Основные этапы эволюции приматов, история их развития

Направления эволюции приматов определяются, прежде всего, их древесным способом жизни. Проследить их крайне любопытно с точки зрения того, как эти изменения предшествовали появлению че­ловека.

Эволюционное развитие приматов

Итак, мы выделим семь основных этапов эволюции приматов.

  1. Одним из важнейших изменений было развитие хвата­тельных функций конечностей. Речь идёт как о передних, так и о задних конечностях. Эта функция была (и остаётся у современных обезьян) исключительно важной при быстром перемещении на дере­вьях. Она сопряжена с такими адаптациями, как противопоставление большого пальца остальным, замена когтей плоскими ногтями, изме­нение формы (уплощение) подошвенных подушечек, появление дерматоглифов (узоров на коже ладонной стороны кистей и стоп). Хватательная способность конечностей при этом резко усиливается, что существенно отличает приматов от других млекопитающих.
  2. Второе важное изменение, тесно связанное с предыдущим — развитие передних конечностей как органов исследования предме­тов. Условия жизни на деревьях сложны и быстро изменяются. Пе­редние конечности нужны не только, чтобы быстро перемещаться с ветки на ветку, но и для собирания плодов, их ощупывания и опреде­ления пригодности. Конечности, особенно передние, становятся всё более подвижными, степень сложности движений возрастает. У всех приматов наблюдается пронация и супинация, т. е. вращательные дви­жения верхних конечностей вдоль продольной оси, тонкие движения пальцев. Становятся ненужными длинные челюсти, они могут подне­сти пищу ко рту рукой.
  3. Следующая важная адаптация — развитие пищеваритель­ной системы травоядного типа и изменения структуры зубов. Пи­тание и пищевая база являются важными факторами, направляющими эволюцию. Почти все приматы являются всеядными или раститель­ноядными животными, и лишь немногие остались насекомоядными. Очевидно, пребывание на деревьях подталкивало их к преимуще­ственному питанию плодами или листьями, отсюда постепенные из­менения формы зубов, редукция клыков, усиление роли моляров с большой жевательной поверхностью. Для древнейших приматов ха­рактерны трёхбугорчатые моляры, приспособленные для раскусыва­ния насекомых, а для антропоидов — четырёхбугорчатые. Наличие развитой слепой кишки свидетельствует о периоде, когда вегетарианская пища была преобладающей, если не единственной.
  4. Образ жизни приматов приводил также к изменениям системы органов чувств — постепенной редукции роли органов обоняния и усилению роли органа зрения. Среду, в которой обитают приматы, не назовёшь «миром запахов», последнее характерно как раз для наземных животных. С другой стороны, усиливалась необходимость видеть вдаль, различая мелкие детали и цвета. Из-за ослабления роли обоняния происходили изменения в строении носовой полости и в лицевом черепе в целом, при этом формировались возможности для более выразительной мимики. С другой стороны, орган зрения становился доминирующим, что проявлялось как в размерах глаз и их фронтальном расположении, так и в дифференцировке сетчатки, улучшении цветового зрения. Перемещение глазниц с боковых поверхностей лицевого черепа на переднюю способствовало перекрыванию полей зрения и развитию стереоскопического эффекта, столь необходимого для измерения расстояний и оценки взаимного расположения предметов. Свидетельством этого является возникно­вение перекреста половины волокон зрительного тракта, тем более выраженного, чем в большей степени глазницы ориентированы на передней поверхности черепа.
  5. Все эти адаптации, особенно возникновение новых двига­тельных навыков, повышение роли тонкой координации движений и поддержания равновесия и особенно усиление роли зрения влекли за собой развитие мозга. Получение информации об окружающей среде становилось всё более важным, поэтому развитие отделов мозга, свя­занных с восприятием сенсорных сигналов, становилось необходимым для выживания. Притом, что в целом заметна тенденция к увеличению ве­са мозга относительно массы тела, следует отметить важные структур­ные изменения, отличающие мозг приматов от мозга других млекопи­тающих. Среди них: а) увеличение переднего мозга и особенно новой коры (неопаллиума или неокортекса); б) увеличение числа борозд в коре, возникновение, в частности, сильвиевой борозды; в) увеличение затылочной доли мозга, которая становится всё более выступающей назад, что связано с интерпретацией зрительных образов; г) усложне­ние прецентральной коры, развитие лобных долей мозга, что симво­лизирует усиление ассоциативной функции мозга; д) усложнение височной доли, что означает лучшее восприятие и формирование зву­ков, появление зачатков речи; е) усложнение мозжечка, т. е. улучше­ние системы контроля и координации движений; ж) редукция обонятельных долей.
  6. Изменения структуры и размеров мозга, а также другие адаптации отражаются в размерах и строении черепа. Освоение сидячей позы, характерное для приматов, когда животное ест или рас­сматривает предметы, привело к тому, что череп стал располагаться под некоторым углом к позвоночному столбу. В отличие от четвероногих, лицевой череп которых как бы является продолжением мозгового, у приматов лицо располагается ниже мозгового черепа, образуя т. н. базиокраниальный угол. Увеличиваются размеры лобной, теменной и затылочной костей, что следует вслед за развитием соответствующих долей мозга. Эта логика является основой рассуждений, когда по форме и размерам черепа, в сочетании с размерами лицевого черепа, формой и размерами зубов, делаются важные выводы о гене­тическом родстве различных ископаемых форм.
  7. Одним из важных моментов является сокращение числа одновременно рождающихся детёнышей. Забота о новорождённых создаёт дополнительные трудности для животных, большей частью обитающих на деревьях, а если их несколько, то задача становится просто невыполнимой. Тенденция к рождению одного (максимум двух) детёнышей одновремен­но имеет далеко идущие эво­люционные последствия. С одной стороны, вид жертвует перспективами быстрого раз­множения и заселения новых пространств. Отдаляется пе­риод наступления половой зрелости, что также снижает шансы на быстрый рост попу­ляции. Но, с другой стороны, все эти изменения, которые, на первый взгляд, ограничивают экспансию вида, влекут за собой такие важные поведенческие пере­стройки, как высокая пластичность поведения, основанная на обучении и эпигенетической передаче жизненного опыта. Уменьшение численности потомства способствует увеличению времени развития детёныша и продолжительности материнского ухода, создаёт эффект «внешнего донашивания», когда детёныш длительное время контактирует с матерью и находится под её защитой. При этом ослабляется конкуренция между быстро- и медленно развивающимися детёнышами, вероятность их выживания повышается. В результате этого возрастает роль взаимодействия между особями, значение социальной организации сообществ. Тем самым облегчается появление зачатков речи как второй сигнальной системы, что в конечном итоге подтал­кивает к дальнейшему развитию мозга. Так, жизнь на деревьях становится одним из немногих факторов существования, при котором сокращение числа рождающихся детёнышей повышает приспособленность вида к дальнейшему воспроизведению и развитию. Вид как бы жертвует перспективами популяционной экспансии в угоду возможностям интеллектуального развития и приобретения высокой адаптивности, основанной на передаче жизненного опыта.

Что касается временных рамок описанных изменений, то первые ископаемые приматы обнаруживаются в основном в ранних третичных отложениях (палеоцен, 70 млн. лет тому назад) Европы и Северной Америки. Вероятно, в своей истории приматы переживали периоды упадка (конец эоценовой эпохи, примерно 55-40 млн. лет тому назад) и более интенсивного развития. Наиболее древние остан­ки больших человекообразных обезьян относятся к миоценовому пе­риоду (20 млн. лет назад). В этих слоях найдено много разных родов обезьян Европы, Индии и Восточной Африки. Все эти формы относятся к обобщённой форме дриопите­ков. Некоторые из дриопите­ков, в особенности проконсул (Proconsul) из нижнего мио­цена могли быть очень близки к предкам современных гоминид. По-видимому, миоцен был эпохой радиации (значи­тельного увеличения разнообразия) антропоидов, в эту эпоху суще­ствовали гиббоны, большие обезьяны — общие предки современных гоминид и понгид.

Разделение эволюционных линий развития приматов

В сущности, самый интересный вопрос — в каком отношении между собой находятся современные человекообразные обезьяны, их предки и современные люди. Эволюционные линии, которые привели в конечном итоге к человеку и шимпанзе, разделились (по молекулярно-генетическим данным) примерно 5,5-6,5 млн. лет назад или, возможно, несколько раньше — до 8 млн. лет назад. Судя по приведенным данным, человек генетически ближе к шимпанзе, чем шимпанзе к горилле. Таким образом, наш ближайший родственник из ныне живущих приматов — шимпанзе. Это подтверждается молекулярно-генетическими данными, а также многими другими биологическими наблюдениями.

Как уже говорилось, «человеческая» линия характеризуется важнейшим общим признаком — бипедализмом (хождением на двух ногах). Понятно, что переход к двуногому хождению был связан с естественными изменениями образа жизни и, соответственно, мно­гочисленными изменениями в скелете. Здесь и значительное увели­чение длины нижних конечностей, и особенности строения таза, бедра и стопы в соответствии с новыми биомеханическими требова­ниями, и дальнейшее увеличение размеров мозга и объёма черепа, и ряд других изменений, особенно поведенческого и социального ха­рактера, которые знаменуют возникновение человека. Но это уже следующий этап развития, именуемый антропогенезом.

Источник: Розанов, В. А. Биология человека и основы генетики: Учебное пособие / В. А. Розанов. – Одесса: ВМВ, 2012. – 435 с.

Связанные статьи:

Изучение доказательств эволюции органического мира

Социал-дарвинизм Спенсера: теория и сущность

Основные эволюционные теории в биологии

Гипотеза креационизма: суть концепции

Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован.

Вы можете использовать HTML- теги и атрибуты:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>