Биология пособие для поступающих в вузы под редакцией М. В. Гусева и Л. А. Каменского Издательство Московского университета 2002 Москва мир 2002

Палеоантропы продолжают линию эволюции Человека прямоходящего (питекантропа), но в современных схемах часто пред-

381
ставляют боковую ветвь гоминид. По уровню развития эти гоминиды близки к человеку современного вида, поэтому неандертальцы в настоящее время рассматриваются как его ископаемый подвид Человек разумный неандертальский (Homo sapiens neanderthalensis). Это соответствует новым знаниям о сложности биологии, интеллектуальной сферы и социальной организации неандертальцев. Ряд антропологов по-прежнему считают их особым видом.

Группы неандертальцев, разместившись в значительном временном диапазоне, весьма многообразны по морфологическому облику: европейский, африканский, ближневосточный прогрессивный и переднеазиатский варианты. Большая часть находок палеоантропов известна из Европы. Часто неандертальцы заселяли приледниковые зоны.

К самым ранним европейским формам относят ископаемые черепа из Германии (200 тыс. лет) и Англии (200 тыс. лет). Указанные формы отличают небольшая величина мозговой полости (1150╫1300 см3) и ряд признаков сходства с современным человеком. Кости данной разновидности ископаемого человека найдены в сопровождении архаичных ашельских орудий.

Другой вариант ранних неандертальцев обитал примерно 150 тыс. лет назад (находки в Германии и Италии). Их отличает ряд прогрессивных черт; объем мозга оценивается в 1200╫1400 см3. Время существования поздних европейских неандертальцев совпадает с последним оледенением (50 тыс. лет ╫ Франция, Италия, Бельгия). Для данного варианта характерны сильное развитие надбровья (рис.VII.8), сжатый сверху вниз затылочный отдел (√шиньонообразный╗), широкое носовое отверстие, широкая полость коренных зубов, затылочный валик, подбородочный выступ (редко).
Рис.VII.8. Череп древнего человека (А) и орудия древних людей (Б)

382
Объем мозговой полости велик: от 1350 до 1700 см3. По костям скелета туловища можно судить, что неандертальцам присуще сильное, массивное телосложение (длина тела 155╫165 см). Нижние конечности короче, чем у современного человека, бедренные кости изогнуты. Широкая лицевая часть черепа у неандертальцев сильно выступает вперед и скошена по бокам. Пропорции тела похожи на современный тип эскимосов, что помогало им сохранять тепло в условиях холодного климата. Неандертальцы открыты в Крыму, на Северном Кавказе, в Грузии. В Средней Азии открыто неандертальское погребение Тешик-Таш (70 тыс. лет).

Существует точка зрения, согласно которой типичный неандертальский человек существовал лишь в пределах Европы и некоторых регионах Азии, куда он мог переселиться из Европы. Причем, начиная с рубежа 40 тыс. лет, неандертальцы сосуществовали с вполне сложившимися людьми современного анатомического типа, на Ближнем Востоке подобное сосуществование могло быть более длительным. Исключительными по интересу являются находки палеоантропов Схул горы Кармел (Израиль). Они отличаются мозаикой сапиентных и неандерталоидных особенностей. Указанные находки можно трактовать как свидетельство метисации неандертальцев и современного человека. Некоторые из находок Схул в настоящее время рассматриваются в качестве "архаичного Homo sapiens".

Эволюционная судьба неандертальцев не ясна. В современной науке неандертальцев Европы считают потомками древних мигрантов из Африки (250╫300 тыс.лет назад). Кроме того, предки человека современного типа мигрировали из Африки в Европу через Азию в составе следующей волны. В Азии они зафиксированы датой около 100 тыс.лет, а в Европу попали на рубеже 40 тыс. лет. Далее происходила ассимиляция неандертальского населения. Доказательством служат европейские находки гоминид неандертальского облика, современного типа и промежуточные формы. Сущность эволюционного перехода, имевшего место на границе верхнего палеолита, заключена в усовершенствовании социального поведения.

Мустьерская эпоха соответствует по времени существованию неандертальцев. В абсолютном исчислении данное время составляет от 40 до 200 тыс.лет. Мустье известно в трех частях света: Европе, Африке и Азии. Технология обработки камня неандертальским человеком отличается высоким уровнем техники раскалывания и вторичной обработки отщепов. Вершиной техники является подготовка поверхности камня-заготовки (дисковидного) и обработки пластин, отделенных от него. Мустьерские орудия изготовлялись из отщепов. Средства труда представлены специальными отбойниками (куски камня) и ретушерами (куски камня или кости для обработки путем нажима). Неандертальцы были хороши-

383
ми охотниками. В мустьерское время изменился характер поселений. Чаще заселялись навесы, гроты и пещеры. Выделены разные типы неандертальских поселений. В эпоху раннего вюрма на территории Евразии появились первые достоверные следы захоронения умерших ╫ мустьерские погребения, или ятия.

Человек современного типа, ископаемый и современный (неоантропы). Ископаемые представители подвида Человек разумный разумный (Homo sapiens sapiens) широко представлены в ископаемых остатках. Максимальный геологический возраст их ранее оценивался примерно в 40 тыс. лет (находка в Индонезии). Сейчас считается, что древний сапиенс в Африке и Азии имел гораздо большую древность, но он обладал архаичными признаками, выраженными в разной степени. Географически костные останки ископаемого человека данного подвида широко распространены: от Калимантана до оконечностей Европы.

Обозначение √кроманьонцы╗ связано с именем французского памятника верхнего палеолита Кро-Маньон. Строение черепа и скелета туловища ископаемых неоантропов в принципе неотличимы от современного типа, но кости массивнее. Анализ костей показал, что средний возраст кроманьонцев составлял 30╫50 лет. Указанная продолжительность жизни сохранилась до средних веков. Патология на костях встречается реже, чем травмы.

Признаки отличия черепов кроманьонцев (рис.VII.9) от неандертальцев: менее выступающий вперед лицевой отдел, высокое выпуклое темя, прямой лоб, округлый затылок, меньшие по размерам глазницы, сформирован подбородок. Надбровного валика нет, челюсти развиты слабее, зубы имеют малую полость. Главное
Рис.VII.9. Череп (А) и орудия кроманьонца (Б)

384
отличие кроманьонцев от неандертальцев ╫ в строении эндокрана: сильнее развит лобный отдел, но общие размеры меньше. Кроманьонцы были выше ростом (169╫177 см) и менее грубо сложены. Отличаются кроманьонские черепа и от современных.

Обращает внимание на себя тот факт, что ареал распространения кроманьонского человека огромен: вся ойкумена. С появлением кроманьонского человека, как считают многие специалисты, видовая эволюция человека завершается, а с точки зрения макроэволюции, эволюция биологических качеств человека в будущем представляется невозможной.

Наиболее комплектные находки скелетов кроманьонцев в Европе имеют древность, не превосходящую 40 тыс. лет. Архаичный сапиенс Африки выглядит намного древнее: 120╫200 тыс. лет. Азиатский сапиенс также древнее европейского (Кафзех, Израиль ╫ более 90 тыс. лет). Австралийские находки имеют древность около 10 тыс. лет. Ранее предполагалось, что человек современного типа возник в Европе. Сегодня большее число антропологов и археологов помещают прародину сапиенса в Африку. Современные биомолекулярные данные также позволяют предположить, что предки современного человечества ╫ выходцы из Африки.

Около 40 тыс. лет назад началось стремительное расселение неоантропа. Причины данного феномена заключены в генетике человека и развитии его культуры.

Ученым, занимающимся изучением кроманьонского человека, приходится сталкиваться с большим разнообразием его типов. Нет единого мнения о времени сложения современных рас. Согласно одной точке зрения, черты современных рас есть в верхнем палеолите. Другая точка зрения заключается в том, что расы оформляются поздно, а население верхнего палеолита отличалось большим полиморфизмом.

Культуры верхнего, или позднего, палеолита связаны с появлением человека современного типа (неоантропа). Кроманьонцы имели более сложный набор изготовляемых орудий: ножи, наконечники копий, резцы, долота, костяные шилья, иглы, гарпуны. Прочные и долговечные костяные орудия составляли около половины инвентаря. Каменные орудия применялись для выделки орудий из разных материалов. Возникли новые типы орудий, такие как иглы, рыболовные крючки, гарпуны, копьеметалки. Кроманьонцы использовали заготовки, пригодные для скалывания серий пластин (призматические нуклеусы). Получались микропластины высокого качества, пригодные для составных орудий.

В верхнем палеолите охота была еще более совершенной, чем в мустьерское время. Это играло огромную роль в увеличении пищевых ресурсов. Совершенным новшеством явились копьеметалки, гарпуны, силки для птиц и ловушки. Приемы охоты с использованием знания местности ╫ загонная охота ╫ позволяли уби-

385
вать зверей тысячами. Человек получил возможность проживания в труднодоступных районах.

Обильную информацию о жизни кроманьонцев дают исследования погребений. Выяснено, что продолжительность жизни кроманьонского человека в сравнении с неандертальским возросла. Реконструированы некоторые ритуалы. Так, обычай посыпать скелет умершего красной охрой свидетельствует, видимо, о вере в загробную жизнь. Погребения с богатыми украшениями позволяют предположить появление в среде охотников-собирателей богатых людей.

Современный человек и эволюция. Со времени завершения формирования вида Homo sapiens (с середины верхнего палеолита) он сохраняет в своем биологическом статусе стабильность. Эволюционная завершенность человека относительна и не означает полного прекращения изменений его биологии. Изучены разнообразные анатомические изменения человека современного типа. Примерами служат уменьшение массивности скелета и размеров зубов, изменение малых пальцев стопы и др. Предположено, что данные явления обусловлены случайными мутациями. Некоторые антропологи на основании анатомических наблюдений прогнозируют появление Homo futurus ╫ √.Человека будущего╗. Указанные анатомические варианты не характеризуют всех популяций человека. Биологическая организация современного человека дает возможность для безграничной социальной эволюции, поэтому вряд ли в будущем он изменится как вид.

ЭТНИЧЕСКАЯ АНТРОПОЛОГИЯ (РАСОВЕДЕНИЕ)

Данный раздел антропологии изучает антропологический состав народов земного шара в настоящее время и в прошлом. Антропологические исследования позволяют получить материалы, дающие возможность выяснить родственные отношения между расами, а также древность, место и причины возникновения расовых типов.

Проблема этногенеза (происхождения народа) имеет огромное значение для многонационального государства в связи с ростом национального самосознания. Доказательство единства происхождения всех современных рас является серьезным аргументом в борьбе с расизмом. С точки зрения антропологии представления о расе как √душе╗ языка и культуры лженаучны. Ненаучными являются расовые концепции, которые утверждают, что расы обладают определенными психологическими свойствами, детерминирующими исторический процесс.

386
Общее понятие о расе. Все ныне живущее человечество представляет собой, с биологической точки зрения, один вид╫ Homo sapiens (Человек разумный), распадающийся на более мелкие деления, именуемые расами. Представители различных расовых типов могут достаточно сильно отличаться друг от друга (суданский негр, монгол, прибалтийский европеец).

Расы человека отличаются друг от друга рядом телесных признаков: цветом кожи, волос, глаз, формой волос, чертами лица, формой черепа, пропорциями тела и др. Данные признаки несущественны для жизнедеятельности. Расовые признаки наследственно обусловлены и мало меняются под воздействием среды.

Человек характеризуется многими внутривидовыми вариантами. Расовые варианты, в отличие от других, связаны с определенной территорией (ареалом). Не все биологические признаки человека являются расовыми признаками. Так, развитие жироотложения, мускулатуры, осанки не считаются расовыми, так как связаны с влиянием среды сейчас.

Процесс расообразования у человека, в отличие от животных, протекал под влиянием качественно отличных факторов ╫ биологических и социальных.

Расовые признаки человека в настоящее время потеряли свое адаптивное значение в значительной мере. Так, в связи с изобретением всевозможных способов обогрева и теплозащиты, в том числе одежды, жилища и т.п., расовые особенности, связанные с терморегуляцией в холодном климате, стали малосущественны. Численность населения в пределах ареала любой расы человека определяется не биологическими взаимоотношениями с окружающей средой, а условиями социально-исторического характера, опосредованными через производственную деятельность.

Утрата адаптивного значения расовых признаков, интенсивный процесс метисации на границах ареалов ведут к постепенному стиранию расовых различий.

Видовое единство человечества. Человеческие расы не соответствуют понятиям вида и даже рода. Ученые определяют человечество как единый вид. Последнее имеет много доказательств. Все расы при смешении дают плодовитое потомство. Стихийный процесс расового смешения не могут остановить социальные преграды. Некоторые расы, внешне достаточно контрастные (пигмеи Африки и североамериканские индейцы), тем не менее, связаны рядом промежуточных типов.

Проблема адаптивности расовых признаков. Считается, что в тропической области был полезен темный цвет кожи. Это применимо и для южных европейцев, у которых он темнее, чем у северных. Пигмент активно поглощает ультрафиолетовые лучи, а также защищает кожу от красных и желтых лучей. Жесткие, толстые, курчавые волосы образуют вокруг головы своеобразную пористую

387
оболочку ╫ воздушную прокладку, плохо проводящую тепло к коже и сосудам головы при сильном солнечном нагревании. Большие ширина ротовой щели и площадь слизистой поверхности губ негра полезны в тропиках для усиления потери влаги, а, следовательно, понижения температуры вдыхаемого воздуха. Узковысокая форма черепа более благоприятна в условиях сильной инсоляции, чем плоскоширокая. Крупные размеры и сильное выступание носа имели значение для европеоидов, живших в высокогорье, где разреженность воздуха требовала большой площади носового отверстия, а низкая температура благоприятствовала увеличению объема согревающей камеры носа. Вертикальное лицо европеоидов и северных монголоидов полезно, так как делает более крутым изгиб пути вдыхаемого воздуха и тем самым предохраняет носоглотку от охлаждения. Узкая глазная щель монгола предохраняет глаза от пыли, переносимой степным ветром, и от действия отраженной солнечной радиации на заснеженных пространствах. Ту же роль в отношении глаз играет внутренняя складка глаза (эпикантус). Отложения жировой клетчатки на лице у монголоидов защищает лицо от обморожения. Ягодичное отложение жира у бушменов Африки является приспособлением к засушливому климату. Короткие конечности у народов Крайнего Севера уменьшают охлаждающую поверхность тела, а длинные конечности народов Восточной Африки в условиях засушливых и жарких областей увеличивают ее.

Нация и раса. Необходимо строго различать понятия √раса╗ и √нация╗. Людей объединяют в нации общность языка, территории, экономического уклада, психики. Раса же есть совокупность людей, отличающихся лишь антропологическим типом, происхождение которого связано с определенным географическим ареалом. Нельзя употреблять словосочетания типа √английская раса╗, √германская раса╗, √китайская раса╗ и т.д.

Северные итальянцы отличаются от южных более высоким ростом, менее удлиненной головой, они более светловолосы и светлоглазы. Так же отличны северные французы от южных, англичане восточных графств ╫ от западных.

Не существует связи расы и языка. У человека любой расы родным языком будет тот, в среде которого он вырос и воспитан. Так, среди индоевропейцев можно встретить разные варианты европеоидной расы.

Язык и культура могут распространяться без перемещения расового типа, но последний, мигрируя, переносит культуру и язык. Антропология может выявить расовые компоненты, легшие в основу облика данного народа.

Классификация рас. Часто выделяют три большие расы: экваториальную, или австрало-негроидную; евразийскую, или европеоидную; азиатско-американскую (рис.VII.10). Они составлены в свою

388
Рис.VII. 10. Большие человеческие расы: А ╫ экваториальная (австрало-негроидная); Б ╫ евразийская (европеоидная); В ╫ азиатско-американская (монголоидная)

очередь из 22 малых рас (расы второго порядка). Иногда к расам первого порядка добавляют австралоидную расу.

Время и место возникновения человеческих рас. У наших предков, уже принадлежащих к человеку современного вида, естественный отбор еще сохранял определенное значение до поздней поры палеолита. В это время интенсивного расселения наших предков по континентам формировались в процессе отбора многие расо-

389
вые особенности, характерные для экваториальных, европеоидных и монголоидных рас.

Критика расизма. Расизм ╫ сумма антинаучных концепций, в основе которых лежит представление о физической и психической неравноценности человеческих рас, решающем влиянии расовых различий на историю и культуру общества, изначальном разделении людей на √высшие╗ и √низшие╗ расы. Расизм в свое время стал мотивом колонизации Американского, Азиатского и Африканского континентов.

Фашистская доктрина расизма имела в основе философию Ницше, согласно которой воля к власти ╫ наследственный инстинкт, отличающий расу господ. Инстинкт подчинения характерен для низшей расы. Селекция расы необходима для очищения ее от низших элементов. √Арийская раса╗ имеет определенный расовый портрет и психологический профиль. Следовательно, судьба народа зависит от расового типа. Современный расизм питается не только анатомическими доводами, но использует данные психологии, генетики, этнографии.

По мнению прогрессивных антропологов, √чистых рас╗ не существует. Научные данные свидетельствуют, что интеллектуальные возможности зависят от социальных факторов. История есть результат взаимодействия рас и культур, нет ни одной цивилизации, которая была бы построена людьми одной расы. Все расы принимали участие в создании великих цивилизаций. Все современные расы обладают равными возможностями в достижении любого уровня цивилизации. Человечество, включая все его расы, относится к одной стадии развития рода Homo. От общего предка человечеством получен общий комплекс свойств, необходимый для высших психических функций, ╫ мышление и речь, поэтому все расы обладают сходными возможностями для развития культуры.

Экологическое разнообразие современного человека. Люди ╫ представители вида современного человека ╫ заселили почти все части нашей планеты: Арктику, тропики, пустыни, высокогорье. Указанные места отличаются по климату, ландшафту, геохимическим особенностям. Обитающие в них группы людей отличаются друг от друга не только внешними особенностями, но и многими физиологическими показателями, в том числе уровнем и спецификой обмена веществ.

Анализ морфологических признаков и физиологических показателей у коренных жителей Арктики, высокогорья, пустыни, континентальной зоны Сибири позволил выявить существенную территориальную изменчивость особенностей строения тела и показателей обмена веществ. Например, вес тела закономерно понижается в направлении к экватору. На севере сосредоточены более массивные и коротконогие варианты, на юге более длинноногие с меньшей массой тела. Коренное население северных областей

390
земного шара характеризуется высокими скоростями процессов обмена веществ, а жители тропического пояса имеют пониженный основной обмен и того же характера жировой обмен.

Биологическая изменчивость человека ╫ необходимое условие широкого расселения человечества и существования его как вида. Разнообразие морфологических и физиологических признаков велико, оно характеризует отдельные популяции, народы и расы. Культурные достижения человека не могут освободить человека от необходимости биологической адаптации.

8 ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Одним из основных понятий экологии является среда обитания ╫ комплекс окружающих условий, влияющих на организм. В понятие "среда обитания" входят элементы, прямо или косвенно влияющие на организм, ╫ экологические факторы. Выделяют три группы экологических факторов: абиотические, биотические и антропогенные. К абиотическим факторам относятся элементы неживой природы, воздействующие на живой организм: свет, температура, влажность, химический состав воды и почвы и т.д. Биотические факторы представляют собой формы влияния на организм со стороны других живых организмов: влияние животных на растения и растений ╫ на животных, паразитарные отношения, взаимовлияние микроорганизмов и высших организмов друг на друга и т.д. Антропогенные факторы ╫ это разнообразные формы деятельности человека, которые изменяют природу, а, следовательно, сказываются на самом существовании живых существ. К ним относятся, например, строительство плотин, осушение болот, прокладка дорог, нефте- и газопроводов, загрязнение окружающей среды отходами промышленного производства и др.

Организмы, которые способны существовать в разнообразных условиях внешней среды, называются эврибионтными (рис. VIII.1). Это, например, бурый медведь, живущий в различных климатических условиях ╫ от полярного круга до субтропиков. Стенобионтные организмы приспособлены к обитанию в узком диапазоне условий среды. Форель, например, живет только в чистых горных реках с высоким содержанием кислорода в воде.

Все элементы внешней среды, среди которых обитает организм, определенным образом взаимосвязаны между собой, по-

392
Рис. VIII.1. Вариации отношения организма к изменениям силы воздействующего фактора: А ╫ эврибионтные (1) и стенобионтные (2) по данному фактору формы; Б ╫ формы, отличающиеся положением оптимума

этому организмы приспосабливаются к действию всей совокупности факторов. Подобная совокупность факторов, необходимая для существования вида, называется экологической нишей.

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Свет. Солнечный свет ╫ основной источник энергии для живых организмов на Земле. Биологическое действие солнечного света зависит от его спектрального состава, интенсивности, суточной и сезонной периодичности. Ультрафиолетовая часть спектра характеризуется высокой фотохимической активностью: в организме животных УФ-лучи способствует синтезу витамина Д. УФ-лучи воспринимают органы зрения насекомых. Видимая часть спектра (красные и синие лучи) участвует в процессе фотосинтеза растений. Эти лучи обусловливают яркую окраску цветков (привлечение опылителей). У животных видимый свет обеспечивает пространственную ориентацию. Инфракрасные лучи несут основное количество тепловой энергии. Тепло поглощается организмами, что очень важно для терморегуляции холоднокровных животных (беспозвоночных и низших позвоночных). У растений инфракрасное излучение способствует усилению транспирации (дыхания), что имеет большое значение для поглощения углекислого газа, и движению воды с растворенными в ней минеральными веществами.

В зависимости от требований к условиям освещения растения подразделяются на три основные экологические группы:

╒ светолюбивые ╫ произрастают только на открытой местности, в условиях хорошего освещения;

╒ теневыносливые ╫ растения, которые могут адаптироваться к разным условиям освещения;

╒ теневые ╫ произрастающие только в затененных местах.

Фотопериодизм. Растения и животные реагируют не только на интенсивность света и его спектральный состав, но и на соотно-

393
шение периодов освещенности и темноты в течение суток или времени года. Это явление называется фотопериодизмом. Фотопериодизм регулирует суточные и сезонные ритмы жизнедеятельности организмов, т.е. представляет собой климатический фактор, определяющий жизненные циклы большинства видов.