Произход и еволюция на организмите. Хипотези и доказателства. Произход и еволюция на човека

Условно основните хипотези за възникването на живота на земята могат да се обединят в следните направления:

1.Животът е бил създаден от свръхестествено същество през определен период от време (креационизъм)

2.Животът е възниквал нееднократно от неорганична материя (самопроизволно самозараждане)

3.Животът е съществувал винаги (стационарно състояние)

4.Животът е пренесен на нашата планета от Космоса (панспермия).

5.Животът е възникнал в резултат на процеси, подчинени на химични и физични закони (биохимична еволюция).

Една от първите теории за произхода на живота е тази за божественото начало. Според написаното в Библията сътворението на света е дошло от Бог за 6 дни, всеки с продължителност от 24 часа. Първо Бог създал небето и Земята, въздуха и водата, деня и нощта, растенията и животните и накрая самия човек. В Библията са взаимствани данни за сътворението на света от древновавилонски и древноегипетски митове, които разкриват древните представи за възникването на света – смес от фантастика и мистицизъм. Тази теория завладява умовете на хората, тъй като според тях сътворението е процес, протекъл еднократно и е бил недостъпен за наблюдение. Така цялата теория се изнася извън рамките на научните изследвания.

Друга теория, разпространена в древен Китай. Вавилон и Египет е тази за произволното самозараждане. Пръв неин последовател е Аристотел. Според неговата хипотеза определени “частици” вещество, съдържат някакво “активно начало”, което при подходящи условия може да създаде жив организъм. Според тази теория животът се е зародил от неживата материя без участието на свръхестествени сили, а с помощта на слънчевата светлина и влагата. Тази идея била широко разпространена и толкова убедителна, че за самозараждане се говори не само в легенди и митове, а се давали рецепти за зараждане на мухи, мишки и дори за човек – “хомункулус”.Известният учен Ван Хелмонт също бил завладян от тази идея и описал експеримент, в който за три седмици създал мишки.За това били необходими мръсна риза, тъмен шкаф и житни класове.За активно начало в процеса на зараждане на мишките Ван Хелмонт считал човешката пот.

Пръв оспорил тази теория италианският лекар Франческо Реди. Той доказал чрез прост експеримент, че животните не се самозараждат от гниещи вещества, а произлизат от себеподобни. Покривайки парче месо със стерилна марля и не допускайки мухите да снесат яйцата си върху него, той доказал, че червеи в месото не се самозараждат, а се излюпват от снесените от мухите яйца.

През 1765г. Л. Спаланцани подложил няколко часа на кипене месни и зеленчукови бульони.Запечатал колбите и след няколко дни изследвал съдържанието на разтвора.Не установил никакви признаци на живот.От този експеримент той направил извода, че високата температура унищожава всички форми на живот и без тях нищо живо не може да възникне.

През 1860г. Парижката академия на науките обявява награда за решаване на проблема със самозараждането на живота.Наградата се печели от Луи Пастьор.В резултат на редица експерименти , в основата на които стояли експериментите на Спаланцани, Пастьор доказал верността на биогенезата и окончателно отхвърлил хипотезата за спонтанното самозараждане.

Тази теория предизвиква въпроса: след като за възникване на жив организъм е необходим друг жив организъм, кога и къде се е появил първият? В отговор възниква теорията за стационарното състояние.

Според тази теория Земята никога не е възниквала, а е съществувала вечно, също както и живота на нея.

Съвременните методи за определяне на възрастта на земните пластове – датиране, показват все по-високи стойности за възрастта на Земята. Това дава основание на учените да твърдят, че Земята е съществувала винаги; видовете също не са възникнали, а винаги са съществували; всеки вид е имал две възможности – да увеличи числеността си или да загине. Малобройните привърженици на тази теория използват палеонтологичните данни за потвърждаване на своите възгледи. Откриването на изкопаеми в земните пластове обясняват или с увеличаване числеността на вида или с преместването на вида към които се отнасят от едно на друго място.

Друга хипотеза за произхода на живота на Земята е тази за панспермията.Тя е представена от Х. Рихтер , У.Томсън и Х. Хелмхолц. Тази хипотеза не предлага механизъм, за да обясни възникването на живота, а само измества явлението извън пределите на Земята. Още през V век пр.н.е. гръцкия учен Анаксагор изказва идеята за извънземния произход на живота. През 1865г. Х.Рихтер стига до идеята на Анаксагор сам, подчертавайки, че зародишите на живота са пренесени на Земята от метеорити или космически прах.

Във видоизменена форма хипотезата за панспермията или “космическата посявка” е разработена и от шведския биохимик Сванте Арениус през 1884г. Според него животът на Земята е произлязъл от спори на растения или микроорганизми, пренесени от друга планета под действието на слънчевата светлина или чрез метеорити. На тази теория противоречи откритието на П.Бекерле, че космичните и особено ултравиолетовите лъчи действат убийствено върху всяка форма на живот, т.е. не е възможно пренасянето на жиснеспособни зародиши при наличието на космичните лъчи във Вселената.

Идеята за панспермията е жива и днес. Според най-съвременния вариант на тази теория – т.н. “инфекциозна теория”, животът на Земята е бил пренесен от жители на други планети, посещавали Земята с космични кораби – НЛО. Засега обаче за тези твърдения няма никакви доказателства.

Най-широкоразпространената днес, оригинална и потвърдена с експериментални доказателства е теорията на руския академик Александър Опарин – теорията за биохимичната еволюция.

Към тази хипотеза учените се насочват след откриването на факта, че живата и неживата природа се състоят от едни и същи химични елементи. Опарин приема, че животът се е появил след дълга и сложна еволюция на материята, която условно може да се раздели на пет етапа:

1. 
   Образуване на планетата Земя с обвивка от газове – атмосфера, които съдържат необходимите вещества за възникването на живота.
   
2. 
   Синтез на биологични мономери – аминокиселини, азотни бази, захари.
   
3. 
   Полимеризация на мономерите в примитивни белтъци и нуклеинови киселини във водна среда.
   
4. 
   Образуване на коацервати и оформянето им в пробионти със собствени химични реакции.
   
5. 
   Развитие на механизъм за самовъзпроизвеждане, който да осигури на дъщерните клетки всички метаболитни и химични способности на майчината клетка.
   

атоми прости съединения прости биоорганични съединения макромолекули органични системи

През първия етап се е образувала Слънчевата система от облак, състоящ се от студен газ, прах и други частици.При центробежната сила на въртене този облак се е сплескал и в центъра се образувало първичното Слънце, а около него на различно разстояние планетите от Слънчевата система.

Центробежната сила причинила не само агрегацията на студения облак, но и нагорещяването му. При високата температура и гравитацията повечето летливи съставки от първичната атмосфера излетели в космическото пространство. Поради отделената топлина при уплътняването на Земята се обособили земното ядро, мантията и земната кора. В началото земната кора била тънка и съдържала главно съединенията на Si, Al, Ca, Mg, Na, K и други, както и някои органични вещества. Силната вулканична дейност с газови изригвания довела до образуване на вторична атмосфера от водород, метан, амоняк, водни пари, редки и благородни газове и др. елементи, някои от които действали като катализатори на определени химични процеси. Възникването на живота е немислимо без вода. Тя се отделила от вътрешността на Земята при вулканичната дейност и започнала да се кондензира. Завалели проливни дъждове и започнали да се образуват океани и морета.

Амонякът, въглеродният диоксид, циановодородната киселина от атмосферата, както и солите на другите вещества, измивани от повърхността на Земята се разтваряли в горещата вода и се натрупвали във водните басейни. Вторичната атмосфера на Земята не съдържала кислород, което според английският биохимик Джон Холдейн е необходимо услови за възникването на живота от неживата органична материя.

Вторият етап от биохимичната еволюция обхваща периода на създаването на органични вещества в първичния океан.

Натрупаните вещества, разтворени във водите на първичния океан улесняват протичането на реакциите между веществата – разпадането на едни съединения и образуването на нови. Академик Опарин предполага, че органичните вещества се създават в океана от по-прости съединения, като необходимата енергия за това се осигурява от интензивното слънчево греене, топлинната енергия от земното ядро и електричните явления в атмосферата. Под действието на ултравиолетовите лъчи океанската вода се фотолизира (разпада се на хидроксониеви катийони и хидроксилни анийони). Водородът и кислородът излитат в космическото пространство, а въглеводородите във водата се окисляват до алдехиди, кетони, алкохоли и органични киселини. Свързвайки се с азота се оформят по-сложни органични съединения – някои аминокиселини (мономери на белтъците), азотни бази (компоненти от нуклеиновите киселини), захари /рибоза/ и техните фосфати, както и прости азотсъдържащи молекули като порфирините /компоненти от ензимите/.

Образуването на мономери е експериментално доказано в лабораторни условия. През 1953г. Стенли Милър и Харолд Юри от университета в Чикаго получават четири от общо двадесетте аминокиселини /глицин, аланин, глутаминова и аспаргинова киселина/.

През третия етап мономерите в първичния океан са претърпели множество химични превръщания и реакции. Някои мономери се свързват в сложни макромолекули – от аминокиселините се получават високомолекулни полимери, близки до белтъците, а мононуклеотидите полимеризират до нуклеинови киселини, т.е. образуват се най-важните съставки в първичния океан.

Много експерименти доказват този етап:

• 
  1861г. – Александър Бутлеров поставя формалинов разтвор във варна вода на топло и след време получава сладък разтвор. Емил Фишер доказва, че се е получила захар при полимеризацията на формалина;
  
• 
  А. Бах смесва формалин и калиев цианид. При обикновени условия получава съединения близки до пептоните;
  
• 
  Г. Шрам доказва, че при някогашните условия на Земята могат да се образуват молекули подобни на нуклеинови киселини чрез полимеризация на мононуклеотидите и техните предшественици.
  

Колоидните коацервати обменят с околната среда вещества и избирателно натрупват различни съединения. Тъй като в първичния океан съществува разнообразен състав, то и в коацерватите химичният състав е различен. Самите коацервати и веществата в тях са участвали в по-нататъшни химични реакции например приемане йони на метали и така са се образували ензими. На границата на коацервата и средата се е образувала обвивка /мембрана/ от натрупани липидни молекули. Така последователно възникнала примитивната клетка – пробионт.

Между двата етапа – на химичната еволюция и на биохимичните макромолекули не съществува рязка граница.

През петия етап пробионтите придобиват способността да предават информация. Това осигурява големи предимства на сложните макромолекулни комплекси и води до зареждане на живите клетки с голям информационен капацитет. Генетичният код вероятно се е формирал на нивото пробионти. Те имали ограничени възможности за промяна в своите свойства, като синтезирали органични вещества от неорганични чрез използването на слънчевата енергия.

През 1977г. американският биохимик Уоуз публикува резултатите от свое изследване като откритие на първата форма на живот. В горещите води /65 градуса/ води на Йелоустонския парк открил микроорганизми, хранещи се с въглерод и водород като отделят метан. Засега се приема, че пробионтите са били подобни на тези микроорганизми и са живели без кислород и чрез ферментация.

Същинският живот започва с появата на клетките. Биологичните мембрани обединяват различните органели в единно цяло. Образува се истинската основа на живота, която бележи скок в еволюцията.

Теорията за биохимичната еволюция обяснява сложните процеси на химичната еволюция, които преминават в биохимична и биологична еволюция.

Веднъж възникнал на Земята, животът е изменил планетата и е унищожил условията, които са съществували при първоначалната му поява. Ето защо днес не е възможно повторението на нито един от етапите на биохимичната еволюция.

В резултат на биохимичната еволюция възникнали първите организми на Земята.С появата им започва историята та организмовия свят – биологичната еволюция.

Много природонаучни дисциплини като исторична геология, палеонтология и др. Изучават историята на организмовия свят.Историчната геология изучава историята на организмовия свят по запазили се в земните пластове останки (фосили) от живели някога организми.Останките може да са от цели организми, твърди скелетни структури, външни или вътрешни ядра, вкаменелости, отпечатъци, следи и копролити (екскременти).За да се подредят във времето откритите фосили, е необходимо да се установи тяхната възраст.

Датирането е установяване на точната възраст и продължителност на геологичните ери или на отделни фосили чрез изотопен анализ.

Историята на Земята от момента от момента на възникването на планетата до днес се дели на пет ери. Наименованието на всяка от тях отразява степента на развитие на организмите:

1.Архай (гр.archios – стар)

2.Протерозой (гр. Proteros – първи, zoe – живот) – първичен живот.

3.Палеозой (гр.Palaios – древен) – древен живот

4.Мезозой (гр.Mesos – среден ) – среден живот

5.Неозой или Кайнозой (гр. Neos – нов)

Първите две ери се обединяват под общото название криптозой (скрит живот), а всички останали ери под наименованието фанерозой (изявен живот).

Ерите от фанерозой се разделят на периоди.

Палеозойската ера се състои от: камбрий, ордовик, силур, девон, карбон и перм.

Мезозойската ера се състои от: триас, юра и креда.

Неозойската ера се състои от: терциер и квартернер.

Едно от най важните събития през криптозой е възникването на еукариотните клетки.Бавно и в продължение на милиарди години те се усложнявали и развивали.Качествените изменения се наблюдавали по отношение на тяхната морфология и анатомия, а едновременно и на биохимичните процеси.Постепенно клетките се групирали и образували колонии.Следващата клетка в еволюцията била диференциацията и специализацията на клетките.В резултат на продължителен и сложен процес от едноклетъчните колониални еукариоти възникнали многоклетъчните растения и животни.
ЕВОЛЮЦИЯ НА РАСТЕНИЯТА
В началото на фанерозой растенията живеели само в моретата.Те били представени от морски водорасли, които наподобявали днешните зелени и кафяви водорасли.През втората половина на силур настъпват промени в земната кора, които създали условия за поява на растителност, по – приспособена към периодичните засушавания. При оттеглянето на водата на много места оставали затворени водни басейни, които постепенно пресъхвали. Останалите в тях водорасли бактерии и нисши растения се приспособили да живеят на влажна почва.Появили се примитивните мъхове.

За родоначална група на сухоземните растения се приемат зелените водорасли, които показват голямо разнообразие и много голяма екологична пластичност.От тях произлезли първите сухоземни растения – псилофитите. Те имали просто устройство.От подобна на коренище част излизала надземната стълбовидна част, разклонена на върха, на който се образували спорангии със спори.

От псилофитите произлезли древните спорови растения – плауни, хвощове и папрати.Приема се, че от древните папратовидни са произлезли семенните растения, дали началото на голосеменните растения.

Смяната на псилофитите с по-сложно устроените папратовидни се извършва за сравнително кратко геологично време.

През девон много широко разпространени са плауните и хвощовете, а папратовидните са във вид на големи дървета.Важно еволюционно събитие през девон е появата на семенните папрати, дали началото на първите голосеменни растения.

През следващия период – карбон, климатичните условия са с тропичен характер – топъл и влажен.Тези условия били изключително благоприятни за бурното развитие на папратовидните, които достигат своя разцвет.Сред плауновите се появили гигантски дървета – лепидодендроните и сигилариите.Те стигали до 30 – 40 м височина и до 2 м дебелина.Хвощовите били представени от големи дървета – каламитите.Папратите също били дървовидни.

Към края на карбон настъпили планинообразувателни процеси, климатът се изменил – станал по – студен и сух.Това довело до загиване на част от гигантските карбонски видове. Падайки на земята те били затрупвани от скални материали в блатистите местности.Там се овъглявали и образували карбонските каменни въглища.

Промяната на климата продължила и през перм.Споровите растения, за размножаването на които е необходима влага, се оказали неприспособени към новите условия.През този период окончателно загиват дървовидните плаунови, хвощови и папратови.Важно събитие през този период е появата на съвременните папрати и утвърждаването на голосеменните.

Размножаването чрез семена, което не изисква водна среда за оплождането, дало възможност на голосеменните да се разпространят повсеместно.По този начин през следващата, мезозойската ера по – малко приспособените спорови растения били изместени от по – приспособените голосеменни.Те образували обширни гори.

През триас съставът на тези гори бил от сагови, бенетитови и гинкови.Разцветът на иглолистните продължавал и през юра.Развиват се иглолистни, цикадови, тисови, кипарисови, които се срещат и днес. През юра расли и гигантите в растителния свят- мамонтовите дървета , които и днес се срещат в Калифорния.

Най – важното събитие през последния период на мезозойската ера – креда, е появата на покритосеменните растения.В средата на креда покритосеменните растения съставят 90% от сухоземната растителност.Цветовете плодовете и другите приспособления позволяват на покритосеменните растения да покорят всички части на сушата и да дадат нови багри на Земята.

Еволюцията на семенните растения продължава.Особен интерес представлява появта на тревистите растения и по- специално на житните.Сухият климат през неозойската ера благоприятствал развитието на житните растения в сухите равнини и степите.Житните са растения при които количеството на хранителните вещества в семената е много по голямо в сравнение с другите тревисти растения.

Началото на фанерозой е преломен момент в еволюцията и начало на появата на нови клонове при различни еволюционни линии.

В камбрийските морета се срещат почти всички типове животни, с изключение на хордовите. При тези условия еволюцията протича с бързи темпове. Поради промяна в химичния състав на първичния океан се осъществява първото важно събитие през камбрий, а именно животните започват да изграждат външен скелет.Това осигурило определена форма на тялото, а така също защита и опора на вътрешните органи.Особенно многобройни са животните с хитиново – фосфатен щит.Добре представени са и животните с варовит скелет на черупката.Обликът на камбрийското море се определя от членестоногите – щитоносите трилобити и брахиоподите.Много характерна е групата на археоцитите, които измират в края на камбрий.Външно те напомнят гъбите.През този период трилобитите са в разцвет.

След камбрийския период еволюцията на безгръбначните животни се характеризира със специализация и усъвършенстване.

През ордовик към морските лилии и морските звезди се добавят и морските таралежи.Появяват се първите мекотели.

През силур повечето животни живеят в моретата и само малка част от обитават сладководните басейни и сушата.По това време се развиват ракоскорпионите, които достигат 2м дължина и се появяват първите многоножки.

В девонските топли морета живеели много корали, различни бодлокожи и мекотели.Особено добре са представени главоногите.

Важно еволюционно събитие през девон е излизането на животните на сушата.

През карбон и перм морските басейни били богато населени.В тях се срещали големи фораминифери със завити черупки, четирилъчеви корали, бодлокожи и главоноги.На сушата много добре се развиват насекомите, които са единствените летящи животни.Някои водни кончета достигат размери до 70 см с разперени крила.

В края на палеозойската ера измира почти цялата група на ракоскорпионите.

В началото на мезозойската ера се появяват първите безгръбначни, които дишат въздух.Това били първите паякообразни, близки по устройство на съвременните скорпиони.Те излезли на сушата почти едновременно с псилофитите.

През мезозойската и неозойската ера безгръбначните са и във въздуха.На мястото на много групи, които измират през палеозой, през мезозой се развиват нови групи.Най – широко разпространени са амонитите (главоноги), които са родственици на днешните калмари, октоподи и сепии.Мекото им тяло е обвито с варовита спирално завита черупка, която много добре се е запазила в земните пластове и е чудесен фосил.

През неозойската ера голямо разнообразие и разцвет се наблюдават при миди и охлюви.

Най общо основните тенденции н еволюцията на безгръбначните животни са:

1.Развитие на многоклетъчна структура и клетъчна диференциация.

2.Преход към хетеротрофно хранене.

3.Образуване на храносмилателен канал с устен и анален отвор.

4.Образуване на вътрешна телесна празнина.

5.Сегментация на тялото и образуване на система от крайници.

6.Образуване на скелетна система.

7.Възникване на нервна система и последващо усложняване.

8.Съсредоточаване ва основните сетивни органи и главния нервен център в предната част на тялото.

9.Развитие на ендокринна система, която заедно с нервната система поддържа хомеостазата на организма.
Еволюция на гръбначните животни
Гръбначните животни са най – голямата група от тип Хордови. Вероятно в камбрийските морета е съществувало животно което поставя родословното начало на гръбначните животни.
Безчелюстни

Това са най- древните гръбначни животни.Те са робоподобни.Възникват през камбрий от бодлокожите, като преминават през няколко преходни групи от полухордови и примитивни хордови. Безчелюстните гръбначни животни били широко разпространени през ордовик, силур и до средата на девон.В края на девон и началото на карбон масово измират.До днес са се запазили само една група безчелюстни.Това са миногите и миксините, които обитават сладки и солени води.

През първите 100 млн. Год. След своята поява рибите претърпяват съществени изменения.Важно събитие през ордовик е появата на челюсти, които са видоизменени хрилни дъги.През този период безчелюстните рибоподобни дават началото на родословието на същинските риби.Очертават се четири линии – акантодии (бодливозъби), плакодерми (плочкокожи), хрущялни и костни риби.

Двата класа акантодии (бодливозъби) и плакодерми (плочкокожи), са задънени клонове.Те са в разцвет през девон , но по – късно през карбон и ранен перм измират.
Хрущялни риби

За произхода им има много хипотези.Според една от тях те са произлезли от девонски плакодерми, много близки до първите акулови.През този период хрущялните риби се разделят на две групи:акули и скатове и химери.От девон до днес двете групи се развиват успоредно като еволюцията на акулите и скатовете е по – успешна.

Те водят началото си от силурски плакодерми.Щитовидните пластинки се заменят с плоски люспици, които стават все по-еластични и нежни.Тежкият череп (панцерът) се заменя с лек и компактен.Това дава възможност за адаптация и бързо развитие на рибите, които достигат разцвет и днес заемат господстващо положение във всички морски и сладководни басейни.В следствие на дивергентна еволюция на костните риби се е достигнало до отделянето на важен клон – подклас Ръкоперки.Той изиграва важна роля в еволюцията на гръбначните животни.Рибите ръкоперки имали отвори на носовата част на черепа, които осигурявали връзка между носа и гърлото.Така дишайки със затворена уста те развили белодробно дишане- предпоставка за излизане на сушата.Те имали и масивни двойни перки изградени от 5 лъчеви костици със здрави мускули и плавателна ципа между тях.С тях можели не само да плуват, но и да се придвижват по дъното.

Еволюцията на ръкоперките през среден девон довела до отделянето на група, която дала началото на първите земноводни- ихтиостегите. Те дишали с бял дроб, който наследили от ръкоперките.Важно събитие при тях е развитието на петопръстни крайници.Те обаче си остават първично водни животни.Размножават се във вода, имат ларвен стадий и развитие чрез метаморфоза, което ги задържа винаги тясно свързани със водата.

Най – важните белези при земноводните, които имат значение за бъдещата еволюция са:

1.Развитие на петопръстни крайници.

2.Постепенно удължаване на крайниците – преход от пълзене към ходене.

3.Увеличаване и олекотяване на черепа.

4.Поява на трикамерно сърце.

5.Увеличаване обема на мозъка.

Появяват се през карбон. Произхождат от батрахозаврите, които от своя страна дават началото на котилозаврите. През триас от котилозаврите се отделя групата на костенурките.Група , която е много консервативна и остава непроменена над 200 млн. години.

В продължение на 200 млн. год. Влечугите са господари на сушата.Някои техни представители вторично се завръщат във водата.Най – големите представители на древните влечуги с маса от 35т до 40т са от групата на полуводните гущери – бронтозавър, диплодокус, брахиозавър.

Влечугите са втората група животни, след насекомите, която прави опит да се издигне във въздуха.Мезозойската ера е ерата на техния разцвет.

Най – важните еволюционни изменения при влечугите са :

1.Образуване на амниотично яйце (яйце с черупка)

2.Вътрешно оплождане. С появата му ларвния стадий става излишен.Малкото животно, което се излюпва се отличава от възрастното само по размерите си.

3.Усложняване устройството на скелета и развитие на шийна част на гръбначния стълб, която дава възможност главата да се обръща на страни.

4.Суха кожа, която образува рогови люспи.

5.Прибиране на краката към тялото.

6.Увеличаване размерите на белите дробове и по – съвършено дишане.

7.Начална диференциация на зъбите.

Появяват се през късна юра от текодонтите.В Бавария е открит запазен скелет от летящо животно колкото врана с големи очи, зъби като влечугите и пръсти с нокти на предните крайници.Този скелет приличал на малък динозавър но наличието на пера го отделя от групата на влечугите.Тази първа птица е наречена археоптерикс.

Най – важните еволюционни изменения при птиците са:

1.Олекотен скелет- кухи кости.

2.Предни крайници видоизменени в крила.

3.Поява на оперение.

4.В гръдната част на скелета се появява кил, за който се залавя летателната мускулатура.

5.Поява на въздушни мехури, свързани с белите дробове, които олекотяват тялото.

Прадедите на днешните бозайници са терапсидите живели през перм.Бозайниците са произлезли през триас от териодонтни терапсидни влечуги.Наричат се така заради хищническия тип зъби.

Особен интерес представляват влечугите от род Циногнатус.Това били сравнително едри животни, с дълъг череп, подобен на черепа при кучето.При тях за първи път се забелязва диференциация на зъбите на резци, кучешки и кътници.При тях се развило костно небце, което разделило дихотелната от храносмилателната система.

През юра на Земята вече има същински бозайници.

Най – важните еволюционни изменения при бозайниците са:

1.Усъвършенстване на скелета и пълно прибиране на крайниците към тялото;разделяне на гръдната и коремната кухина с диафрагма.

2.Поява на кожни жлези и космена покривка на тялото.

3.Диференциация на зъбите.

4.Развитие на млечни жлези и нов начин на хранене.

5.Увеличаване на черепа и обема на главния мозък.

В края на мезозойската ера древните бозайници дават началото на трите основни групи в клас Бозайници,които живеят и днес: Еднопроходни, Торбести и Плацентни.

Еднопроходните са запазили някои общи белези с влечугите – снасянето на яйца.

Торбестите са страничен клон от общото родословие.

Плацентните бозайници са в разцвет през неозойската ера. При тях се наблюдава най големия еволюционен прогрес, довел до обособяването на еднокопитни, двукопитни, хоботни, хищници, насекомоядни и особено на приматите.Всяка група плацентни бозайници показва различна насока на еволюцията, която е в тясна връзка с условията и начина на живот.

Най интересния клон на бозайниците са приматите.Те имат всички белези на плацентните бозайници, но развиват и нови.Обобщено белезите които имат значение за тяхната еволюция са:

1.Развитие на функцията на крайниците за захващане, която по – късно довежда до тяхната специализация.

2.Развитие на храносмилателната система за разнообразна храна.

3.Изменение на очите, което води до припокриване полезрението на двете очи – възниква стереоскопичен ефект и свързаното с него обемно виждане.

4.Изменение на черепа – нараства мозъковия дял и намалява лицевия.

5.Развитие на мозъка – увеличава се неговия обем и се формират мозъчни центрове.

6.Увеличаване периода на половото съзряване и периода на вътреутробното развитие.

Първите представители на сем.Хоминиде се появяват преди 20-14млн. год.

Антропогенезата /гр. антропос – човек, генезис – произход/ е теорията за произхода и еволюцията на човека. Тя е обект на изследване не само на биологията, но и на социологията. Биологията изучава човека като биологичен вид, развиващ се главно под влияние на биологичните фактори. Социологията разкрива ролята на социалните фактори като основни движещи сили на еволюцията на човека.

От древността религиозните институции са внушавали схващанията за сътворението на човека от свръхестествена сила – бог. Основа на тези схващания е идеалистичната философия. В противоречие с тези възгледи са материалистичните възгледи, че първична е материята, а вторично е съзнанието, като функция на мозъка.

Материалистични възгледи са имали някои древногръцки философи – например Аристотел поставя човека сред четириногите бозайници. Според тях човекът е произлязъл от неживата материя без намесата на свръхестествени сили.

Карл Линей в своята систематика поставя човека и маймуните в един разред – Примати.

Ламарк свързва произхода на човека с човекоподобните маймуни. За първи път биологична теория за произхода на човека е разработена от Чарлз Дарвин през 1871 година “Произход на човека и половият отбор”. Той обяснява произхода на човека от древните човекоподобни маймуни. За тези схващания той привежда многобройни доказателства от почти всички сфери на природознанието. Той пренася основните принципи на зоогенезата в антропогенезата. Ето защо като главни фактори на очовечаването посочва изменчивостта, наследствеността, естествения отбор и особено вътревидовата борба за съществуване.

За времето си трудът на Дарвин надхвърля значително нивото на тогавашната наука за природата. Отличителна черта на теорията му е, че подчертава невъзможността съвременните човекоподобни маймуни да са прадеди на човека.

По своите биологични особености човекът се нарежда на определено място в систематиката на животните. В анатомично отношение той има общи белези с гръбначните животни. Единственото възможно обяснение на този факт е родството на човека с гръбначните животни. Човекът е бозайник и има всички съществени белези на този клас – космена покривка, живо раждане, млечни жлези и др.

В систематиката на животните човекът е:

Тип – хордови; Подтип – гръбначни; Клас – бозайници; Разред – Примати; Подразред – Висши маймуни; Надсемейство – Човекоподобни; Семейство – Хоминиди; Вид – Хомо сапиенс.

Днес съществуват множество аргументи за естествения произход на човека. Анатомични доказателства са естествената прилика в анатомичните белези и в телесните функции между човека и животните. Човека се отнася към гръбначните и е в родствени връзки с риби, земноводни и влечуги. Анатомични доказателства за това са: удълженото двустранно симетрично тяло с ясно различаващи се части – прилика с безгръбначни животни, костен скелет и слухов апарат – с риби. Петпръстен накрайник, дишане с бели дробове, яйце с амнионова обвивка – с влечуги и земноводни. Удължени крайници, диференцирани зъби, окосмяване, млечни жлези – с примитивни бозайници. Плацента и живо раждане – с ранни плацентни бозайници.

Доказателства за родството на човека с животните са рудиментарните органи, които в животните са добре развити и изпълняват определени функции. Такива са: апендикс, опашни прешлени, мигателна ципа на окото и други. Атавизмите като белег не са характерни за човека, а за неговите прадеди. Такива са: шийните фистули, отвор между камерите на сърцето, мъдреците и други. Човекът и животните имат общ план в устройството и множество хомологни органи – костите, скелета, мускулите, вътрешните органи при човека, маймуната, прилепа и тюлена. Сравнителната анатомия доказва неопровержимо родството на човека и гръбначните животни и техния общ произход.

Сравнителната ембриология също предоставя доказателства за филогенетичните връзки на човека и гръбначните животни. Зародишът преминава от едноклетъчен стадий /зигота/ в многоклетъчен /бластула, гаструла/, в които се диференцират еднакви зародишни слоеве и при човека, и при другите гръбначни животни.

В различните етапи от развитието на човешкия зародиш се наблюдават приликите с риби – тяло с опашна част, сърце с предсърдие и камера; със земноводните – плавателна ципа между пръстите; с влечугите – непълна преграда между камерите на сърцето и др. Особено голяма е приликата между човека и човекоподобните маймуни – външен вид, черти на лицето, масата и височината на тялото, броят на кръстните прешлени и ребрата, броя и вида на зъбите, липсата на опашка, плоските нокти и други доказват анатомичното и морфологичното сходство.

Физиологичните процеси хранене, дишане, отделяне, дразнимост също са сходни. Биохимичните особености на кръвта са също близки – кръвните им групи са А, В, АВ и 0. Стареенето при маймуните и човека е сходен процес – побеляване, опадане на зъбите и косата и други. Заболяванията при маймуните са сходни с тези при човека. Между човека и маймуните обаче има и съществени разлики.

Най-неопровержими доказателства са тези, които дава съвременната молекулярна генетика: генетичният код е универсален; 95% от гените при човека са от човекоподобните маймуни, различията в нуклеотидните последователности на ДНК при човека и шимпанзето са само 1,1%.

При човека много от общите за разред Примати белези са проявени по-ярко в сравнение с останалите примати. Например силното диференциране на предните и задните крайници, силното развитие на мимическите мускули, на кората на главния мозък, по-съвършения ларинкс и други. Посочените общи белези на човека и човекоподобните маймуни, както и данните от палеонтологията доказват убедително, че хоминидите не произлизат от съвременните човекоподобни маймуни, а че имат общи измрели прародители.

Палеонтологична история /филогенеза/ на човека. Както и всички останали явления изучавани от биологичната наука и палеонтологичната история на човека не може да бъде проследена, ако не се проследят всички звена от неговата история. Още английският учен Джон Бернал посочва неразривната връзка между произхода и всички останали етапи в развитието на човека.

Досега са намерени множество останки от примати. Възрастта на повечето от тях е точно определена чрез датиране с изотопния метод. Еволюционната история на човека може да се раздели на няколко последователни етапа: 1) прачовеци – рамапитек, австралопитек; 2) зора на човечеството – сръчен човек /Хомо хабилис/; 3) архантроп – най-древен човек (питекантроп, синантроп и Хайделбергски човек; 4) палеоантроп – древен човек (неандерталец); 5) неоантроп – съвременен човек (кроманьонец).

Трябвало е да изминат около 10 млн години, за да се появят /преди 4-6 млн. години/ следващите представители на прачовеците. В две области на Източна Африка са открити останки от австралопитек. По-късно подобни останки са намерени в Кения, Танзания и Южна Африка. Австралопитеците са били “почти хора” не само на външен вид. Те имали изправено тяло и се придвижвали на два крака. Обемът на мозъка им е бил около 450 кубични сантиметра. Обитавали са открити пространства и са живели в пещери. Освободените им ръце са изработвали най-примитивни оръдия на труда. Австралопитеците са изчезнали преди 1,5 млн. години.

При тях има активна трудова дейност. Развитието на речта като средство за общуване е осигурило възможността да се създаде организирано общество, което е издигнало на по-висока степен социалността на човека.

Важен момент в еволюцията на съвременния човек е опитомяването на дивите животни и култивирането на растенията /преди 10-30 000 години/, което дава възможност за относителна независимост от околната среда. Многобройни запазени рисунки свидетелстват за началните етапи от развитието на изкуството. Съвременният човек /Хомо сапиенс реценс/ се отличава със значително духовно и психично развитие, което е извело еволюцията на човека от рамките на чисто биологичната еволюция и го е поставила под властта на социалните закони.

БИОЛОГИЧНА И СОЦИАЛНА СЪЩНОСТ НА ЧОВЕКА.

Главните движещи сили на антропогенезата са биологичните и социалните фактори. На биологичните фактори, защото човекът е продукт на еволюцията на организмовия свят.По въпроса за това дали биологичните или социалните фактори са играли водеща роля в процеса на антропогенезата има различни мнения. Най-близко до истината е представата за единната биосоциална природа на движещите сили: движеща сила на антропогенезата е бил отборът.

В началните етапи на еволюцията на човека се осъществявал отбор на индивиди, по-приспособени в изработването на примитивни оръдия, чрез които се снабдява с храна и се защитава от враговете си. По-късно обект на отбора става и характерното за хоминидите свойство – стадност и свързаната с него форма на обединяване. В борбата за съществуване преживели групите индивиди /семейство или стадо/, които успявали да се противопоставят на неблагоприятните фактори на средата. Индивидуалният отбор на основата на избирателното елиминиране формирал предимно морфофизични особености /изправено ходене, развитие на ръката и мозъка/. Груповия отбор усъвършенствал социалната организация – формите на отношение в стадото. Съвместното действие на двата отбора и адаптацията на стадото се нарича биосоциален отбор. В началото обект на този отбор били малобройни групи – семейства или стада, а по-късно, преживяващите най-добре формирали племена. И трите равнища на биосоциален отбор /индивидуален, семеен, племенен/ водят до преживяване на човешките групи най-адаптирани към социално-групово съобщество.

Качествен скок в развитието на човека в сравнение с всички останали животни е преминаването на стадото в първобитно общество, т.е. обединяването на древните прадеди в социална група.

Енгелс създава теория за социалните фактори на еволюцията в антропогенезата. Основни според него са: трудът, общественият начин на живот и членоразделната реч. Човешката ръка се е развивала при трудовата дейност и се е превърнала от орган на труда в негов продукт. Тя е влияела върху целия организъм и сама е била обект на въздействие.

Човешкото общество е възникнало, когато трудните условия принудили първобитиния човек да обедини усилията си за лов и други видове трудова дейност. Така е възникнал обществения начин на живот.

При колективната дейност възникват отношения, които липсват при животните. Съвместния живот води до необходимост за взаимна сигнализация и разпространение на информация. Отначало се развила нечленоразделната реч – общуването чрез викове, а по-късно – членоразделната. Така постепенно се формирало човешкото общество.

Човекът е върхът в еволюцията на организмовия свят. За разлика от всички други видове той притежава съзнание. Появата на съзнание е скок в еволюцията, който отделя човека от останалия организмов свят. Съзнанието е както функция на човешкия мозък, така и продукт на обществения начин на живот и е тясно свързано с речта. Съзнанието възниква в резултат от развитието на нервната система. Така предшествениците на човека по биологични особености се отделят от останалите видове. Съзнанието позволява по коренно различен начин от този на животните, човекът да се приспособява към околната среда, да създава и използва оръдия на труда, да твори произведения на изкуството.

За около 40 000 години социалната еволюция издига човека от пещерен живот до съвременната цивилизация. През това време човекът като биологичен вид не е претърпял съществени изменения. Генетичната му програма, заложена в молекулата на ДНК, се предава от поколение на поколение и определя неговите биологични особености.

В съвременността, поради медицински и социални грижи, действието на естествения отбор е намаляло силно. Биологичните фактори и днес не са загубили своето значение: естествения отбор макар и слабо действа и сега върху човешките популации.

За развитието на личността голяма роля играят наследствеността и социалната програма. Човешката личност е уникална и е резултат от въздействието на двата вида фактори – наследствени и социални.

Поведението на човека се обуславя донякъде от унаследени биологични особености. Характерът се формира под влияние на семейната среда, социалната среда, възпитанието, обучението и т.н.

Социалната програма на човека се предава чрез възпитание, обучение, унаследяване на материалната и духовната култура на миналите поколения. Тя е заложена в езика, писмеността, нравите, морала, законите. Всички постижения на науката, техниката, изкуствата са плод на социалното усъвършенстване.

Ролята на генетичните фактори в унаследяването на талантите и формирането на личността е условна. Известни са фамилии, в които в няколко последователни поколения са наблюдавани талантливи личности. Често се среща и обратният вариант. Това доказва невъзможността генетично да се унаследяват качества, придобити през индивидуалното обучение. Всеки индивид може да постигне определена степен на физическо и духовно развитие само в границите, определени от генотипа на личността.

Личността се формира дълго и продължително, както чрез социалните така и чрез наследствените фактори. Човек и днес се променя и най-добрия пример за това е акселерацията, обусловена от биологични и социални фактори.

Мнозина учени предсказват бъдещето на съвременния човек. В началото на антропогенезата сведенията за еволюцията са оскъдни. Повечето останки датират от последните етапи. През последните години еволюцията протича твърде стремително. Бъдещето на човека е застрашено от замърсяването на околната среда, мутагенните фактори и др. От една страна това навява песимизъм – медицината дава възможност за оцеляване на хора с наследствени заболявания. Това увеличава вредните гени в генетичния фонд на популациите; от друга страна оптимистично е, че броят на земните жители се увеличава, а с това се увеличава и генетичният фонд на популациите и се увеличават възможностите за приспособяване към условията на средата.