1.2. Человек как биологический вид

1.2. Человек как биологический вид

Что представляет собой человек с биологической точки зрения?

В эмбриональном развитии человека есть черты, характерные для всех представителей типа хордовых: хорда, нервная трубка, жаберные щели в глотке. Развитие позвоночного столба, наличие двух пар конечностей, расположение сердца на брюшной стороне тела определяют принадлежность человека к подтипу позвоночных. Четырехкамерное сердце, сильно развитая кора головного мозга, теплокровность, молочные железы и другое свидетельствует о принадлежности человека к классу млекопитающих. Развитие плода в теле матери и питание его через плаценту характерно для класса плацентарных. Конечности хватательного типа (первый палец противопоставлен остальным), ногти на пальцах, одна пара сосков молочных желез, хорошо развитые ключицы и т. д. определяют положение человека в отряде приматов.

Таким образом, согласно зоологической систематике человека относят к царству животных, типу позвоночных, классу млекопитающих, отряду приматов, подотряду высших приматов, семейству гоминид (человекообразные), роду человек (homo), виду человек разумный (homo sapiens).

Чтобы понять, что у нас общего с животными и в первую очередь с приматами и что нас отличает от них, целесообразно проанализировать общие признаки приматов, среди которых можно найти и предпосылки для развития особенностей строения, физиологии и поведения человека.

Общая характеристика приматов. Приматов можно кратко охарактеризовать как группу лесных теплолюбивых плацентарных млекопитающих, приспособившихся к лазающему, древесному образу жизни, сохранив достаточно примитивную основу организации. Архаические черты в строении приматов проявляются в сохранении ими пятипалой конечности, опирающейся при ходьбе на всю ступню, сохранении ключиц, отсутствии специализации питания. Сохранение некоторых примитивных признаков и отсутствие специализации различных органов к какой-то одной (хотя и весьма совершенно выполняемой) функции обеспечивают высокую эволюционную пластичность приматов, проявивших в ходе филогенеза способность адаптироваться к самым различным условиям существования и способам использования природных ресурсов.

Важнейшие особенности приматов связаны с развитием приспособлений к древесной, лазающей жизни. Прежде всего это совершенствование хватательной способности конечностей, сопровождавшееся приобретением возможности вращения кисти и предплечья вокруг их продольной оси, а также противопоставлением больших пальцев всем остальным, облегчавшим хватание. Эти приспособления значительно увеличили общую манипулятивную способность конечностей, т. е. способность различным образом действовать с удерживаемым пальцами предметом.

Лазание по веткам требует хорошо развитого осязания (для исследования поверхности опоры), в связи с чем на концевых фалангах пальцев усиленно развиваются мясистые пальцевые подушечки, кожа которых богата осязательными тельцами и нервными окончаниями; когти преобразуются в ногти с плоской и тонкой когтевой пластинкой, защищающей конец пальца сверху.

Но самую важную роль среди органов чувств при лазании приобретают глаза, поскольку прыжки с ветки на ветку требуют возможности объемного (стереоскопического) зрения, с точной оценкой расстояний и надежности опоры. Развитие стереоскопического зрения достигается перемещением глаз на переднюю (лицевую) поверхность головы, их сближением и все большим перекрыванием полей зрения (что, собственно, и создает бинокулярный эффект: предмет рассматривается двумя глазами с разных сторон, и восприятие обоих глаз суммируется в центральной нервной системе). Острота зрения изменяется в связи с особенностями перехода к растительному образу питания. Приматы должны различать и цвет, и мелкие детали объекта, чтобы получить информацию о его пригодности к пище.

Вместе с тем при жизни на деревьях падает роль обоняния. Соответственно, орган обоняния у приматов подвергается некоторой редукции. Из «мира запахов» они переходят в «мир света».

Поскольку передвижение по веткам представляет собой один из наиболее сложных способов локомоции, требующий непрерывной точной оценки расстояний и качества опоры и соответствующей коррекции движений, происходит совершенствование центральной нервной системы – прогрессивное развитие головного мозга, особенно коры больших полушарий, в которой формируется сложная система борозд и извилин, а также мозжечка, происходит развитие областей мозга, связанных с сенсорным восприятием. Увеличение размеров головного мозга (у шимпанзе его средний объем равен 405 см³, у горилл – 500 см³) сказывалось на пропорциях черепа, в котором относительно увеличивалась мозговая коробка и уменьшался челюстной отдел.

Кочевая жизнь на деревьях, которую ведет большинство обезьян, не позволяет самкам иметь одновременно много детенышей, которые, цепляясь за шерсть матери, сковывают ее движения. Отсюда характерная для приматов тенденция к уменьшению числа детенышей до 1–2 за одну беременность. Малочисленность потомства, его беспомощность требуют максимальной материнской заботы, более совершенного ухода за ним, поэтому у обезьян должны были развиться сложные формы родительского поведения, обеспечивающие длительный уход за детенышами и защиту их родителями. Результатом уменьшения числа детенышей была и редукция числа млечных желез до единственной (грудной) пары.

Удлиняется период созревания, увеличиваются способности к научению. Все сложные формы поведения усваиваются экстрагенетическим путем, не являются врожденными.

Еще одной чрезвычайно важной характеристикой приматов является их общественный (стадный) образ жизни. Эффективная организация жизни стаи требовала развития социальных форм поведения. Наиболее жизнеспособными оказывались те стаи, в которых наследственно закреплялись такие формы поведения, которые обеспечивали снижение взаимной агрессивности особей и помощь более слабым животным в своей стае. В стаях формировалась так называемая социальная иерархия, т. е. происходило выделение разных категорий особей (доминантов – вожаков, животных второго ранга – субдоминантов и других уровней иерархии), что отвечало задаче оптимального разделения функций в организации жизни стаи (совместного целенаправленного движения по охотничьим угодьям, сведения к минимуму конфликтов между разными особями, преодоления различных критических ситуаций). Усложнение поведения в результате общественной жизни способствовало дальнейшему совершенствованию головного мозга и развитию системы сигналов, которая позволяла передавать необходимую информацию между разными особями стаи.

Антропоморфы (человекообразные обезьяны) обладают наиболее сложными формами поведения среди всех приматов, чрезвычайно высокой способностью к разнообразным манипуляциям с предметами, вплоть до изготовления примитивных орудий. Кроме того, человекообразные обезьяны весьма способны к научению: наблюдения ряда этологов за поведением этих животных в природе показали, что в стаях шимпанзе имеет место своего рода передача опыта между разными обезьянами (путем наблюдения и перенимания операций, «изобретенных» более старыми и опытными животными).

Сходство человека с приматами. Данные сравнительной анатомии и физиологии человека и животных показывают сходство человека с млекопитающими как в общем плане, так и в деталях, например, скелет, сердце, легкие, органы пищеварения, внутриутробное развитие, выкармливание детенышей молоком. Известно сходство человека с обезьянами в строении зубов, органов зрения, системы размножения, в частности наличие уникальных половых циклов. Изумительно похожи узоры пальцев, ладони, стопы (дерматоглифика); даже облысение у обезьян сопоставимо с облысением обычного типа у мужчин.

Гориллу и шимпанзе сближают с человеком группы крови системы АВО, антиген резус-фактор найден как у человека, так и у низшей обезьяны – макаки-резус (в принципе, кровь карликового шимпанзе бонобо соответствующей группы можно переливать человеку). Нас роднят структуры гемоглобинов и многих других белков.

Анализ данных по изменению состава крови и костного мозга, обеспечивающего кроветворение, у обезьян в процессе старения и в старости показывает полное совпадение с результатами подобных исследований у человека, что является доказательством общности их физиологических механизмов биологического старения.

Наглядны результаты исследования ДНК: у человека и шимпанзе 92 % общих, сходных по первичной структуре генов, у человека и гиббона – 76 %.

Американские ученые, биохимик А. Уилсон и антрополог В. Зарич, провели сравнительные биохимические исследования человека, шимпанзе и гориллы и установили, что каждый из трех видов отличается от двух других на 1–2% в последовательности генетического алфавита, кодирующего различные белки. Другими словами, если взять «большую энциклопедию» ДНК, которая описывает организм человека, и изменить только одну специфическую букву из каждых ста, то получим копию обезьяны. И наоборот, при изменении только одной специфической буквы в каждой сотне букв генетического алфавита получается человек.

На общность мозга человека и животных указывает их структура: ископаемые останки самых ранних из известных позвоночных свидетельствуют о том, что основное деление мозга на задний, средний и передний существовало уже несколько сот миллионов лет назад. И мозг человека в сравнении с мозгом обезьян не содержит ни одного нового типа клеток, тканей или органов, к тому же отдельные его части имеют аналогичные пропорции.

Подсчитано, что у человека и шимпанзе 396 общих анатомических признаков, у человека и гориллы – 385, у человека и орангутанга – 359.

Самым человекообразным из всех приматов считают карликового шимпанзе бонобо. У него утолщенные красные губы, у самок – отчетливо выраженные молочные железы, для них характерна склонность к прямохождению, сложная социальная организация и повышенная сексуальность, что также является важным признаком, отличающим человека от большинства обезьян.

Для урегулирования социальных отношений бонобо используют не только элементы дружелюбного поведения – поцелуи, объятия и касания, присущие также и обыкновенному шимпанзе, но и сексуальные элементы, причем как во взаимоотношениях между особями противоположного пола, так и своего.

Более того, у бонобо отмечены исключительные языковые способности. Дикие бонобо имеют некое подобие языка, на котором они общаются между собой. До сотни звуковых сигналов и десятки жестов – это не так уж далеко от языка примитивных человеческих племен, которые обходятся несколькими сотнями слов. Неудивительно, что бонобо легко учатся понимать человеческую речь и осваивают язык глухонемых.

Итак, если всех млекопитающих расположить в один ряд: от более простых к более сложным, то в конце этого ряда самым совершенным по строению, самым универсальным по своим возможностям окажется человек, а наиболее близкими ему в этом ряду будут человекообразные обезьяны.

Различия человека и приматов. Человек имеет свои особенности, которые качественно отличают его от животных, в том числе и наших ближайших родственников – человекообразных обезьян.

1. Прямохождение, благодаря которому выпрямляется позвоночник, черепная коробка может развиваться во всех направлениях, что создает возможность значительного увеличения объема мозга; освобождаются руки, что позволяет изготавливать и применять орудия труда.

2. Рука человека отличается от передней конечности приматов большей подвижностью, лучшей противопоставляемостью большого пальца; укреплением ладонного отдела.

3. Имеется различие в строении мозга, которое состоит в основном в меньшей плотности упаковки нейронов в коре, в большем числе дендритов, в большем числе нейронов коры с короткими аксонами и большем количестве (на единицу объема коры) нейроглиальных клеток. Соотношение абсолютного числа нейронов коры человеческого мозга и коры мозга обезьян равно 1,4: 1,0.

4. Хотя структура генов, как уже было сказано, одна и та же для нас и для обезьян, существует разница в характеристике, которая называется «экспрессия генов», иначе говоря, это их активность, скорость, с которой при их посредстве рождаются новые белки. Выяснилось, что в человеческом мозге эта экспрессия в 5 раз выше, чем у обезьян.

Существует мнение, что на каком-то древнем витке эволюции приматов предок человека получил неожиданное преимущество в виде «быстрых» мозговых генов. Другими словами, его мозг начал эволюционировать в 5 раз быстрее. Почему никто из других животных не получил такого дара, остается только гадать, поскольку ответить на этот вопрос невозможно. В чем мы такие разные, уже более или менее понятно, но совершенно не понятно, почему такое различие возникло.

5. Только человек имеет речь и способен передавать информацию, не относящуюся к настоящему моменту. В мозге человека существует область, управляющая понятийной стороной речи. И человек – единственный примат, который благодаря низкому положению гортани способен к членораздельной речи.

Между тем, судя по современным данным, ближайшие родственники человека – шимпанзе, бонобо и горилла – понимают символы, оперируют ими, комбинируют знаки, создавая новые значения. Особенно в этом преуспели карликовые шимпанзе. Например, бонобо по имени Кензи научился общаться с помощью символов, воспринимает слова со слуха без специальной тренировки, быстро устанавливает связь между нарисованным символом и его словесным выражением, понимает смысл простых предложений. Возможно, в природных условиях бонобо способны передавать информацию с помощью символов. Группа американских и японских приматологов недавно обнаружила, что члены одного сообщества, разбиваясь на группки, оставляют друг другу настоящие послания в виде символов: воткнутых в землю палок, положенных на тропу веток, ориентированных в нужном направлении листьев растений. Благодаря таким меткам сородичи могут определять направление движения впереди идущей группы. Эти метки чаще встречаются на развилках или в местах, где невозможно оставить следы на земле, – при переходе через ручей, в заболоченном месте и т. д. Так поступили бы и люди в подобных ситуациях.

6. Имеются существенные различия психики животных и человеческой психики:

– человек оперирует образами и понятиями, содержание которых свободно от ограничений пространства и времени и может относиться к воображаемым, никогда и нигде не существующим событиям, т. е. его мышление абстрактно-логическое в отличие от конкретно-образного мышления животных;

– человек обладает познавательной способностью, основанной на проникновении в структуру мира и построении моделей мира;

– человек может как соблюдать существующие моральные нормы поведения, так и разрушать и саморазрушаться;

– только человек имеет самосознание и саморефлексию, проявляющиеся в способности созерцать собственное существование и осознавать смерть.

7. Человек в отличие от животных не наследует формы деятельности вместе со структурно-анатомической организацией тела. Формы деятельности передаются ему опосредованно, через формы предметов, созданных человеческим трудом. Кроме того, как мы уже говорили, человек умеет изготавливать орудия труда и способен к длительной концентрации внимания, что необходимо для трудовой деятельности.

Таким образом, качественные различия между современным человеком – воплощением высшего этапа развития материи, носителем ее социальной формы, разумным существом, обладающим сознанием, – и самыми развитыми современными обезьянами очевидны. Значительно сложнее оказывается провести грань между первыми гоминидами и их животными предками в «вертикальном аспекте». Для этого попробуем выяснить, как выглядит цепочка наших предков.