Первые шаги. Прямохождение. Типичные ошибки антропологов Стопа человека: чудо прямохождения

Ученые Ливерпульского университета пришли к выводу, что развилась у наших предков еще до того, как они отказались от древесного образа жизни и перешли к обитанию на земле. Сенсационное открытие привело исследователей к еще одному важному выводу: по словам британских биологов, хождение на двух ногах всегда было особенностью поведения больших обезьян, а предки человека никогда не проходили через стадию хождения на четвереньках.

На протяжении десятилетий антропологи были убеждены, что прямохождение является уникальным качеством homo sapiens и его ближайших предков - homo habilis (человек умелый) и homo erectus (человек прямоходящий). Однако ученые, изучавшие поведение единственных больших обезьян, ведущих древесный образ жизни, - орангутанов, живущих на острове Суматра, - обнаружили у них ту же самую способность. Правда, вертикальное положение туловища орангутаны используют для передвижения не по земле, а по ветвям деревьев.

«Гипотез возникновения двуногого хождения (бипедии) немало, - рассказал нашему изданию ведущий научный сотрудник Института и Музея антропологии МГУ кандидат биологических наук Виталий Харитонов. - В соответствии с одной из них комплекс анатомических способностей, необходимых для прямохождения, развился у предков человека уже после того, как он поменял среду обитания: перешел от древесного образа жизни к наземному. Согласно другой точке зрения, наш предок действительно мог обучаться прямохождению уже во время жизни на деревьях. Это две альтернативные друг другу гипотезы. Точно можно указать лишь время, когда совершился переход к бипедии: на сегодняшний день древность австралопитеков, являющихся первыми членами нашего эволюционного ствола, по данным археологических находок, достигает 6-7 млн лет. Кости австралопитеков, живших в эту эпоху, уже имеют особенности, связанные с прямохождением». Однако оно, вероятно, было эпизодическим: древние австралопитеки в основном передвигались на четырех ногах, но в случае необходимости могли стоять и только на задних конечностях. «Вполне возможно, что прямохождение встречалось и раньше, однако переход австралопитеков к бипедии как предпочтительному способу передвижения начинается именно 6-7 млн лет назад, - рассказывает г-н Харитонов. - А уже 2-3 млн лет назад у африканских австралопитеков все признаки, необходимые для бипедии, объединились в единый анатомический комплекс».

Орангутаны, за поведением которых наблюдали ученые Университета Ливерпуля, держат торс вертикально, а передвигаясь по гибким ветвям, которые упруги, как мягкая почва, захватывают их пальцами ног. От падения обезьяну страхуют передние конечности, которыми орангутан держится за высокие ветви. Это, как видно, оптимальный для орангутанов способ перемещения по веткам.

«Все человекообразные приматы склонны к прямохождению, - Причина лежит в условиях обитания: на открытых пространствах саванны примат не может укрыться от хищника с той же легкостью, как в тропическом лесу. Наличие перманентной опасности потребовало от приматов ряда социобиологических адаптаций: сюда можно отнести не только прямохождение, но и навыки социальной коммуникации, впоследствии давшие начало сперва невербальной, а затем вербальной речи».

«Прямохождение очень эффективно по ряду своих качеств, - говорит Виталий Харитонов. - Во-первых, в условиях африканской саванны этот способ дает возможность уйти от перегрева: площадь, на которую падают лучи солнца, становится меньше. Во-вторых, наличие свободных передних конечностей позволяет самке нести детеныша. В-третьих, обзор у двуногого животного гораздо больше, чем у четвероногого: встав на две ноги, обезьяны научились замечать хищника еще издали».

Скорее всего, австралопитеки уже пользовались орудиями труда: палками, дубинами, камнями, крупными костями животных. Правда, изготавливать их они еще не умели: эти отдаленные предки человека лишь подбирали их в природе, но совершенно не могли обрабатывать. Вот почему никаких следов искусственной обработки на находках этой эпохи нет.

«Теория о развитии прямохождения во время жизни приматов на деревьях имеет право на жизнь, - рассказал РБК daily завлабораторией антропологии Института этнологии и антропологии РАН Сергей Васильев. - Недаром и многие современные приматы способны держаться на задних ногах». Есть и третья, весьма правдоподобная версия развития бипедии: наша предковая форма, предшествующая двуногим приматам, передвигалась не на четырех конечностях, а тем же самым способом, как и современные человекообразные обезьяны Африки, - они стоят на двух задних конечностях, опираясь на землю лишь пальцами кистей рук, которыми они как бы помогают ногам. В соответствии с этой гипотезой подобный способ передвижения был стартовым для наших предков.

«Есть и четвертая, очень модная в последнее время гипотеза, - отмечает Виталий Харитонов. - Согласно ей, наши предшественники, испытывавшие постоянную нужду в воде, часто заходили в водоемы, невольно распрямляясь, чтобы держать голову над поверхностью. Поскольку пища, находимая в водоемах, - моллюски, рыба и т.д. - составляла важную часть рациона наших предков, приматы постепенно переходили к прямохождению».

Большинство антропологов все же полагают, что навыки вертикального хождения выработались у человека именно тогда, когда наши предки спустились с деревьев в связи с

В процессе эволюции человека постепенно сформировались признаки прямохождения: сбалансированная посадка головы, S-образный позвоночник, сводчатая стопа, широкий таз, широкая и плоская грудная клетка, массивные кости нижних конечностей, ориентация лопаток во фронтальной плоскости. S-образный позвоночник является своеобразным амортизатором при осевых нагрузках.

Как известно, выделяют изгиб вперёд в шейном отделе - шейный лордоз, изгиб назад в грудном отделе - грудной кифоз, изгиб вперёд в поясничном отделе - поясничный лордоз. За счёт естественных изгибов увеличивается прочность позвоночника к осевой нагрузке. При резких и чрезмерных нагрузках позвоночник как бы «складывается» в S-образную форму, предохраняя диски и связки позвоночника от травмы, а затем расправляется как пружина.

Прямостоящий скелет позволяет человеку передвигаться, в отличие от других животных, на двух ногах, перенося вес с пятки на передний отдел стопы, что превращает каждый шаг в упражнение по балансированию. Нагрузка передаётся через большеберцовую кость. Точка опоры приходиться на носок Усилие создаётся ахиллесовым сухожилием, которое при сокращении мышц икры, поднимает пятку Своды стопы «гасят» инерционные нагрузки при приземлении, которые достигают до 200 % веса тела. Естественная, сбалансированная посадка головы, позволяет длинным осям орбит быть обращёнными вперёд. Это отличительный признак человека от его человекообразных «собратьев», у которых голова подвешена на затылочных мышцах (антропологи определяют положение головы по строению основания черепа и шейных позвонков).

Сбалансированное положение головы исключает растяжение задних связок шеи и необходимость постоянного напряжения мышц шеи, главным образом, в отличие от животных, - мышцы - верхней трапеции. В процессе исторического развития человечество прошло сложный путь.

Признаки прямохождения: сбалансированная посадка головы, S-образный позвоночник, сводчатая стопа, широкий таз, широкая и плоская грудная клетка, массивные кости нижних конечностей, ориентация лопаток во фронтальной плоскости.

С развитием цивилизации изменялись требования к опорно-двигательной системе. Если древние люди находились или в вертикальном или в горизонтальном положении (охотились, собирали, воевали, лежали, отдыхая), то уже в XVII столетии 10 % населения выполняли сидячую работу. В XXI столетии число таких работников увеличилось до 90 %. В процессе эволюции человек перестал приспосабливаться к окружающей среде и стал приспосабливать среду к себе, и это не могло не сказаться на осанке. Изобретение скамьи, стула (это вероятно XV век) существенно изменило биомеханику человека, появилась новая проблема - «осанка сидящего на стуле». Современный человек большую часть своего времени проводит сидя на работе, дома, в транспорте, работая, обучаясь, отдыхая, ожидая, принимая пищу.

Поза «сидя», - оптимальная для выполнения конторской работы и обучения, является тяжким испытанием для опорно-двигательной системы. Именно в этой позе чаще всего страдает осанка. Именно длительная поза сидя является причиной боли в спине, и причиной различных заболеваний. 18 век - век массового школьного обучения. Этот прогрессивный исторический процесс имеет и оборотную сторону. По данным российского института детской ортопедии у 40-80 % детей выявляются нарушения осанки, а у 3 %-10 % из них - различные искривления позвоночника так называемые школьные сколиозы.

С развитием цивилизации изменяются содержание, организация и методы людского труда. Офисные работники - новая массовая профессия, численность которых составляет более 60 % всего работающего населения. Необходимость длительного соблюдения сидячей рабочей позы (работая за компьютером, с документами, с клиентами) приводит к росту числа заболеваний опорно-двигательной системы взрослого населения. Число таких заболеваний неуклонно растёт, они молодеют и эта тенденция, вероятно, сохранится в обозримом будущем.

Один из наиболее важных вопросов в проблеме происхождения человека - какой из способов передвижения приматов являлся предпосылкой к двуногому хождению.
Ч.Дарвин считал, что наши предки были древесными животными.
Одна из теорий - "брахиаторная", - считала, что только брахиация могла привести к хорошему развитию ключицы, к широкой грудной клетке, к способности супинации и пронации конечностей. Согласно этой теории общий предок гоминид и понгид был брахиатором.
Сторонники другой теории - исходно четвероногого хождения - сходство рук обезьяны и человека считали конвергентным: и труд, и лазание по ветвям привели, по мнению этих исследователей, к одинаковому результату. Изучая особенности стопы у человека, обезьян и других млекопитающих - ежа, крысы, сурка и др. - они считали, что стопа человека ближе всего к типу стопы макака, т.е. у человека не было приспособлений ни к брахиации, ни к передвижению прыжками, как это считал Джонс Вуд, сторонник происхождения человека от долгопята, минуя стадию обезьян.

Брахиация в настоящее время рассматривается как крайнее приспособление к древесному образу жизни.
Одна из теорий, - теория крурации: согласно ей двуногому хождению предшествовало хождение по ветвям в полувыпрямленном положении (крурация). Некоторые авторы считают что предок человека мог при этом опираться на пальцы рук, как это делают современные крупные человекообразные обезьяны, другие авторы считают важным для возникновения двуногости вертикальное лазание.

Надо отметить, что ни один из сторонников древесной стадии не имел в виду исключительно древесную жизнь. При всей приспособленности стопы к наземному передвижению она сохраняет черты древесной локомоции предков, например, имеется мышца, отводящая первый палец. Способность к отведению первого пальца развита у многих лазающих млекопитающих, например у крысы, сумчатых и некоторых грызунов. Одной из предпосылок к развитию прямохождения, возможно, было прямосидение, которое свойственно всем приматам.

Данные палеонтологии не дают достаточных материалов для разрешения этой дискуссии. Египтопитек, вероятно, был четвероногой древесной обезьяной, сходной с ревуном, он подвешивался к веткам кистями и стопами. Дриопитек, проконсул, плиопитек имеют генерализованный скелет, сходный с широконосыми, тонкотелыми и человекообразными обезьянами. Строение их плечевого сустава показывает большую свободу руки. Локомоция их могла включать и брахиацию. Считают, что группа миоценовых гоминоидов была неоднородной по развитию локомоции, плиопитек был древесным четвероногим, проконсул - полубрахиатором, дриопитек - ходил на суставах передних конечностей. У миоценовых гоминоидов обнаруживаются признаки выпрямления тела, но только начальные признаки. У некоторых более поздних форм - например ореопитека - наблюдается более выпрямленное положение тела. Об этом свидетельствуют пять массивных поясничных позвонков, структура верхнего конца бедра, большая ширина подвздошной кости и другие признаки. В передней конечности были и признаки брахиации - передвижения на руках: это удлинение передней конечности, подвижность запястного сустава, изогнутость фаланг и пясти. У современных понгид сохранился брахиаторный комплекс. Способность рук к размаху до 180 градусов, к широкой пронации и супинации, хватательный тип кисти с противопоставлением первого пальца являются важной аргументацией в пользу древесной стадии приматов.

В процессе антропогенеза черты брахиаторной специализации могли вытесняться, но еще сохранялись у ранних австралопитековых. У них передние конечности длиннее задних, фаланги пальцев ног длинные и изогнутые, по строению скелета они сходны с человекообразными обезьянами.
Способность к выпрямленному положению тела является одной из основных особенностей приматов. По некоторым предположениям, исходным типом локомоции было вертикальное цепляние и прыгание. Все современные приматы при сидении принимают выпрямленное положение тела и многие способны к вертикальным формам передвижения, в том числе и к двуногости, особенно хорошо эта способность выражена у человекообразных обезьян, у которых увеличивается опорная роль задней конечности. Однако двуногое передвижение человекообразных обезьян - это двуногое передвижение четвероногого животного, ставшего на две ноги. Тело при этом наклонено вперед, позвоночник изогнут, поясничный лордоз отсутствует. При выпрямлении тела оно запрокидывается назад вместе с тазом. Нижние конечности согнуты в коленных суставах, отсутствует вращательное движение таза, и тело как бы переваливается при каждом шаге.

http://otvet.mail.ru/question/13315969
http://www.examens.ru/otvet/8/9/680.html
http://www.sunhome.ru/journal/16241
http://medbiol.ru/medbiol/antrop/00010554.htm

Вариант № 1.

1. В головном мозге человека, в отличие от головного мозга млекопитающих животных, имеются центры

Б) обоняния

В) слуха

Г) координации движения

2. Человека относят к классу млекопитающих, так как у него

А) дыхание осуществляется с помощью легких

Б) кровь течет по двум кругам кровообращения

В) передний мозг включает два полушария

Г) развитие зародыша происходит в матке

3. Переход предков человека к прямохождению способствовал

А) высвобождению рук

Б) появлению условных рефлексов

В) развитию четырехкамерного сердца

Г) усилению обмена веществ

4. Чем череп человека отличается от черепа человекообразной обезьяны?

А) наличием лицевого и мозгового отделов

Б) большим объемом мозгового отдела

В) расположением глазниц и надбровных дуг

Г) способом соединения теменных и височных костей

5. Кого относят к древним людям?

А) неандертальца

Б) питекантропа

В) синантропа

Г) кроманьонца

6. В чем состоит сходство Человека умелого и австралопитека?

А) объём мозга 1200 см 3

Б) развита речь

В) прямохождение

Г) умение изготавливать орудия труда

7. Что лежит в основе расовых различий?

А) умственные способности

Б) социальные возможности

В) биологические наследственные различия

Г) уровень эволюционного развития

8. В чём проявляется сходство человека и человекообразных обезьян?

А) сводчатая стопа

Б) развито абстрактное мышление

В) отсутствует волосяной покров на лице

Г) 4 изгиба позвоночника

9. В чём состоит отличие древних людей от древнейших?

А) пользовались огнём

Б) изготавливали орудия труда

В) прямохождение

Г) речь в форме лепета

10. Какой из признаков человека относится к рудиментам?

А) мышцы, двигающие ушную раковину

В) густой волосяной покров тела

Г) сильно развитые клыки

11. Охарактеризуйте древнейших людей.

Вариант № 2.

1. Признаками какой расы являются высокий и длинный нос, кожа с небольшим количеством меланина, нетолстые губы, хорошо развитый у мужчин волосяной покров на лице?

А) австралоидной

Б) европеоидной

В) монголоидной

Г) негроидной

2. Что НЕ относят к рудиментам человека?

А) остаток третьего века

Б) аппендикс

В) многососковость

Г) зубы «мудрости»

3. У человека передние конечности хватательного типа (первый палец противопоставлен остальным), как у всех

А) хордовых

Б) млекопитающих

В) плацентарных

Г) приматов

4. Какой из признаков человека относится к атавизмам?

А) аппендикс

В) зубы мудрости

Г) третье веко

5. Первые представители вида Человек разумный

А) дриопитеки

Б) австралопитеки

В) неандертальцы

Г) кроманьоньцы

6. Человек как биологический вид возник в результате:

А) социальной эволюции

Б) эволюции органического мира

В) развития способности к труду

Г) появления рассудочной деятельности

7. Неандерталец умел:

А) охотиться с луком

Б) хорошо говорить

В) производить бронзу

Г) поддерживать огонь

8. Дальними предками приматов считают:

А) насекомоядных

Б) грызунов

В) яйцекладущих

Г) рукокрылых

9. Прямохождение с опорой на руки было характерно для:

А) австралопитека

Б) питекантропа

В) синантропа

Г) неандертальца

10. К современным людям относят:

А) кроманьонца

Б) австралопитека

В) питекантропа

Г) неандертальца

11. Чем отличается человек от человекообразных обезьян?

Тест по теме «Происхождение человека».

Вариант № 3.

1. К древнейшим людям относят:

А) кроманьонца

Б) австралопитека

В) питекантропа

Г) неандертальца

2. Человек умелый относится к:

А) древнейшим людям

Б) древним людям

В) обезьянолюдям

Г) новым людям

3. Все виды деятельности человека относят к факторам

А) абиотическим

Б) биотическим

В) антропогенным

Г) периодическим

4. Человек, в отличие от млекопитающих животных

А) обладает возбудимостью

Б) имеет кору головного мозга

В) мыслит абстрактно

Г) обладает раздражимостью

5. Человек, как и человекообразные обезьяны, имеет

А) 4 группы крови

Б) сводчатую стопу

В) объем головного мозга 1200-1450 см3

Г) S-образный позвоночник

6. Какая часть верхней конечности человека наиболее резко изменилась в процессе его эволюции?

А) плечо

Б) предплечье

В) кисть

Г) лопатка

7. Прямохождение у предков человека способствовало

А) освобождению руки

Б) появлению речи

В) развитию многокамерного сердца

Г) усилению обмена веществ

8. Социальные факторы эволюции сыграли решающую роль в формировании у человека

А) уплощенной грудной клетки

Б) прямохождения

В) членораздельной речи

Г) S-образных изгибов позвоночника

9. На ранних этапах эволюции человека под контролем биологических факторов происходило формирование

А) особенностей его строения и жизнедеятельности

Б) членораздельной речи

В) трудовой деятельности

Г) мышления, развитого сознания

10. Наличие хвоста у зародыша человека на ранней стадии развития свидетельствует о

А) возникших мутациях

Б) проявлении атавизма

В) нарушении развития плода в организме

Г) правильного ответа нет

11. Охарактеризуйте древних людей.

Тест по теме «Происхождение человека».

Вариант № 4.

1. Под воздействием биологических и социальных факторов происходила эволюция предков

Б) человека

В) млекопитающих

Г) пресмыкающихся

2. Какой из перечисленных признаков человека относят к атавизмам?

А) рождение человека с удлиненным хвостовым отделом

Б) расчленение тела на отделы

В) дифференциация зубов

Г) наличие грудной и брюшной полостей тела

3. В процессе эволюции у человека под влиянием биологических факторов произошло формирование

А) потребности в трудовой деятельности

Б) развитого сознания

Г) сводчатой стопы

4. Человек в системе органического мира

А) представляет собой особый отряд класса млекопитающих

Б) выделяется в особое царство, включающее наиболее высокоорганизованные живые существа

В) представляет особый вид, который входит в отряд приматов, класс млекопитающих, царство

животных

Г) является составной частью человеческого общества и не имеет отношения к системе

органического мира

5. Человека относят к классу млекопитающих, так как у него

А) внутреннее оплодотворение

Б) легочное дыхание

В) четырехкамерное сердце

Г) есть диафрагма, потовые и млечные железы

6. Действием только биологических факторов эволюции нельзя объяснить появление у человека

А) извилин в переднем мозге

Б) сознания

В) высокого свода стопы

Г) S-образного позвоночника

7. Развитие на теле отдельных людей большого числа сосков в молочных железах - пример

А) ароморфоза

Б) регенерации

В) атавизма

Г) идиоадаптации

8. К движущим силам антропогенеза не следует относить

А) борьбу за существование

Б) общественный образ жизни

В) наследственную изменчивость

Г) модификационную изменчивость

9. Какое значение имело приобретение людьми негроидной расы темного цвета кожи?

А) усиление обмена веществ

Б) приспособление к жизни в морском климате

В) предохранение от воздействия ультрафиолетовых лучей

Г) улучшение дыхательной функции кожи

10. У человека в связи с прямохождением

А) сформировался свод стопы

Б) когти превратились в ногти

В) срослись фаланги пальцев

Г) большой палец противопоставлен остальным

11. Какие существуют доказательства происхождения человека от животных?

Тест по теме «Происхождение человека».

Вариант № 5.

1. В скелете человека в отличие от человекообразных обезьян наблюдается увеличение

А) мозгового отдела черепа

Б) лицевого отдела черепа

В) шейного отдела позвоночника

Г) хвостового отдела позвоночника

2. . Человек и человекообразные обезьяны

А) имеют абстрактное мышление

Б) способны к трудовой деятельности

В) имеют сходные группы крови

Г) ведут общественный образ жизни

3. Увеличение размеров мозгового отдела черепа человека по сравнению с лицевым способствовало

А) развитию мышления

Б) развитию наземного образа жизни

В) редукции волосяного покрова

Г) использованию животной пищи

4. Для человека, как и для других млекопитающих, характерно живорождение, выкармливание детенышей молоком, что свидетельствует

А) о более высоком уровне развития человека

Б) о дивергентной эволюции

В) о развитии класса Млекопитающие в процессе эволюции

Г) о родстве человека и млекопитающих животных

5. Основным фактором антропогенеза является:

А) общественный образ жизни

Б) труд

В) речь

Г) рассудочная деятельность

6. Способность к изготовлению простейших орудий труда появилась впервые у:

А) дриопитеков

Б) рамапитеков

В) австралопитеков

Г) неандертальцев

7. Кто имел наиболее развитый подбородочный выступ:

А) питекантроп

Б) синантроп

В) неандерталец

Г) кроманьонец

8. Что не относят к социальным факторам эволюции человека:

А) речь

Б) прямохождение

В) труд

Г) сознание

9. Какой из перечисленных признаков людей относят к рудиментам:

А) многососковость

Б) наличие хвоста

В) остаток третьего века

Г) избыточное оволосение на теле.

10. Человека разумного отличает от других видов людей:

А) умение производить орудия труда

Б) развитие заботы о потомстве

В) использование топлива и одежды

Г) появление науки и искусства

11. Охарактеризуйте новых людей.

Тест по теме «Происхождение человека».

Вариант № 6.

1. Кто исследовал социальные факторы антропогенеза:

А) Энгельс

Б) Дарвин

В) Ламарк

Г) Линней

2. Кто из ископаемых форм относится к роду Homo?

А) дриопитек

Б) австралопитек

В) синантроп

Г) шимпанзе

3. Эмбриологическим доказательством происхождения человека от животных являются:

А) вторая сигнальная система

Б) сходство зародышей на ранних этапах

В) атавизмы

Г) рудименты

4. Современный человек относится к виду:

А) обезьяночеловек

Б) человек умелый

В) человек неандертальский

Г) нет правильного ответа

5. Членораздельная речь хорошо развита у Человека:

А) умелого

Б) прямоходящего

В) неандертальского

Г) разумного

6. У человека в отличие от человекообразных обезьян есть

А) трудовая деятельность

Б) четырехкамерное сердце

В) забота о потомстве

Г) 4 группы крови

7. К биологическим факторам эволюции человека не относится

А) борьба за существование

Б) развитое мышление

В) естественный отбор

Г) наследственная изменчивость

8. Благодаря общественному образу жизни у предков человека

А) появилась речь

Б) появился S-образный позвоночник

В) освободилась рука

Г) появилось прямохождение

9. Эволюция древнейших человекообразных обезьян по пути приспособления к наземному образу жизни определялась

А) способностью к быстрому бегу

Б) объемным зрением, развитой способностью к ориентации

В) отсутствием хвоста

Г) укороченной лицевой частью черепа

10. К анатомо-морфологическим изменениям, связанным с прямохождением, у предков человека относится

А) речь

Б) развитое мышление

В) общественный образ жизни

Г) сводчатая стопа

11. Какие особенности появились у человека в связи с прямохождением?

1. Особенности скелета, свойственные только человеку
А) наличие ключиц
Б) наличие подбородочного выступа
В) облегчение массы костей верхних конечностей
Г) наличие пятипалых конечностей
Д) S-образная форма позвоночного столба
Е) сводчатая стопа

2. В связи с прямохождением у человека
А) освобождаются верхние конечности
Б) стопа приобретает сводчатую форму
В) большой палец руки противостоит остальным
Г) таз расширяется, его кости срастаются
Д) мозговой отдел черепа меньше лицевого
Е) уменьшается волосяной покров

3. Скелет человека в отличие от скелета млекопитающих животных имеет
A) прямой позвоночник без изгибов
Б) грудную клетку, сжатую в спинно-брюшном направлении
B) грудную клетку, сжатую с боков
Г) позвоночник S-образной формы
Д) сводчатую стопу
Е) массивный лицевой отдел черепа

4. В чем состоит сходство скелета человека и скелетов млекопитающих животных?
А) позвоночник имеет пять отделов
Б) стопа имеет свод
B) мозговой отдел черепа больше лицевого
Г) имеются парные суставные конечности
Д) в шейном отделе семь позвонков
Е) форма позвоночника S-образная

5. У человека в отличие от млекопитающих животных
A) тело расположено вертикально
Б) позвоночник не имеет изгибов
B) позвоночник образует четыре плавных изгиба
Г) грудная клетка расширена в стороны
Д) грудная клетка сжата с боков
Е) лицевой отдел черепа преобладает над мозговым

6. Человек, в отличие от животных
A) влияет на среду обитания в процессе жизнедеятельности
Б) имеет S-образный позвоночник
B) образует различные популяции
Г) имеет первую сигнальную систему
Д) обладает второй сигнальной системой
Е) создает и использует орудия труда

7. Какие признаки млекопитающих НЕ характерны для человека?
A) наличие диафрагмы
Б) наличие подшерстка
B) наличие семи шейных позвонков
Г) хвостовой отдел тела
Д) подвижная ушная раковина
Е) альвеолярное легкое

8. Человек в отличие от животных
A) имеет кору больших полушарий
Б) образует различные природные популяции
B) обладает второй сигнальной системой
Г) может создавать искусственную среду обитания
Д) имеет первую сигнальную систему
Е) может создавать и использовать орудия труда

Станислав Владимирович Дробышевский

Научный редактор АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ, к.б.н., доцент кафедры антропологии биологического факультета МГУ им. Ломоносова

Достающее звено

Специально для портала "Антропогенез.РУ".
Авторский проект С.Дробышевского. Электронная книга даст читателям базовую информацию о том, что известно современной науке о древней родословной человека.

Его комплекс определяется следующими основными признаками.

Расположение большого затылочного отверстия: слева направо — горилла, сахелянтроп, австралопитек африканский, Homo ergaster, современный человек.

http://warrax.net/85/m1.html

Слево направо — таз: человек, австралопитек афарский, ардипитек рамидус, шимпанзе.

Положение большого затылочного отверстия – у прямоходящих находится в центре длины основания черепа, открывается вниз; у четвероногих – в задней части основания черепа, повернуто назад. Соответственно, основание черепа укорочено у двуногих и удлинено у четвероногих. Вариант промежуточного типа известен уже у Sahelanthropus tchadensis около 6-7 млн. лет назад, а типичный для прямохождения – у Ardipithecusramidusramidus 3,9-4,4 млн. лет назад.

Строение таза – у прямоходящих таз широкий и низкий; у четвероногих таз узкий, высокий и длинный. Промежуточный вариант обнаруживается у Ardipithecus ramidus 4,4 млн. лет назад. Бипедальный вариант известен, начиная с Australopithecus afarensis3,2 млн. лет назад.

Строение длинных костей ног – у прямоходящих ноги длинные, тазобедренные суставы сильно разведены друг от друга вследствие большой ширины таза, а колени сведены вместе, так что бедренные кости при взгляде спереди наклонены, а кости голени вертикальны, стопы сближены, при взгляде сбоку колени выпрямлены; у четвероногих приматов руки длиннее ног, колени разведены в стороны "колесом" и всегда полусогнуты, стопы разнесены друг от друга, так что при двуногом хождении обезьяна двигается очень неуклюже, враскачку, компенсируя неустойчивость сильными боковыми колебаниями туловища. Обоим вариантам соответствуют определённые характерные формы коленных и голеностопных суставов. Бипедальное строение бедренных костей известно, начиная с Orrorin tugenensis6,2 млн. лет назад.

Стопа Homo habilis.
Палеонтологический музей, Москва.
Фото: А. Соколов

Строение стопы – у прямоходящих выражены продольный и поперечный своды (подъёмы) стопы, пальцы прямые, короткие, большой палец не отведён в сторону и малоподвижен; у четвероногих стопа плоская, пальцы длинные, изогнутые, подвижные, большой палец имеет хватательную функцию, может сильно отводиться в сторону, что имеет отражение в большей длине его мышц и характерной форме суставов. У Ardipithecus ramidus 4,4 млн. лет назад присутствуют своды стопы, но пальцы длинные и изогнутые, а большой палец способен отводиться далеко в сторону. В стопеAustralopithecus anamensis 4,1 млн. лет назад, судя по строению большой берцовой кости, большой палец был малоподвижен. УAustralopithecus afarensis 2,5-3,9 млн. лет назад cводы стопы хорошо выражены,большой палец мог слегка противопоставляться другим, но намного слабее, чем у современных обезьян, отпечаток ноги был почти как у современного человека. В стопе Australopithecus africanusи Paranthropus robustusбольшой палец был сильно отведён от других, пальцы были очень подвижные, строение промежуточное между обезьянами и человеком.

Особенности прямохождения

У всех австралопитеков пальцы стопы были достаточно длинные и изогнутые. У Homo habilisстопа уплощённая, без выраженного свода, но пальцы прямые, короткие, абольшой палец полностью приведён к остальным.

Строение рук – у полностью прямоходящих гоминид руки не приспособлены к хождению по земле или лазанию по деревьям, руки короткие, фаланги пальцев прямые; у разных приматов имеются многочисленные морфологические адаптации к цеплянию за ветви (включая варианты с редукцией большого или других пальцев, или со срастанием пальцев в единый "крючок"), а у высших человекообразных – к хождению по земле с опорой на фаланги согнутых пальцев (включая особую скошенность суставной поверхности лучевой кости). Черты приспособления к хождению по земле или лазанию по деревьям есть у австралопитековOrrorintugenensis, Ardipithecuskadabba, Ardipithecusramidus, Australopithecusanamensis, Australopithecusafarensis, Australopithecusafricanus, Paranthropusrobustus и даже Homohabilis. В частности, не исключено, что Australopithecusanamensis часто передвигались на четвереньках с опорой на фаланги согнутых пальцев.

Строение позвоночника – у прямоходящих позвоночник ориентирован вертикально и имеет характерные изгибы – лордозы вперёд и кифозы назад, размеры позвонков закономерно увеличиваются сверху-вниз, крестец широкий и короткий; у четвероногих нет шейного и поясничного лордозов, а размеры позвонков различаются не столь закономерно, крестец узкий и длинный. У австралопитеков Australopithecusafarensis и Australopithecusafricanus изгибы, вероятно, были как у современного человека, но некоторые детали строения позвонков (например, вытянутость тела позвонков спереди-назад) сближают их с обезьянами. Строение крестца у известных австралопитеков – начиная с Ardipithecusramidus и Australopithecusafarensis – типично гоминидное.

Назад: Что отличает нас от обезьян? Уникальные признаки человека

Задания уровня А.

Выберите один правильный ответ из четырех предложенных.

А1. О принадлежности человека к классу Млекопитающие свидетельствует

4) волосяной покров и живорождение

А2. Человека относят к отряду

2) Приматы

А3. Рудимент человека

1) аппендикс

А4. Прародина человека

4) Восточная Африка

А5. Анатомический признак человека, связанный с прямохождением

2) пружинная стопа

А6. Для эволюции человека характерно

3) единство действия биологических и социальных факторов

А7. Общим предком человекообразных обезьян и человека является

3) дриопитек

А8. К современному человеку относится

3) кроманьонец

А9. К древнейшим людям относится

3) австралопитек

А10. Биологическим фактором эволюции человека является

4) естественный отбор

А11. Предком человека является

4) ни одна из перечисленных обезьян

А12. Человека отличается от всех других животных

3) наличием второй сигнальной системы

Задания уровня В.

Выберите три правильных ответа из шести предложенных.

II. Новый материал

Приспособления к древесному образу жизни у предковых приматов и современных человекообразных обезьян

2) все конечности имеют по пять пальцев

4) сильное развитие двигательных отделов мозга

6) сильное развитие плечевого пояса

В2. Отличительные черты человека (по сравнению с человекообразными обезьянами)

1) подбородочный выступ на нижней челюсти

2) стопа с сильное развитым большим пальцем, имеющего своды

4) относительно сильное развитие мозгового черепа

В3. Данные сравнительной эмбриологии, доказывающие животное происхождение человека

2) червеобразный отросток слепой кишки

3) двухкамерное сердце у двухнедельного эмбриона

Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов.

В4. Установите соответствие между признаками человека и систематической группой, для которой они характерны.

А) потовые и сальное железы кожи

Б) нервная трубка на спинной стороне тела

В) сердце на брюшной стороне тела

Г) наличие ключицы

Д) бехъядерные эритроциты

Е) расширенные конечные фаланги пальцев с ногтями

СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ГРУППА

1) признаки, свидетельствующие о принадлежности человека к типу Хордовые

2) призаки, свидетельствующие о принадлежности человека к классу Млекопитающие

3) признаки, свидетельствующие о принадлежности человека к отряду Приматы

В5. Установите соответствие между признаками и группой, к которой они относятся.

ПРИЗНАКИ

А) копчик

Б) остатки мигательной перепонки глаза

В) лишние поры молочных желез

Г) червеобразный отросток слепой кишки

Д) сплошной волосяной покров на лице

Е) мышцы ушной раковины

1) рудиментарные органы

2) атавизмы

В6. Установите соответствие между факторами исторического развития человека и группой, к которой они относятся.

А) мутационная изменчивость

Б) трудовая деятельность

В) естественный отбор

Г) изоляция

Д) дрейф генов

Е) общественный образ жизни

1) биологические факторы

2) социальные факторы

В7. Установите соответствие между признаками и расами, для которых они характерны.

ПРИЗНАКИ

А) эпикантус

Б) курчавые волосы

В) узкий разрез глаз

Г) неширокий, сильно выступающий нос

Д) широкие скулы

Е) толстые губы

1) австрало-негроидная

2) многолоидная

3) европеоидная

Установите правильную последовательность биологический процессов, явлений, практический действий.

В8. Установите последовательность этапов появления и эволюции человека, начиная с наиболее древнего.

А) питекантроп

Б) кроманьонец

В) дриопитек

Г) австралопитек

Д) неандерталец

В9. Определите систематическое положение человека как биологического вида, расположив таксоны в необходимой последовательности, начиная с вида.

А) члеовек

Б) приматы

В) человек разумный

Г) млекопитающие

Е) позвоночные

Ж) плацентраные

З) хордовые

Особенности прямохождения

Стопа человека: чудо прямохождения

Один из наиболее важных вопросов в проблеме происхождения человека — какой из способов передвижения приматов являлся предпосылкой к двуногому хождению.
Ч.Дарвин считал, что наши предки были древесными животными.
Одна из теорий — "брахиаторная", — считала, что только брахиация могла привести к хорошему развитию ключицы, к широкой грудной клетке, к способности супинации и пронации конечностей. Согласно этой теории общий предок гоминид и понгид был брахиатором.
Сторонники другой теории — исходно четвероногого хождения — сходство рук обезьяны и человека считали конвергентным: и труд, и лазание по ветвям привели, по мнению этих исследователей, к одинаковому результату. Изучая особенности стопы у человека, обезьян и других млекопитающих — ежа, крысы, сурка и др. — они считали, что стопа человека ближе всего к типу стопы макака, т.е. у человека не было приспособлений ни к брахиации, ни к передвижению прыжками, как это считал Джонс Вуд, сторонник происхождения человека от долгопята, минуя стадию обезьян.

Брахиация в настоящее время рассматривается как крайнее приспособление к древесному образу жизни.
Одна из теорий, — теория крурации: согласно ей двуногому хождению предшествовало хождение по ветвям в полувыпрямленном положении (крурация). Некоторые авторы считают что предок человека мог при этом опираться на пальцы рук, как это делают современные крупные человекообразные обезьяны, другие авторы считают важным для возникновения двуногости вертикальное лазание.

Данные палеонтологии не дают достаточных материалов для разрешения этой дискуссии. Египтопитек, вероятно, был четвероногой древесной обезьяной, сходной с ревуном, он подвешивался к веткам кистями и стопами. Дриопитек, проконсул, плиопитек имеют генерализованный скелет, сходный с широконосыми, тонкотелыми и человекообразными обезьянами. Строение их плечевого сустава показывает большую свободу руки. Локомоция их могла включать и брахиацию. Считают, что группа миоценовых гоминоидов была неоднородной по развитию локомоции, плиопитек был древесным четвероногим, проконсул — полубрахиатором, дриопитек — ходил на суставах передних конечностей. У миоценовых гоминоидов обнаруживаются признаки выпрямления тела, но только начальные признаки. У некоторых более поздних форм — например ореопитека — наблюдается более выпрямленное положение тела. Об этом свидетельствуют пять массивных поясничных позвонков, структура верхнего конца бедра, большая ширина подвздошной кости и другие признаки. В передней конечности были и признаки брахиации — передвижения на руках: это удлинение передней конечности, подвижность запястного сустава, изогнутость фаланг и пясти. У современных понгид сохранился брахиаторный комплекс. Способность рук к размаху до 180 градусов, к широкой пронации и супинации, хватательный тип кисти с противопоставлением первого пальца являются важной аргументацией в пользу древесной стадии приматов.

В процессе антропогенеза черты брахиаторной специализации могли вытесняться, но еще сохранялись у ранних австралопитековых. У них передние конечности длиннее задних, фаланги пальцев ног длинные и изогнутые, по строению скелета они сходны с человекообразными обезьянами.
Способность к выпрямленному положению тела является одной из основных особенностей приматов. По некоторым предположениям, исходным типом локомоции было вертикальное цепляние и прыгание. Все современные приматы при сидении принимают выпрямленное положение тела и многие способны к вертикальным формам передвижения, в том числе и к двуногости, особенно хорошо эта способность выражена у человекообразных обезьян, у которых увеличивается опорная роль задней конечности. Однако двуногое передвижение человекообразных обезьян — это двуногое передвижение четвероногого животного, ставшего на две ноги. Тело при этом наклонено вперед, позвоночник изогнут, поясничный лордоз отсутствует. При выпрямлении тела оно запрокидывается назад вместе с тазом. Нижние конечности согнуты в коленных суставах, отсутствует вращательное движение таза, и тело как бы переваливается при каждом шаге.

http://otvet.mail.ru/question/13315969
http://www.examens.ru/otvet/8/9/680.html
http://www.sunhome.ru/journal/16241
http://medbiol.ru/medbiol/antrop/00010554.htm

«Есть и четвертая, очень модная в последнее время гипотеза, - отмечает Виталий Харитонов.

Тема 4. Опорно-двигательная система

Согласно ей, наши предшественники, испытывавшие постоянную нужду в воде, часто заходили в водоемы, невольно распрямляясь, чтобы держать голову над поверхностью. Поскольку пища, находимая в водоемах, - моллюски, рыба и т.д. - составляла важную часть рациона наших предков, приматы постепенно переходили к прямохождению».

Прямохождение

Особенности строения скелета человека, которые он приобрел в процессе эволюции, связаны с прямохождением и использованием верхних конечностей - рук - в качестве органа труда.

Эти особенности следующие:

Мозговая часть черепа преобладает по объему над лицевой в 4 раза, в то время как у приматов это соотношение равно 1:1.
Нижняя челюсть дугообразная, с выступающим подбородком, что связано с развитием мускулатуры языка и речевой деятельностью.
Позвоночник имеет 4 изгиба: два вперед - шейный и поясничный лордозы и два назад - грудной и крестцовый кифозы, благодаря которым он приобрел S-образную форму и пружинит при ходьбе.
Масса тел позвонков увеличивается в направлении от шейного к поясничному отделу, что связано с возрастанием нагрузки на позвонки нижних отделов позвоночника.
Грудная клетка плоская и широкая.
Таз массивный, чашеобразный, поддерживает лежащие над ним органы и является опорой для нижних конечностей.
Кости верхних конечностей легче, подвижнее и короче нижних. Устойчивое положение туловища обеспечивается укорочением позвоночника. Большой палец кисти противопоставлен остальным.
Кости стопы образуют свод, смягчающий толчки тела при ходьбе.

В начале недели в СМИ появилась новость о том, что ученые нашли скелет австралопитека, который заставит специалистов пересмотреть свои взгляды на то, когда предки человека научились уверенно ходить на двух задних конечностях. Если результаты новой работы подтвердятся, то ученым придется перенести это знаменательное событие как минимум на полмиллиона лет назад.

Сверху вниз

Прежде чем рассказать о прибавлении в семействе австралопитеков, напомним коротко современные представления о становлении предков людей на ноги. Считается, что ветвь, ведущая к человеку, идет от обезьяноподобных существ, обитавших на деревьях. В какой-то момент эти существа решили сменить свое место жительства и начали осваивать новую экологическую нишу – открытые пространства под деревьями. Причины, по которым наши предки спустились вниз, до конца не ясны. Возможно, они проигрывали конкуренцию за еду более проворным мелким обезьянам, а на земле у них было больше возможностей добывать себе пропитание.

Наверняка многие читатели наблюдали, как обезьяны передвигаются по земле – этот процесс дается им довольно непросто, и, чтобы сохранить равновесие, животные вынуждены опираться на передние конечности. Примерно таким же образом должны были передвигаться и спустившиеся с веток австралопитеки (считается, что именно с них начался наземный период истории человека и его предков). Но одно дело пройтись от дерева к дереву в свое удовольствие и совсем другое – проводить на земле сутки напролет. Для того чтобы не умереть с голоду в совсем не дружественной среде, австралопитекам необходимо было научиться ходить на двух конечностях.

Постепенно скелет наших предков стал приобретать иные очертания: размер костей и структура скелета изменялись так, чтобы их обладатель мог долгое время передвигаться в вертикальном положении. При этом у недавних обитателей деревьев освободились передние конечности, при помощи которых они могли более ловко добывать и употреблять пищу, а позже изготавливать сначала примитивные, а потом и более сложные орудия труда.

Большинство палеонтологов придерживались мнения, что в полной мере передвижение на двух ногах (по-научному такая походка называется бипедализмом) освоил только Homo erectus , что отражено в самом названии этого вида людей, которое переводится с латыни как "человек прямоходящий". H. erectus считается прямым предком человека разумного – недавно даже появились работы, доказывающие , что представители этих двух видов скрещивались между собой. Исследователи считали, что австралопитеки, хотя и спустились на землю, передвигались по ней весьма неловко и немало времени по-прежнему проводили на деревьях.

Недавно появилась работа, авторы которой , что способность к прямохождению развилась у австралопитеков еще до того, как они слезли с деревьев. Исследователи анализировали следы, оставляемые "настоящими" бипедами и существами, еще не освоившими прямую походку (хотя и тех и других представляли люди), и сравнивали их с отпечатками ступней австралопитека афарского возрастом 3,6 миллиона лет, найденными рядом с городом Лаэтоли в 1978 году. Ученые пришли к выводу, что следы A. afarensis очень мало отличаются от следов истинных бипедов.

Такая точка зрения основывалась на анализе останков Люси – австралопитека вида Australopithecus afarensis , останки которой были найдены в Эфиопии в 1974 году. Собственно, именно Люси, жившая на Земле около 3,2 миллиона лет назад, во многом определила представления ученых о A. afarensis , от которого, как считается, произошли более продвинутые виды австралопитеков, а затем и люди. Люси была миниатюрным существом – ее рост едва превышал один метр, с относительно короткими ногами и похожими на обезьяньи лапы руками. Проанализировав внешний вид древней эфиопки, ученые заключили, что A. afarensis неуверенно передвигались по земле, в первую очередь из-за коротких ног (именно недостаточная длина нижних конечностей не позволяет современным обезьянам перемещаться по земле так же ловко, как по деревьям). И хотя после обнаружения Люси специалисты нашли останки еще нескольких австралопитеков афарских, бывших заметно крупнее "дебютантки", считалось, что A. afarensis все же находились где-то в середине пути от древолазов к ходокам.

Все иначе

Недавняя находка, описанию которой посвящена в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , может заставить ученых пересмотреть свое мнение о внешности и способностях афарских австралопитеков. Первую кость ученые обнаружили в 2005 году в 50 километрах от места, где была найдена Люси. В последующие три года специалисты отыскали еще около 30 костей, из которых им удалось сложить примерный скелет родственника Люси – ученые пришли к выводу, что существо также принадлежит к виду A. afarensis и является самцом. Его возраст был оценен в 3,6 миллиона лет – то есть он на 400 тысяч лет старше Люси.

Палеонтологи назвали австралопитека Кадануумуу, что в переводе с афарского языка, на котором говорят в центральной части Эфиопии, означает "большой человек". Кадануумуу был большим даже по современным меркам – его рост составлял от 1,5 до 1,8 метра. Ноги этого австралопитека были намного длиннее ног Люси даже с учетом их разницы в росте. Кроме того, строение плечевых костей, а также ребер и таза Кадануумуу оказалось очень похожим на строение современного человека. У всех представителей A. afarensis , найденных ранее, эти кости не сохранились или сохранились плохо.

По мнению ученых, обнаруживших "большого человека", он передвигался по земле так же хорошо и лазил по деревьям так же плохо, как и современные люди. В частности, исследователи полагают, что он мог в течение долгого времени стоять на одной ноге – умение, необходимое для вертикальной походки и недоступное обезьянам. Иными словами, если считать Кадануумуу типичным представителем вида, то A. afarensis куда больше напоминали представителей рода Homo , чем своих живших на деревьях предков или современных обезьян, с которыми иногда сравнивают австралопитеков. А с учетом возраста "большого человека" этот вывод означает, что австралопитеки освоили прямохождение как минимум на 400 тысяч лет раньше, чем считалось.

Противоречие с результатами, полученными после анализа скелета Люси, авторы новой работы объясняют тем, что она была самкой. Для австралопитеков был характерен ярко выраженный половой диморфизм – разница во внешности самцов и самок. Взяв за образец австралопитека афарского Люси, ученые пошли по неверному пути, считает один из авторов работы Йоханнес Хейл-Селассиа (Yohannes Haile-Selassie). "Основная часть неверных интерпретаций связана именно с размером Люси и ее полом", - заявил он.

Косвенным подтверждением выводов новой работы может быть анализ еще одной находки последнего времени. В октябре 2009 года в авторитетном научном журнале Science появилось больше десятка статей, посвященных еще одной палеонтологической находке недавнего времени - ардипитеку Ardipithecus ramidus , которого многие специалисты считают предком австралопитеков. Возраст Арди, как назвали находку, составляет 4,4 миллиона лет, при этом строение ее таза указывает, что A. ramidus при желании могли относительно уверенно передвигаться на двух конечностях. То есть предпосылки к прямохождению появились за 800 тысяч лет до рождения Кадануумуу. Подробнее об Арди можно прочитать .

Рано?

Новое исследование вызвало большой интерес в научных кругах, хотя некоторые специалисты сомневаются в правомерности сделанных авторами выводов, причем главное возражение касается основополагающего пункта работы – определения вида "большого человека". Ученым удалось найти довольно много костей Кадануумуу, но они не обнаружили черепа и зубов – чрезвычайно важных элементов для определения места существа на эволюционном древе.

Но даже если "большой человек" все-таки относится к виду A. afarensis , он вполне может быть нетипичным его представителем. Такое мнение высказал один из ученых, обнаруживших в 2006 году кости "ребенка Люси" – трехлетнего австралопитека афарского, названного Селам (Selam). Плечевые кости Селам ("ребенок Люси" женского пола) напоминают, скорее, кости детеныша гориллы, чем человеческого младенца. Впрочем, на этот аргумент можно возразить, что у Селам уже начал проявляться половой диморфизм, хотя обычно различия между полами появляются в более зрелом возрасте.

Несмотря на критику и не абсолютную надежность доводов ученых, Кадануумуу – это, безусловно, очень важная для палеонтологии находка. Из-за скудного по сравнению с другими науками количества данных ученые вынуждены строить теории, основываясь в первую очередь на предположениях и более или менее логичных сравнениях и сопоставлениях. Каждая новая найденная кость делает эти умозрительные выводы чуть более убедительными. Что уж говорить о почти целых скелетах.