Общие принципы строения организма человека заложены еще миллиарды лет назад, когда возникла первая клетка и формировался генетический код. Эта модель непрерывно совершенствовалась на тернистом пути эволюции. В генотипе человека около 95% генов определяются нашими предками - человекообразными обезьянами. Например, различие в последовательности нуклеотидов в ДНК человека и шимпанзе составляет только 1,1%; такое малое различие характерно для некоторых видов-двойников у насекомых и млекопитающих. Не менее 65% наших генов носят следы генотипа некогда существовавших насекомоядных млекопитающих, которые дали начало приматам. В наших генах содержится значительная часть генофонда древних рыб и первых хордовых и даже некоторых беспозвоночных животных.
Появление пищеварительного тракта обеспечило уже первым многоклеточным животным огромные биологические преимущества: это позволило сосредоточить в передней части органы, обеспечивающие питание,- рот, щупальца, органы обоняния и зрения. Усложнение нервной системы этого древнего существа привело к образованию первого далекого подобия мозга - контрольного центра всех действий; естественно, что он сосредоточился в передней части. Вот почему расположение рта, мозга и органов чувств одинаково как для весьма примитивных животных, так и для человека. Этим было положено начало процессу цефализации - сосредоточения мозговых центров в голове. Своего высшего проявление этот процесс достигает у человека. Некий ученый, обладающий чувством юмора, кратко и образно оценил роль пищеварительного тракта как основы цефализации: «Через желудок к прогрессу».
От рыб человек унаследовал ряд основных черт: костный скелет с главной опорой - позвоночным столбом, череп, челюстной аппарат и зубы. Несмотря на то, что эти черты продолжали совершенствоваться у других позвоночных, основная заслуга принадлежит именно рыбам как первооткрывателям. Первый череп по-видимому, появился как удлинение пластинок панциря. Позвоночный столб образовался за счет покрытия хорды костными сегментами, которые постепенно ее заменили.
Основные принципы строения конечностей заложены рыбами и развиты земноводными и пресмыкающимися. Наиболее важные пункты на этом пути следующие: начавшееся у рыб разделение тех костей, которые постепенно образуют плечевой пояс и руку человека; появление пятипалой конечности у земноводных, развитие яблоковидных суставов конечностей у пресмыкающихся, особенно у терапсидных пресмыкающихся, сходных с млекопитающими.
Самым большим вкладом пресмыкающихся в эволюцию является амниотическое яйцо. Хотя система размножения у млекопитающих изменяется, она все же сохраняет черты, впервые сформированные пресмыкающимися. Сходные с млекопитающими терапсидные пресмыкающиеся сделали, вероятно, первый шаг к выработке механизма регуляции температуры тела путем улучшения теплоизоляции и более эффективной системы кровообращения с четырехкамерным сердцем. Главный центр, регулирующий температуру, находится в гипоталамусе, расположенном в основании головного мозга.
Постоянная температура тела обеспечила высокую жизнеспособность млекопитающих, а это постепенно привело к развитию сообразительности. Именно благодаря жизнеспособности и сообразительности, несмотря на малые размеры, древние млекопитающие пережили царствование гигантских динозавров. Многие из них приспособились к жизни на деревьях, а для этого были необходимы и жизнеспособность, и сообразительность, а также острое зрение и чувство равновесия.
Слуховой аппарат человек унаследовал от рыб. У древних рыб этот орган возник сначала как орган равновесия. Но в зачаточном виде орган равновесия появляется впервые еще у кольчатых червей. В процессе эволюции он претерпел существенное переустройство. Первый решительный шаг был сделан земноводными, которые решили проблему резонанса воздух - жидкость (у рыб жидкость-жидкость). Среднее ухо человека развивается из жаберной щели, а молоточек, наковальня и стремечко - из кости бывшей рыбьей челюсти. Своими удивительными руками, острым зрением и несравненным мозгом человек обязан древним предкам, которые жили на деревьях.
Первые элементы строения конечности, близкие к устройству человеческой руки, появляются, вероятно, у примитивных приматов, сходных с лемурами, которые и сегодня живут в тропических лесах на Мадагаскаре.
Жизнь на деревьях стала одним из важнейших факторов в развитии стереоскопического (объемного) зрения. У большинства млекопитающих глаза расположены по бокам. Поэтому животные видят одновременно две разные, но не объемные картины. Расположение глаз в передней части морды впервые появляется у древних приматов. В результате этого поля зрения перекрываются и зрение становится объемным. В дополнение к этому глаза высших приматов получают способность к цветоощущению. Большинство животных видят предметы «размазанно», с неясными контурами, не различают цвета и имеют плохо развитое чувство расстояния. Около 90% информации дают человеку глаза. Хотя некоторые животные (например, ястреб) имеют более сильное зрение, их глаза неподвижны. Способность воспринимать объем и цвет обогащает мир и стимулирует развитие мозга. Внешне мозг человека и мозг человекообразной обезьяны сходны. Но между ними имеется существенное различие в степени развития серого вещества, так называемой коры. Бесспорно установлена определяющая роль коры для разумного поведения, памяти, способности к абстрактному мышлению и т. п. Кора выглядит тонкой, но она составляет 80% объема человеческого мозга. Кора не есть вместилище разума, это ассоциативный центр мозга, который получает, анализирует и связывает восприятие в единое целое.
Основные черты строения человеческого тела, унаследованные от других животных
Основные черты
От кого унаследованы
1. Генетический код
Первые одноклеточные
2. Удлиненное двусторонне-симметричное туловище с четко различными частями
Присутствие в процессе развития хорды; двусторонняя симметрия в строении тела; в процессе развития присутствие жаберных щелей в области глотки; присутствие в развитии дорсальной полой нервной трубки.
Развитие позвоночного столба; голова с развитым головным мозгом; наличие двух пар конечностей; развитие сердца на брюшной стороне тела
Теплокровность: развитие млечных желез, служащих для вскармливания детенышей; наличие волос на поверхности тела
Развитие детеныша внутри организма матери; питание плода через плаценту
Конечности хватательного типа – первый палец противопоставлен остальным; на пальцах имеются ногти; сосков млечных желез одна пара, ключицы развиты хорошо; кисть способна к пронации и супинации (лучевая кость свободно вращается вокруг локтевой); зубная система неспециализированная с присутствием всех типов зубов; молочные зубы в процессе онтогенеза сменяются постоянными; глазница отделена от височной ямы и глаза направлены вперед; сезонность половой жизни отсутствует; обычно рождается один детеныш.
Подотряд человекоподобные (Antropoidae)
Группа высших
узконосых (Antropomorpha)
Вид Человек разумный (Homo sapiens)
Ногти плоские, значительное развитие головного мозга, особенно больших полушарий; заметная редукция обонятельных долей мозга; присутствуют два верхних и два нижних вертикально расположенных резца; коренные, зубы несут три и больше бугров на жевательной поверхности; хрящевые кольца трахеи незамкнутые; матка простая; плацента гемохореальная, отпадающая.
Присутствие дуг, петель и замкнутых фигур в пальцевых узорах кисти, редукция хвостового отдела позвоночника, укрепление таза посредством уменьшения числа грудопоясничных позвонков и увеличения числа крестцовых (4-5): грудная клетка бочкообразная; позвоночный столб с изгибами; грудина образована единой костью, короткая и широкая; характерная форма жевательной поверхности коренных зубов («узор дриопитека»); последний (третий) коренной зуб самый малый по размерам, большое число извилин на полушариях головного мозга; полное перекрытие мозжечка полушариями головного мозга, заметное развитие лобных долен полушария головного мозга; присутствие четырех основных групп крови (А, В, О, АВ); мочевая кислота не превращается в аллантоин, а выделяется с мочой; сравнительно крупные общие размеры тела; присутствие хорошо подвижной, развитой верхней губы, развитие мимической мускулатуры, значительное поредение волосяного покрова.
Объем мозга выше 900 см3 при очень сложном строении; прямохождение и группа признаков строения скелета и мускулатуры, топография внутренних органов, связанная с таким положением тела; резкие изгибы позвоночника, как рессоры; развитие седалищных и икроножных мышц; положение черепа; относительно длинный и очень толстый первый палец на руках; некоторые изменения в топографии и строении гортани (связанные со способностью произносить членораздельные звуки); резкое сокращение лицевого отдела черепа и увеличение мозгового; малый размер клыков; отсутствие гребней на черепе; развитие подбородочного выступа, специфическое распределение волос на теле, сильное развитие эротических зон (губы, груди, ягодицы); два корня на предкоренных зубах.