4. Модификационная (фенотипическая) [мутационная (генотипическая)] изменчивость вызывает

Модификационная (фенотипическая) изменчивость — изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер. Генотип при этом не изменяется. В целом современное понятие «адаптивные модификации» соответствует понятию «определенной изменчивости», которое ввел в науку Чарльз Дарвин. Феноти́п (от греческого слова phainotip — являю, обнаруживаю) — совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития. Фенотип формируется на основе генотипа, опосредованного рядом внешнесредовых факторов. У диплоидных организмов в фенотипе проявляются доминантные гены. Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате онтогенеза (индивидуального развития).

Мутационная изменчивость — изменчивость, вызванная действием на организм мутагенов, вследствие чего возникают мутации (реорганизация репродуктивных структур клетки). Мутагены бывают физические (радиационное излучение), химические (гербициды) и биологические (вирусы).

Основные положения мутационной теории в 1901—1903 годах разработал Гуго де Фриз:

Мутации возникают внезапно, скачкообразно, как дискретные изменения признаков.

В отличие от ненаследственных изменений мутации представляют собой качественные изменения, которые передаются из поколения в поколение.

Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными, как доминантными, так и рецессивными.

Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей.

Сходные мутации могут возникать повторно.

Мутации ненаправленны (спонтанны), то есть мутировать может любой участок хромосомы, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.

Почти любое изменение в структуре или количестве хромосом, при котором клетка сохраняет способность к самовоспроизведению, обусловливает наследственное изменение признаков организма. По характеру изменения генома, то есть совокупности генов, заключенных в гаплоидном наборе хромосом, различают генные, хромосомные и геномные мутации.

4. Древнейшие представители человеческого рода (Homo) [современного вида Человек Разумный (Homo Sapiens)] появились на Земле … лет назад

Homo habilis 2.4 - 1.5 млн. лет назад;

Homo sapiens Объем мозга в среднем 1300 куб. см. Уплощенный, высокий, почти вертикальный лоб. Надбровные дуги редуцированы. Древнейшие находки в Африке - 195 000 лет назад; в Зап. Азии - более 90 000 лет назад.

4. Симиальная биологическая [мутационная] [трудовая] концепция антропогенеза утверждает, что …

креационистская концепция — человек сотворен Богом или мировым разумом;

биологическая концепция — человек произошел от общих с обезьянами предков путем накопления биологических изменений;

трудовая концепция — в появлении человека решающую роль сыграл труд, превративший обезьяноподобных предков в людей;

мутационная концепция — приматы превратились в человека вследствие мутаций и иных аномалий в природе;

космическая концепция — человек как потомок или творение инопланетян, в силу каких-то причин попавших на Землю.

Симиальная (обезьянья) концепция антропогенеза, согласно которой человек и современные антропоиды произошли от общего предка, жившего в отдаленную геологическую эпоху и представлявшего собой ископаемое африканское обезьяноподобное существо. С этого момента место божественного творения в науке заняла эволюция живой природы, протекающая на основе наследственной изменчивости, естественного отбора и борьбы за существование.

Если симиальная концепция отвечает на вопрос о том, кто был предшественником человека, от кого он произошел, то на вопрос о причинах превращения обезьяноподобных предков в человека пытается дать трудовая концепция, суть которой изложена в работе Ф. Энгельса «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека». По словам Энгельса, труд создал человека.

Переломный момент в процессе перехода от обезьяны к человеку был связан с формированием условий, при которых человек мог начать трудиться, развивая при этом свои руки и мозг. Важнейшими шагами в ходе эволюции человека стали прямохождение, а также развитие руки и мозга1. Они вызвали перестройку телесной организации ископаемого предка, привели к его очеловечиванию.

Человек выделился из окружающего мира благодаря появлению способности к труду, к сознательной деятельности. Как считает современная наука, возникновение таких необычных способностей у предчеловека должно было опираться на какие-то биологические предпосылки, создавшие возможность качественного скачка. На этой основе возникли предположения о роли полезных мутаций в наследственном аппарате предчеловека, впоследствии закрепленных биологической и социальной эволюцией. Причины появления мутаций такого рода могли быть самыми разными. Рассмотрим наиболее вероятные из них.

Одной из возможных причин могло быть влияние ближнего космоса и солнечной активности. Воздействие ближнего космоса шло по двум направлениям: через изменение среды обитания древних обезьян, прежде всего, ландшафта и климата, и через трансформацию самой жизни, проявлявшуюся через мутации, естественный отбор и борьбу за существование. Влияние солнечной активности на земные процессы и явления было доказано российским ученым

А.Л. Чижевским в 30-е гг. XX в. Современная наука согласна с ним в том, что периодические колебания магнитного поля Солнца влияют на нервную систему и сердечную деятельность и в прошлом могли привести к мутациям у древних обезьян.

В качестве еще одной причины мутаций ученые называют периодическую смену магнитных полюсов Земли. На протяжении последних четырех миллионов лет Северный и Южный магнитные полюса менялись четырежды. Но в период смены полюсов магнитосфера Земли, защищающая биосферу от космических лучей, намного ослабевает. Это приводит к увеличению ионизирующей радиации на 60% и в два раза увеличивает частоту мутаций в зародышевых клетках гоминид. Автор этой гипотезы, отечественный антрополог Г.Н. Матюшкин, выявил совпадение датировки многочисленных находок останков гоминид в Африке с периодами смены полярности геомагнитного поля.

Дополнительным фактором, вызвавшим появление непосредственных предков человека, стала геологическая активность Земли и радиация снизу. Так, в Восточной Африке, признанном месте появления человека, около 20 млн. лет назад образовались трещины в земной коре, в результате чего на поверхности обнажились залежи урановых руд. Этот естественный атомный реактор, появившийся миллионы лет назад, существует и в наши дни. Он интенсивно влиял на приматов, которые жили в пещерах, расположенных вблизи от него, вызывая мутации разного рода. Кроме повышенной радиации в Восточной Африке наблюдалась интенсивная вулканическая деятельность, часто случались землетрясения. При этом на поверхность Земли всегда выбрасывается огромное количество веществ, являющихся мутагенами. Все это также создавало условия как для повышения частоты мутаций, так и для более активного естественного отбора.

В 1960-е гг. ученым удалось выяснить, что источником генетических мутаций может быть не только радиация, но и стресс, запредельные нервные нагрузки. Стресс — это острая гормональная реакция организма на ситуацию резкого расхождения между нужным результатом и наличными условиями. При этом возникают резко отрицательные эмоции, вспышки страха, гнева и т.д. По мнению антропологов и палеопсихологов, в ситуации резкого изменения климата, вызвавшего сокращение жизненных ресурсов, стресс вызывался частым голодом. Результатом было расшатывание иммунной системы и наследственного аппарата.

Но естественная радиация и другие мутагенные факторы могли быть только спусковым крючком начавшегося процесса превращения обезьяны в человека. Считается, что при этом наблюдался синдром Бьюси—Клювера, приведший к кризису чисто животного способа существования. Он проявлялся в том, что радиация повреждала некоторые участки мозга — миндалевидное ядро, поясную извилину или мозговой свод. Это приводило к огрублению и сокращению хватательных функций задних конечностей, которые отныне должны были служить лишь средством передвижения по земле. Кроме того, у высших приматов начинали размываться половые циклы, и появлялась способность к деторождению в течение всего года. Власть инстинктов ослабевала, вместо них формировались символические способы хранения и передачи необходимой для выживания информации, поэтому правила жизни начали преобразовываться.

Влияние радиации на изменчивость организма несомненно. Любая доза радиации может вызвать изменения в наследственном аппарате и привести к рождению детей, сильно отклоняющихся от нормы. Родителям такие дети могут казаться уродами. Тем не менее, они могут быть способны к дальнейшему воспроизводству, при котором появившиеся у них изменения будут сохранены.

Так, скорее всего, и обстояло дело с человеческими предками. Произошедшие мутации сократили число хромосом. Известно, что у низших обезьян число хромосом колеблется от 54 до 78, а у высших — их 48. Число хромосом у человека равно 46, т.е. у человека всегда на две хромосомы меньше, чем у высших обезьян. Поэтому итальянский генетик Б. Кларелли высказал гипотезу о слиянии у далекого предка двух пар хромосом, в результате чего их число сократилось, при этом укрепились те хромосомы, которые отвечали за развитие мозга и нервной системы. Это предположение косвенно подтверждается тем, что в соматических клетках некоторых людей встречается аномальный набор хромосом (XXY — у женщин и XYY — у мужчин). Он обычно сопровождается умственной отсталостью и повышенной агрессивностью. Появление лишней хромосомы считают генетическим атавизмом.

Таким образом, с точки зрения данной концепции, человек — это обезьяний урод. Поэтому высшие обезьяны имеют высокое морфологическое и биохимическое сходство с человеком — состав белков крови и тканей, а также структура ДНК не совпадают лишь на 1%.

Мутанта, ставшего предком человека, в обычных условиях ждала неминуемая гибель. Но он сумел этого избежать, поскольку стал использовать искусственные орудия труда, жить в обществе, творить культуру. Иными словами, он стал человеком.

Итак, современная наука активно развивает биологическую, трудовую и мутационную концепции антропогенеза. Сегодня антропогенез рассматривается как продолжение биогенеза, поэтому антропология изучает абиотические, биотические и социальные факторы возникновения человека. Абиотические предпосылки антропогенеза — геологические процессы, географические и физико-химические факторы. Биотические предпосылки включают в себя мутации, волны численности, изоляцию, естественный отбор и другие факторы микро- и макроэволюции, в результате которых формируются новые виды животных, возникли древние обезьяны, а от них произошли люди.

Современная антропология основывается на многочисленных археологических и палеонтологических данных, но общая картина все же остается неполной, поскольку многие промежуточные звенья между человеком и древними обезьянами пока не обнаружены. Сложности возникают еще и потому, что сам процесс антропогенеза не носил линейного характера. Эволюция не только человека, но и всего живого осуществлялась путем постоянной генерации боковых ответвлений, многие из которых почти сразу же исчезают, другие отходили в сторону от основного направления, и только одна линия в конце концов привела к появлению человека разумного. Графически процесс антропогенеза можно представить в виде дерева со множеством ветвей; некоторые из них давно мертвы, другие до сих пор живы. Несомненно, что в будущем естественно-научные представления об антропогенезе будут не только пополняться, но и, возможно, существенно меняться. В силу важности этих свойств их называют гоминидной триадой.

4. Правильный порядок стадий антропогенеза:

Время появления признаков(до н.э.)	признаки	стадия антропогенеза	представители	масса мозга	распространение
около 10 млн.лет	Прямохождение	Отдельные ветви гоминид	Австралопитек	около500	Индия, Африка
4,5 - 2,75 млн.лет	Использование орудий	Прегоминидная	Австралопитек	500	Африка, Азия
2 млн.лет	Изготовление орудий	Прегоминидная	Человек умелый	750	Африка,
ранние формы 2,6 млн.лет расцвет 600 - 400 тыс. лет	Поддержка огня. Речь состоит из отдельных звуков.	Древнейшие люди	Человек прямоходящий (питекантроп, синотроп)	850 - 1100	Африка, Азия, Европа
ранние формы 1,5 млн.лет расцвет 250 -40 тыс. лет	Добывание огня. Сложные формы коллективной деятельности. Речь - лепет	Древние люди	Неандерталец	1200-1500	Европа, Африка, Азия,
менее 40 тыс. лет	Настоящая речь. Абстрактное мышление. духовная и материальная культуры	Современные люди	Кроманьонец	1500	Европа, Африка, Азия, Америка , Австралия
менее 10 тыс. лет	Земледелие, государства, живопись	Современные люди		1600	Повсеместно

В середине миоцена климат снова стал холоднее и засушливее, что спровоцировало новое массовое вымирание фауны. Однако гоминины, как и многие другие виды (антилопы, гиены, собаки, свиньи, слоны, лошади) пережили климатические изменения и сумели к ним адаптироваться. Их дальнейшая эволюция привела к образованию множества новых видов, из которых самыми древними сейчас считаются Sahelanthropus tchadensis (7 млн лет назад) и Orrorin tugenensis (6 млн лет назад). За ними, в частности, последовали:

Ardipithecus (5.8-4.4 млн лет назад), с видами Ar. kadabba и Ar. ramidus;

Australopithecus (4-2 млн лет назад), с видами Au. anamensis, Au. afarensis, Au. africanus, Au. bahrelghazali и Au. garhi;

Paranthropus (3-1.2 млн лет назад), с видами P. aethiopicus, P. boisei и P. robustus;

Kenyanthropus (3 млн лет назад), вид Kenyanthropus platyops

Homo (от 2 млн лет назад), с видами Homo habilis (или Australopithecus habilis), Homo rudolfensis, Homo ergaster, Homo georgicus, Homo antecessor, Homo cepranensis, Homo erectus, Homo heidelbergensis, Homo rhodesiensis, Homo neanderthalensis, Homo sapiens idaltu, Homo sapiens sapiens, Homo floresiensis.