История антропологии до конца XIX. Направление эволюции

ДОКЛАД

на тему: «История антропологии до конца XIX.

Направление эволюции»

                       Выполнила:

                        Кобелева О.В.

Иркутск 2013г

               Антропология - наука о человеке и о людях, об их происхождении и развитии, наследственности и изменчивости структуры и численности человеческих популяций во времени и пространстве.

              Современная антропология - фундаментальная наука, изучающая человека с позиций диалектического единства его двойственной природы - как представителя биологического вида (живой организм) и как социального существа (субъекта истории).

           Термин "антропология" греческого происхождения (anthropos --человек, logos - наука). Впервые он употреблен Аристотелем при изучении духовной жизни человека. Несколько иное значение этому термину придавал Магнус Хундт из Лейпцига. В его книге "Антропология о достоинстве, природе и свойствах человека и об элементах, частях и членах человеческого тела", вышедшей в 1501 г., обобщены имевшиеся в тот период анатомические сведения о человеке. В 1533 г. появился труд итальянца Г.Капелла "Антропология, или рассуждение о человеческой природе", содержащий данные об индивидуальной изменчивости морфологических признаков человека. Следующей вехой в истории антропологии является выход в свет в 1594 г. сочинения Касмана, первая часть которого называется "Антропологическая психология, или учение о человеческой душе", вторая - "О строении человеческого тела в методическом описании" и посвящена морфологии человека. Естествоиспытатель XVII в. Й.Риолан свою книгу "Анатомия или антропология" посвятил строению человека. Немецкие философы конца XVIII - начала XIX в. (И.Кант, Г.Гегель и др.) представляли антропологию как науку, изучающую законы развития общества, мировоззрения и бытия. Французские энциклопедисты придавали термину "антропология" очень широкий смысл, понимая под ним всю совокупность знаний о человеке. Разное представление о термине "антропология" вытекает из многогранности человека - особенностей его биологии, психологии и общественно-культурной организации.

             С середины XIX в. в рамках нормальной анатомии человека стали обобщаться знания о его морфологической изменчивости в зависимости от расовой принадлежности и климата. Известный французский анатом и основоположник антропологической школы в Париже П. Брока охарактеризовал антропологию как науку, занимающуюся естественной историей человека. Немецкие анатомы-антропологи И.Ф. Блуменбах, И.Ранке, Р.Вирхов придавали большое значение изучению морфологической изменчивости человека.

           И до настоящего времени в науке нет единой трактовки термина "антропология". В Англии, США, Латинской Америке, Франции и Бельгии под антропологией понимается ряд наук. Изучением культуры, цивилизации, общественных систем, этнических особенностей занимается культурная антропология. Биологию человека, его изменчивость во времени и пространстве рассматривает физическая антропология.

          В Польше, Чехословакии и некоторых других странах антропологическая наука ограничивается изучением биологической изменчивости человека. В польской антропологии выделяют популяционный (расовый), онтогенетический (изучающий индивидуальное развитие) и филогенетический (изучающий эволюцию человека) разделы.

         В советской науке было принято разграничивать археологию и этнографию. Археология изучает ископаемые памятники культуры, обобщает сведения о возникновении и становлении производства. Предметом этнографии является культура и быт современных народов, их происхождение, расселение по земному шару и культурно-историческое взаимодействие. Антропология занимает самостоятельное место в системе естественных и общественных наук, а в последние годы ей отводится большая роль в интеграции различных знаний, касающихся человека.

           Как самостоятельная область науки антропология возникла поздно — в конце XVIII — в начале XIX столетия. Однако наиболее ранние попытки понять место человека в природе, его сходство с другими организмами, его своеобразие, вариации человеческого типа по разным странам, возрастные изменения, объяснить его происхождение являются, по-видимому, столь же древними, как само научное знание вообще. Основные этапы формирования антропологических знаний совпадают с поворотными периодами истории человеческого общества. Переходы от одной социально-экономической формации к другой, сопровождавшиеся бурной переоценкой ценностей, борьбой между старым и новым мировоззрением, подъемом или крушением тысяч индивидуальных судеб не могли не вести к глубокому раздумью о сущности человеческой природы. Люди хотели знать о “назначении” человека, о силах, которые привели человека в мир и которые, вооружив его разумом, подняли над всеми живыми существами и в то же время сделали жертвой неисчислимых бедствий и социальной несправедливости.

           Задача антропологии — проследить процесс перехода от биологических закономерностей, которым подчинялось существование животного предка человека, к закономерностям социальным. Таким образом, антропология занимает в кругу биологических дисциплин особое место. Имея предметом своего исследования человека, она не может не выйти за пределы естествен­но-исторических вопросов; изучая человека, она вступает в ту область знаний, где действуют факторы социально-исторические. Из этого погранич­ного положения антропологии в ряду наук вытекает и ее отношение к смеж­ным отраслям знания.

           Антропология неразрывно связана с другими биоло­гическими науками и вместе с тем самым тесным образом соприкасается с науками общественными. Антропология в этом смысле как бы увенчивает собой естествознание. Основатель антропологической науки в России А. П. Богданов в речи на торжественном собрании Московского универси­тета в январе 1876 г. указал, что естествознание без антропологии остается незавершенным и только "с антропологией естествознание не является ка­ким-то особенным островом, отделенным бездною от других наук чисто чело­веческих, если можно так выразиться, т. е. касающихся самых высоких, саамы увлекательных для ума сторон его природы, его истории и его сущест­вования".

           Антропология включает три основных раздела:

·        Морфология -  разрешает вопросы, связанные:

 а) с индивидуальной изменчивостью физического типа,

б) с его возрастными изменениями от ранних стадий зародышевого развития до старости включительно,

в) с яв­лениями полового диморфизма

г) с анализом тех особенностей физической организации человека, которые возникают под влиянием раз­личных условий жизни и труда.

·        Антропогенез - сосредоточивает свое внимание на тех измене­ниях, которые претерпевает природа ближайшего предка человека, а затем и самого человека в течение четвертичного периода.

·        Расоведение  или этническая  антропология -  посвященный изучению сходств и различий между расами человека, может быть назван по аналогии с разделом антропогенеза морфологией, рассматриваемой в пространстве, т. е. на всей поверхности земного шара, населенной человеком.

Само собой разумеется, эти краткие характеристики не следует пони­мать так, что морфология изучает человека вне времени и пространства, расоведение — вне эпохи, а раздел антропогенеза — вне территории. Конеч­но, и для проблемы антропогенеза важно знание места происхождения чело­века; точно так же для расоведения необходимо исследование истории воз­никновения рас и их родословной и, наконец, для морфологии существенна связь открываемых ею закономерностей изменчивости с фактами, дошедши­ми из далекого прошлого человечества, с одной стороны, и из различных об­ластей распространения людей в настоящем — с другой.

         Однако важнейшая задача раздела антропогенеза — это изучение процесса становления чело­века и прежде всего последовательности возникновения его свойств и признаков;  в разделе морфологии главная проблема -  исследование факторов и проявлений изменчивости у современного человека, т. е. самих “меха­низмов” формообразования; и, наконец, в разделе расоведения основной целью является отыскание тех причин, которые объясняют распростра­нение рас человека на поверхности Земли.

Направление эволюции.

        Направление эволюции каждой систематической группы определяется взаимоотношениями между особенностями среды, в которой протекает эволюция данного таксона, и его генетической организацией, которая сложилась в ходе его предшествующей эволюции.

Дивергенция. Наиболее часто в ходе эволюции мы наблюдаем дивергенцию или расхождение признаков у видов, происходящих от общего предка. Дивергенция начинается на популяционном уровне, Она обусловлена различиями в условиях среды, в которых обитают и к которым по-разному приспосабливаются под действием естественного отбора дочерние виды. Определенную роль в дивергенции играет и дрейф генов. Дивергенция обусловливает увеличение числа видов и продолжается на уровне надвидовых таксонов. Именно дивергентной эволюцией обусловлено поразительное разнообразие живых существ.

Ярким примером дивергенции может служить изменение конечностей млекопитающих в ходе их приспособления к разным условиям среды. Рука человека, крыло летучей мыши, копыто лошади, лапа медведя, ласта морского льва, плавник кита – это все результаты дивергенции. Они возникли путем длительного естественного отбора мелких случайных уклонений в строении передней конечности общего предка млекопитающих. Его потомки заняли со временем разные экологические ниши. Этот процесс направлялся естественным отбором. В ходе эволюции накапливались изменения в генах, контролирующих детали развития конечностей, но начальные стадии их формирования в онтогенезе каждого из столь разных видов очень сходны и регулируются сходными генами. Структуры и органы, имеющие общее про­исхождение называют гомологичными. Го­мология конечностей у позвоночных столь выражена, что сходные элемен­ты прослеживаются спустя сотни мил­лионов лет после начала диверген­ции.

С развитием молекулярной генетики и расшифровкой отдельных генов и целых геномов стало ясно, что дивергенция – это основное направление эволюции. Было показано, например, что различия в формировании конечностей у разных таксонов позвоночных (рыб, птиц, млекопитающих) обусловлены дивергенцией основных генов, направляющих этот процесс. Появилась возможность выяснить, какой из факторов эволюции обусловливал дивергенцию тех или иных элементов генов на разных этапах эволюции. Гены, контролирующие давно сложившиеся функции, например, гены домашнего хозяйства, дивергировали очень медленно, находясь под постоянным давлением стабилизирующего отбора. При этом дивергенция, как правило, ограничивалась нейтральными, синонимическими заменами нуклеотидов и, следовательно, была обусловлена дрейфом генов. В то же время дивергенция эволюционно молодых генов имела явно приспособительный характер. Например, эволюция генов опсинов – фоторецепторов сетчатки глаза - была сопряжена с большим количеством несинонимических замен нуклеотидов. Это привело к расширению спектра воспринимаемых цветов. В данном случае дивергенция на уровне генов направлялась естественным отбором.

Конвергенция

питающихся муравьями и термитами.

 (схождение признаков) наблюдается в тех случаях, когда неродственные таксоны приспосабливаются к одинаковым условиям. О конвергенции говорят в тех случаях, когда обнаруживается внешнее сходство в стро­ении и функционировании какого-либо органа, имеющего у сравни­ваемых групп живых организмов совершенно разное происхождение. Например, крыло стрекозы и лету­чей мыши имеют общие черты в строении и функционирова­нии, но формируются в ходе эмбрио­нального развития из совершенно раз­ных клеточных элементов и контролируются разными группами генов. Такие органы называют аналогичным. Они внешне сходны, но различны по происхождению, они не имеют филогенетической общности. Сходство в строении глаз у мле­копитающих и головоногих моллюс­ков — другой пример конвергенции. Они возникли независимо в ходе эволюции и формируются в онтогенезе из разных зачатков.

Конвергенция затрагивает не только отдельные органы. Неродственные виды животных, эволюционируя в сходных условиях среды, занимая сходные экологические ниши, часто приобретают совершенно поразительное сходство. В Австралии, Африке и Южной Америке обитает множество муравьев и термитов. Ниша муравьедов на разных континентах была заполнена разными неродственными видами млекопитающих. В Австралии и Океании - это сумчатый муравьед и ехидна, которая принадлежит подклассу яйцекладущих млекопитающих. В Африке муравьев и термитов сделали своей основной пищей трубкозубы, дальние родственники слонов, и панголины, принадлежащие к отряду ящеров. В Южной Америке эту нишу заняли броненосцы и муравьеды – представители отряда неполнозубых (рис. XI.21.1.). Последний общий предок этих животных существовал более 100 миллионов лет назад. Ближайшие родственники каждого из них абсолютно на них непохожи. Только выбор экологической ниши и отбор на совершенствование приспособлений к этой нише сделал их внешне похожими друг на друга. Все они имеют длинный липкий язык и вытянутый хоботком нос, что позволяет им извлекать муравьев и термитов из их укрытий. Но при этом фундаментальные свойства анатомии этих видов позволяют безошибочно относить их к разным таксонам, несмотря на их конвергентное сходство. Данные молекулярно- генетического анализа убедительно показывают, что эти виды разделяют десятки миллионов лет независимой эволюции.

Паралле­лизм

Вымершие саблезубые формы хищных млекопитающих – пример параллельной эволюции. Слева – южно-американские саблезубые тигры, справа – австралийский сумчатый волк.

- такое эволюци­онное явление, когда сходство ор­ганизмов, относящихся к разным таксонам, основано на сходных изменениях одних и тех же гомологич­ных структур. В качестве примера морфологического параллелизма можно указать на большое сходство формы тела у акулы, ихтиозавра (вымершей репти­лии) и дельфина. Предки ихтиозавров и предки дельфинов были наземными животными. По мере освоения ими водной среды эволюция осевого скелета этих животных шла на основе гомологичных зачатков позво­ночного столба в сходных условиях. Сходные направления естественного отбора привели к возникновению форм жи­вотных с близкими гидродинамичес­кими характеристиками. Примером функционального параллелизма может служить возникновение крыльев птеродактилей, птиц и летучих мышей. Несмотря на то, что они устроены по-разному, они, очевидно, являются модификациями одного и того же органа - передней конечности, возникли в результате естественного отбора в сходных экологических нишах и выполняют одинаковые функции.

Другой причиной параллелизма может быть относительно высокая вероятность сходных мутаций одних и те же генов. Согласно закону гомологических рядов Н.И.Вавилова родственные виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Так, например, для многих видов бабочек характерно наличие на крыльях глазков разной формы, величины и окраски. При этом ближайшие родственники этих бабочек этих глазков не имеют. Очевидно, что этот признак возникал независимо у разных видов, а не был унаследован от общих предков. От них все виды бабочек унаследовали гены, мутации которых приводят к образованию глазков. Примером такого же рода является неоднократно и явно независимое появление саблезубых форм. Наиболее известен саблезубый тигр. Неудивительно, что были и другие саблезубые кошки. Но в палеонтологической летописи Австралии мы также находим саблезубого сумчатого волка.

Соотношение путей и темпы эволюции.

            Пути эволюции органического мира либо сочетаются друг с другом, либо сменяют друг друга, причем ароморфозы происходят значительно реже идиоадаптации. Но именно ароморфозы определяют новые этапы в раз­витии органического мира. Возникнув путем ароморфоза, новые, высшие по организации группы организмов за­нимают другую среду обитания. Да­лее эволюция идет по пути идиоадап­тации, иногда и дегенерации, кото­рые обеспечивают организмам освоение новой для них среды обитания.

Законы эволюции на уровнях выше видового вытекают из принципов, ра­ботающих на популяционно-видовом уровне. Однако, чем дальше в прошлое, тем менее определенно мы видим детали эволюционного процесса, тем менее точно мы можем датировать ископаемые останки. Когда их возраст около 1 млн. лет, точность датировки колеблется в пределах нескольких тысяч лет. Ископаемые останки динозавров, которые жили около 120 млн. лет назад, ученые могут датировать с точностью до десятков или сотен тысяч лет. Для эпохи трилобитов (400 млн. лет назад) максимальная точность датировки падает до полумиллиона лет. Чем дальше в глубь времен, тем меньше мы находим ископаемых останков. Изменения морфологии, которые в далеком прошлом, происходили в течение десятков и сотен тысяч лет, десятков и сотен тысяч поколений, иногда кажутся в палеонтологической летописи, практически мгновенными. Это создает большие трудности в изучении конкретных механизмов эволюционных изменений имевших место в далеком.

Иногда создается иллюзия, что тот или иной таксон образовался в результате резкого изменения организации предковой формы. Некоторые ученые пытались объяснить такие изменения появлением единичных крупных мутаций. Это предположение не выдерживает критики. Любой фенотипический признак есть результат согласованного действия множества генов. Чем сильнее фенотипический эффект мутации любого гена, вовлеченного в эти взаимодействия, тем выше вероятность, что она окажется гибельной для ее носителей.

Новый крупный таксон, на­пример, класс птиц, не мог возник­нуть сразу, этому предшествовал дли­тельный процесс, причем существо­вала серия промежуточных видов, у которых темпы эволюции отдельных органов и структур резко отличались. Развитие одних органов шло с большим опережением, другие развивались медленно. На примере иско­паемого существа — археоптерикса видно, что по многим признакам (на­личие зубов, несросшиеся позвонки хвоста, строение грудины, и др.) этот вид очень похож на реп­тилий. В то же время у ар­хеоптерикса есть и признаки, типич­ные только для птиц: перья, вилочковая кость, большие глаза, крылья и т. д. Обнаруживается также нема­ло промежуточных признаков. Таким образом, археоптерикс обладает зна­чительной мозаичностью организа­ции — новые, типичные для птиц свойства сочетаются с большим ко­личеством черт организации репти­лий. Если бы развитие птиц в ходе эволюции не состоялось, то, обнаружив останки археоптерикса, ученые без колебаний отнесли бы этот вид к рептилиям.

Освоение новой среды обитания сопровождается интенсивным естественным отбором по некоторым признакам. Для предков птиц таким признаком было крыло и структуры с ним прямо связанные. Соответст­вующий орган, структура или функ­ция эволюционируют очень быстро, тог­да как другие отстают. Таким обра­зом, отмечается не взаимосвязанное и плавное образование всех элемен­тов формирующегося нового типа ор­ганизации, в данном случае птиц, а мозаичная эволюция, т. е. смеше­ние старых и новых признаков.