шимпанзе
не имеют представления
о сексуальной ревности или
соперничестве, так как они
не имеют долгосрочных
партнеров.
Разноголосица в
датах дивергенции
Каменский А.А, Крискунов,
Пасечник «Общая биология
10-11» (2005)
Развитие представлений о дате
расхождения линий человека,
шимпанзе и гориллы
• Долгое время расхождения линий человека,
шимпанзе и гориллы от последней общей
формы принималось сначала 30-20 млн. лет
назад.
• К середине 70-х гг. эта дата была к нам
приближена и определена в 16-14 млн. лет.
• В настоящее время дата расхождени
приближена к 7-4,5 млн. лет.
«Общая биология 10-11
кл. 2012,
под ред. Беляева Д.К,
Дымшица Г.М.
Современная точка зрения на дату
расхождения и численность популяции
при дивергенции
Kay Prüfer et al. The bonobo genome compared with the chimpanzee and
human genomes // Nature, published online13 June
2012 http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature11128.html
Кариотип человека
исключительно близок к
кариотипам шимпанзе и гориллы
Единственное
существенное
отличие – вторая
хромосома
человека
образована
слиянием двух
предковых
хромосом.
Можно ли говорить, что ДНК
человека совпадает с геномом
шимпанзе на 98,8 процента?
• Можно, но только для кодирующих белки (кодирует
белки лишь около 1% генома приматов). Эта цифра
означает 35 миллионов расхождений, от всего
генома шимпанзе, который насчитывает около 3,1
миллиардов нуклеотидных пар. Грубо говоря,
генетическое сходство между человеком и
шимпанзе в 10 раз меньше, чем между мышью и
крысой.
• Порядок расположения генов и человека и
шимпанзе сходный.
• Для некодирующей ДНК добавляется ещё
несколько процентов, но данные неточные.
Вывод.
Не нужно сильно изменить геном для
создания нового вида. Секрет состоит в
том, чтобы быстро внести изменения в
те места, где они окажут значительное
влияние на функционирование всего
организма.
Есть небольшие участки ДНК,
присущие исключительно людям.
HAR1 –
последовательность,
Кодирующая РНК 118
нуклеотидов.
У шимпанзе и курицы
различия – 2
нуклеотид.
У человека и
шимпанзе – 18
нуклеотидов.
Неандерталец был способен к
человеческой речи, не смотря на
недоразвитие подбородочного выступа.
• Секвенирование генома
неандертальцев показало, что они уже
обладали современной версией гена
FOXP2.
• Эта версия гена возникла не позднее,
чем 500 тыс. лет назад.
Уникальные гены человека
Хотя между человеком и
обезьянами различия всё таки
есть, но они обусловлены
крайне малым количеством
генетических отличий.
Из школьных учебников
• «Примерно 30-40 миллионов лет назад от общей
исходной формы разошлись две ветви эволюции:
первая, приведшая к современным высшим
обезьянам, и вторая, развитие которой в конечном
счёте привело к появлению человека современного
анатомического типа» (Каменский А.А, Крискунов,
Пасечник «Общая биология 10-11», 2005).
• «Разделение высших обезьян и линии, ведущей к
человеку, произошло примерно 5-8 миллионов лет
назад» (Л.В. Высоцкая, Г.М. Дымшиц, Е.М. Низовцев,
М.Г. Сергеев «Общая биология 10-11 кл.».
Спасибо за внимание!