Общие признаки человека и млекопитающих. Систематическое положение человека в животном мире

Человек имеет очень древнюю эволюционную родословную. В числе все более и более древних предков оказываются: низшая обезьяна, полуобезьяна, низшее плацентарное млекопитающее, примитивное сумчатое млекопитающее, однопроходное млекопитающее, пресмыкающееся, земноводное, двоякодышащая рыба, ганоидная рыба, примитивное хордовое животное типа ланцетника, общий предок ланцетника и асцидий в виде беспозвоночного. В самом же начале животного мира стоят первые живые существа, которые являются, таким образом, исходным пунктом развития и для человека. Человеческая яйцеклетка некоторым образом напоминает об этой первоначальной ступени филогенетической эволюции.

По строению и расположению своих органов человек относится к классу млекопитающих. Наиболее существенные признаки, присущие как человеку, так и млекопитающим, - это млечные, сальные и потовые железы, волосяной покров тела, специализированные зубы (резцы, клыки, предкоренные и коренные), четырехкамерное сердце и левая дуга аорты, легочное дыхание, наличие диафрагмы, высокоразвитый головной мозг, внутриутробное развитие зародыша, вскармливание детеныша молоком. И у человека, и у животных единые звенья тканевого обмена веществ, сходным образом осуществляются рост и индивидуальное развитие, единый для всего органического мира принцип хранения и реализации генетического кода и др. Максимальное сходство человека обнаруживается с представителями семейства человекообразных обезьян, или антропоидов: гориллой, шимпанзе, орангутангом, гиббоном.

Почти невозможно отличить зародыши человека, приматов и других позвоночных животных на ранних этапах развития. У эмбриона человека образуются хорда, жаберные борозды, жаберные дуги и соответствующая сеть кровеносных сосудов подобно тому, как это имеет место у древнейших акуловых рыб. Некоторые особенности «рыбьей стадии» развития могут проявиться у человека в виде атавизмов. Пример - шейные фистулы, сообщающиеся с глоткой. В процессе эмбрионального развития у человека появляется, а затем исчезает, ряд других подобных признаков, но некоторые из них сохраняются в виде рудиментов, указывая на явную связь с животным миром. К их числу относятся: копчик - остаток хвоста, выраженный в позвоночнике эмбриона в возрасте 1,5-3 месяцев внутриутробного развития, наружный волосяной покров, червеобразный отросток слепой кишки, подкожные мускулы, которые развиты у человека только на лице и в виде рудимента имеется подкожная ушная мышца и др. Всего у человека насчитывается более 90 рудиментов.

От пресмыкающихся человек унаследовал ряд признаков, которые обнаруживаются преимущественно в утробный период, например, в развитии головного мозга, строении и характере причленения конечностей у плода нескольких месяцев.

Характер распределения волос на теле плода группами - по три и пять штук в известной степени соответствует способу расположения чешуи на кожном покрове древних рептилий, послуживших предками млекопитающих. В числе более поздних предков человека были древние млекопитающие, о чем свидетельствует еще большее количество фактов. Так, головной мозг человеческого плода на ранних ступенях развития своей гладкой поверхностью и примитивностью строения сильно напоминает мозг современных низших млекопитающих (эти особенности унаследованы человеком, вероятно, от их мезозойских форм).

О родстве человека с низшими млекопитающими свидетельствуют и другие примитивные черты, обнаруживающиеся в его онтогении. Например, у человеческого шестинедельного зародыша формируются зачатки нескольких пар молочных желез вдоль млечных линий. По всему телу (кроме ладоней и подошв) развивается довольно густой, хотя и мелкий волосяной пушок. В ротовой полости на мягком небе образуются заметные валики, в ярко выраженной форме столь характерные для обезьян, хищных и других млекопитающих.

Подобная форма наружного уха свойственна человеческим плодам в возрасте 5 -6 месяцев и наследуется, очевидно, от ископаемой низшей обезьяны, в некоторых отношениях сходной с макаком и составляющей одно из звеньев нашей родословной. В случае неполной завернутости завитка раковины на его верхнебоковом участке образуется маленькое кожное разрастание в виде бугорка, получившего название «дарвинова».

К числу атавизмов от стадии млекопитающих относятся также: необычайно сильное развитие ушных мышц, позволяющее человеку двигать ушной раковиной; развитие морганьевых желудочков гортани на глубину свыше 1 см; лишние молочные железы, или соски; зачатки некоторых лишних зубов; чрезмерно сильная волосатость на теле и лице; хвостик. У каждого человека есть червеобразный отросток слепой кишки, или аппендикс: этот рудиментарный орган является неоспоримым свидетельством, что наши предки на ступени низших млекопитающих обладали довольно длинной слепой кишкой. У некоторых современных млекопитающих, например грызунов, копытных, в слепой кишке происходит энергичный процесс переваривания пищевых масс.

Аппендикс представляет собой один из многочисленных рудиментов человеческого тела. Чрезвычайно характерной особенностью рудиментов как остаточных органов является сильная изменчивость их формы, размеров и строения. Так, при средней длине 8 -9 см аппендикс у человека иногда достигает 20 -2 5 см, как у человекообразных обезьян; он бывает и сильно укорочен, до 1 -2 см, а в очень редких случаях и совсем отсутствует. Будучи богат лимфоидной тканью, особенно в молодом возрасте, червеобразный отросток, по-видимому, соответствует какому-то отделу слепой кишки других млекопитающих, не имеющих аппендикса.

В свое время Ч. Дарвин привел убедительные доказательства филогенетической общности эмоций и способов их выражения, посвятив им отдельное сочинение, тесно связанное с «Происхождением человека». В сочинении «Выражение эмоций у человека и животных», вышедшем в 1872 г., Дарвин с успехом показал, что по чертам элементарной психической деятельности и способам выражения ощущений человек, несомненно, генетически связан с обезьянами. Другой важный вывод состоит в том, что среди человеческих рас психических различий не существует.

Ч. Дарвин в свое время сделал вывод о том, что ни одна из современных человекообразных обезьян не является непосредственным родоначальником людей. Родословную человека составляет длинная цепь его предшественников, она уходит в глубину времен на десятки миллионов лет, и последним звеном перед первыми людьми была ископаемая человекообразная обезьяна. Неизвестный при жизни Дарвина ископаемый предшественник человека был обнаружен впоследствии, подтвердив научное предвидение ученого.

Таксонами называют систематические группы организмов, связанных 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)

1. Систематическое положение человека

2. Рудименты и атавизмы как доказательства животного происхождения человека

1. Какие систематические таксоны вам известны?
2. Что они отражают?

1.Систематическое положение человека

Таксонами называют систематические группы организмов, связанных 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) .

Сходство человека и животных

2. Рудименты и атавизмы как доказательство животного происхождения человека

Рудименты и атавизмы. Важным доказательством происхождения человека от животных является наличие в его теле рудиментов — особых органов, которые функционировали когда-то у предков . 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 ушами; остатки волосяного покрова по всему телу; третье веко.

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

Таксоны, рудименты, атавизмы.

1. Что такое рудимент? Приведите примеры.
2. Что такое атавизм? Приведите примеры.
Выпишите в три столбика признаки, которые указывают на принадлежность человека к подтипу позвоночных, классу млекопитающих и отряду приматов.

Интерактивные задания по теме "Систематическое положение человека"

Колосов Д. В. Маш Р. Д., Беляев И. Н. Биология 8 класс

Положение человека в системе животного мира

Впервые отнес человека к животному царству Аристотель, поместив его на высшую ступеньку в «Лестнице существ». Выдающийся шведский натуралист Карл Линней высказал мысль о происхождении человека от обезьяноподобных предков. В своем знаменитом труде «Система природы» (1735 г.) он поместил человека в один отряд с приматами на основании морфологического сходства. Эту же мысль позже высказали Ж-Б. Ламарк (1809 г., «Философия зоологии») и известный русский эволюционист К.Ф. Рулье. Ч. Дарвин в работе «Происхождение человека и половой отбор» (1871г.), обобщив огромный материал из области систематики, сравнительной анатомии, эмбриологии, физиологии, палеонтологи, привел веские доказательства об общем происхождении человека и человекообразных обезьян. Ч. Дарвин писал: «Если мы не станем нарочито закрывать глаза, то при современном уровне знаний сможем приблизительно узнать наших прародителей, и нам незачем стыдиться их».

Появление человека как биологического вида – результат длительного эволюционного процесса развития животного мира. Человек в себе сочетает принципиальные черты строения и жизнедеятельности, которыми характеризуются животные. Анатомические и физиологические особенности современного человека выделяют его в особый биологический вид - Человек разумный (Homo sapiens ) (таблица 4).

Таблица 4

Общность человека и позвоночных животных подтверждается общностью плана их строения: скелет, нервная система, системы кровообращения, дыхания, пищеварения. Особенно убедительно родство человека и животных обнаруживается при сравнении их эмбрионального развития (рисунок 22).

Рисунок 22. Стадии развития эмбрионов человека и позвоночных животных.

I – рыба, II – тритон, III – черепаха, IV – птица, V – свинья, VI – корова, VII – кролик, VIII – человек.

На ранних этапах эмбрионального развития зародыш человека трудно отличить от зародышей других позвоночных животных. В эмбриональном периоде развития у зародыша человека закладывается двухкамерное сердце, шесть пар жаберных дуг, хвостовая артерия – признаки рыбообразных придатков. От амфибий человек унаследовал плавательные перепонки между пальцами, которые имеются у зародыша. Слабая теплорегуляция у новорожденных детей и детей до 5 лет указывает на происхождение от животных с непостоянной температурой тела. Головной мозг плода гладкий, без извилин, как у низших млекопитающих мезозойской эры. У шестинедельного зародыша имеется несколько пар млечных желез. Закладывается также хвостовой отдел позвоночника, который затем превращается в копчик. Таким образом, основные черты строения и эмбрионального развития подтверждают животное происхождение человека. Специфические (видовые) человеческие особенности возникают лишь на самых поздних стадиях эмбрионального развития.

Видовые особенности человека, отличающие его от других животных (в частности других млекопитающих):

Прямохождение;

Ноги длиннее рук, сводчатая стопа, пальцы на ногах короткие, первый палец часто самый длинный и не отклоняется;

Сильно развитая мускулатура нижних конечностей;

Очень подвижный скелет руки, особенно кисти; кисть с крупным и самостоятельным в своем движении большим пальцем;

Очень подвижный плечевой сустав, допускающий вращательные движения с размахом почти 180 0 ;

Позвоночник с четырьмя изгибами;

Расположение таза под углом 60 0 к горизонтальной плоскости;

Сочленение шеи находится в средней части основания черепа;

Лицо короткое, почти вертикальное под лобной частью черепа;

Челюсти небольшие, с округлой челюстной дугой;

Клыки обычно не длиннее премоляров, впереди и позади них нет щелей;

Большой объем мозгового черепа по сравнению с лицевым отделом черепа;

Большая часть тела без волосяного покрова;

Ограниченная плодовитость.

Перечисленные особенности строения и физиологии человека – результат эволюции его животных предков. Важным свидетельством родства человека с животными служат рудименты и атавизмы. В теле человека около 90 рудиментов: копчиковая кость (остаток редуцированного хвоста); складка в уголке глаза (остаток мигательной перепонки); тонкие волосы на теле (остаток шерсти); отросток слепой кишки – аппендикс и др. Все эти рудименты бесполезны для человека и являются наследием животных предков (рисунок 23).

Рисунок 23. Рудименты человека: А – третье веко: 1 – человека; 2 – птицы; Б – ушная раковина: 1 – шестимесячного зародыша; 2 – взрослого человека; 3 – обезьяны; В – слепая кишка с червеобразным отростком: 1 – человека; 2 – копытного.

Рисунок 24. Атавизмы человека: «львиный мальчик», хвостатый мальчик.

Рисунок 25. Человек и человекообразные обезьяны: а – скелеты: 1 – человека, 2 – гориллы, 3 – орангутанга, 4 – гиббона; б – мозг: 1 – человека, 2 – шимпанзе, 3 – орангутана.

Из этого урока вы узнаете о родстве человека с другими видами животных. Выясните систематическое положение вида Человек разумный в современной классификации живых существ, познакомитесь с чертами, которые объединяют нас с другими млекопитающими. Также будут рассмотрены особенности строения нашего организма, которые отличают человека от других животных и делают наш биологический вид уникальным и неповторимым среди других неповторимых видов.

Человек, как живое существо, является частью мира животных. Наш вид относится к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, подклассу Плацентарные млекопитающие, отряду Приматы, семейству Гоминиды, роду Человек и виду Человек разумный (схема 1).

Схема 1. Место человека в системе живых организмов

То, что наш вид относится к царству Животные, убедительно доказывает наша морфология, цитология и физиология.

Принадлежность к типу Хордовых видна на этапе внутриутробного развития. Эмбрион человека имеет хорду, нервную трубку, находящуюся над хордой, сердце, расположенное на брюшной стороне под пищеварительным трактом.

Принадлежность человека к подтипу Позвоночных определяется замещением хорды позвоночником, развитым черепом и челюстным аппаратом, а также двумя парами конечностей (рис. 1) и головным мозгом, состоящим из пяти отделов.

Рис. 1. Скелеты человека и лягушки имеют сходные черты, характерные для всех позвоночных животных

Наличие волос на поверхности тела, пяти отделов позвоночника, четырехкамерного сердца, сильно развитого головного мозга, потовых, сальных, млечных желез, а также теплокровность позволяют отнести человека к классу Млекопитающих.

Развитие плода внутри организма матери в матке и питание его через плаценту - к подклассу Плацентарных млекопитающих.

Наличие передних конечностей хватательного типа, у которых первый палец противоположно поставлен остальным пальцам, ногтей, хорошо развитых ключиц, а также смена молочных зубов в процессе онтогенеза и вынашивание, преимущественно, одного детеныша позволяет отнести человека к отряду Приматов. На уровне отряда сходство человека с другими животными заканчивается.

Признаки позволяющие отделить семейство Люди от других приматов, являются уникальными для человека. В семействе Люди есть только один род Человек, в котором только один современный вид Человек разумный.

Рассмотрим признаки, отличающие человека от других животных.

В первую очередь - это высшая нервная деятельность. У человека развита вторая сигнальная система (см. урок 8 класса Высшая нервная деятельность), отвечающая за восприятие речи, а также прекрасно развиты логическое мышление, память, абстрактное мышление. Эти способности возникают благодаря развитой коре головного мозга. У человека самое большое среди всех животных отношение массы мозга к массе тела.

Второе отличие - это особенности скелета, отвечающие за истинное прямохождение. Наш позвоночник имеет 4 изгиба, которые оптимально передают вес нашего вертикально расположенного тела на ноги (рис. 2).

Рис. 2. Позвоночник человека приспособлен к истинному прямохождению

А ноги имеют сводчатые стопы, которые выдерживают нагрузку при беге и прыжках (см. видео).

Гибкая кисть, в принципе, свойственна многим приматам, но только у человека она достигла такой гибкости, которая позволяет легко манипулировать как мелкими, так и тяжелыми предметами.

Причем движения могут быть как мощными, так и очень тонкими, позволяющими, например, вышивать или писать (см. видео).

Прямохождение, развитые кисти рук и мощный головной мозг позволили человеку производить орудия труда - от заостренной палки до космического спутника (рис. 3).

Рис. 3. Артефакты древнего (копья - слева) и современного (космический спутник - справа) человека

Некоторые птицы и другие приматы способны использовать найденное орудие труда, например камни и палки. Но никто из них не способен сделать себе специальное орудие.

Вторая сигнальная система позволила создать очень высокоорганизованный социум. Никакая стая зверей не способна на такое тонкое и эффективное взаимодействие, как человеческое общество (см. видео).

Таким образом, с биологической позиций систематики, человек - это животное из отряда Приматы. Он имеет все ткани и системы органов, характерные для прочих приматов.

Генотип человека отличается от генотипа ближайших человекообразных обезьян, например карликовых шимпанзе бонобо, на один процент. В то же время, человек, в отличие от животных, обладает развитым абстрактным мышлением, способен производить и использовать орудия труда. Он существует в обществе, в котором есть разделение труда и которое управляется при помощи речи.

Список литературы

1. А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10-11 класс. - М.: Дрофа, 2005. По ссылке скачать учебник: ( )
2. Д.К. Беляев. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. - 11-е издание, стереотипное. - М.: Просвещение, 2012. - 304 с. (

Еще в античное время человек признавался «родственником» животных. К. Линней в своей «Системе природы» поместил его вместе с высшими и низшими обезьянами в один отряд приматов. Ч. Дарвин на многочисленных примерах в специальном труде «Происхождение человека и половой отбор» показал близкое родство человека с высшими антропоидными обезьянами.

Человек разумный (Homo sapiens) относится к типу Хордовых, подтипу Позвоночных, классу Млекопитающих, подклассу Плацентарных, отряду Приматов, семейству Гоминид.

У человека (как у всех хордовых ) на ранних этапах эмбрионального развития внутренний скелет представлен хордой, полость глотки содержит жаберные щели, нервная трубка закладывается на спинной стороне, тело имеет двустороннюю симметрию.

По мере развития эмбриона хорда у человека заменяется на позвоночный столб, формируются череп и челюстной аппарат, две пары свободных конечностей, сердце развивается на брюшной стороне, головной мозг состоит из пяти отделов. Эти признаки определяют принадлежность человека к подтипу Позвоночных .

Наличие волос на поверхности тела, пяти отделов позвоночника, сальных, потовых и млечных желез, диафрагмы, четырехкамерного сердца, сильноразвитая кора головного мозга и теплокровность свидетельствуют о принадлежности человека к классу Млекопитающих .

Развитие плода в теле матери и питание его через плаценту - особенности, характерные для подкласса Плацентарных .

Наличие передних конечностей хватательного типа (первый палец противопоставлен остальным), способности кисти к пронации и супинации, хорошо развитых ключиц, ногтей на пальцах, одной пары сосков млечных желез, замена молочных зубов на постоянные в онтогенезе, рождение, как правило, одного детеныша позволяют отнести человека к приматам .

Более частные признаки, такие как сходная структура мозгового и лицевого отделов черепа, хорошо развитые лобные доли головного мозга, большое число извилин на полушариях головного мозга, наличие аппендикса, исчезновение хвостового отдела позвоночника, развитие мимической мускулатуры, четыре основные группы крови, сходство по резус-фактору и другие признаки сближают человека с человекообразными обезьянами. Антропоиды также болеют многими инфекционными болезнями, присущими человеку (туберкулез, брюшной тиф, детский паралич, дизентерия, СПИД и др.). У шимпанзе встречается болезнь Дауна, возникновение которой, как и у человека, связано с присутствием в кариотипе животного третьей хромосомы по 21-й паре. Близость человека к антропоидам прослеживается и по другим признакам.

В то же время между человеком и животными, в том числе и человекообразными обезьянами, существуют коренные отличия. Только человек имеет истинное прямохождение. В силу вертикального положения, скелет человека имеет четыре резких изгиба позвоночника (два лордоза и два кифоза), опорную сводчатую стопу с сильно развитым большим пальцем, плоскую грудную клетку.

Гибкая кисть руки - органа труда - способна выполнять самые разнообразные и высокоточные движения. Мозговой отдел черепа значительно преобладает над лицевым. Площадь коры больших полушарий составляет в среднем 1250 см 2 , а объем головного мозга - 1000-1800 см 3 , что значительно выше, чем у человекообразных обезьян. Человеку присуще сознание и образное мышление, с чем связана такая деятельность, как конструирование, живопись, литература, наука. Наконец, только люди могут общаться друг с другом при помощи речи. Эти особенности строения, жизнедеятельности и поведения человека - результат эволюции его животных предков.