Антропогенез в биологии: теория и разбор заданий ЕГЭ

Место человека в системе живой природы:

• Тип Хордовые. У человеческого зародыша закладывается хорда, трубчатая нервная система на спинной стороне и жаберные щели в стенке глотки.
• Подтип Позвоночные. В процессе развития хорда замещается костным позвоночником, формируется череп и челюстной аппарат.
• Класс Млекопитающие. Присутствуют молочные железы для вскармливания детёнышей, волосяной покров, теплокровность, мышечная грудобрюшная преграда (диафрагма), четырёхкамерное сердце и альвеолярные лёгкие. Шейный отдел включает семь позвонков.
• Подкласс Плацентарные. Развитие плода протекает внутри тела матери с помощью специального органа, обеспечивающего питание эмбриона.
• Отряд Приматы. Имеется пятипалая конечность хватательного типа, ногти на пальцах, особое строение ключицы и бинокулярное зрение.
• Семейство Гоминиды. Крупные человекообразные приматы, способные к передвижению на задних конечностях.
• Род Человек (Homo). Усложнённый головной мозг, способность к систематическому изготовлению каменных орудий труда.
• Вид Человек разумный. Преобладает мозговой отдел черепа над лицевым, имеется развитое абстрактное мышление и членораздельная речь.

Признаки приматов включают противопоставленный большой палец кисти, менструальный цикл, вынашивание плода около девяти месяцев и папиллярный рисунок кожи. Родство человека с человекообразными обезьянами, например с шимпанзе, подтверждается сходством групп крови системы AB0, общими заболеваниями и высокой степенью гомологии ДНК — около 92%. Дополнительным доказательством этого родства служат рудименты и атавизмы.

Рассмотрим хронологию, которую важно выучить для ЕГЭ. Порядок стадий имеет ключевое значение при решении заданий на установление последовательности.

1. Обособление от насекомоядных. Около 70 млн лет назад от мелких насекомоядных отделились первые древнейшие приматы.
2. Появление парапитеков. Примерно 40 млн лет назад сформировалась исходная группа для всех высших обезьян.
3. Разделение гоминоидов. 25 млн лет назад выделилась группа человекообразных.
4. Возникновение дриопитеков. Древесные обитатели признаны общими предками для человека, гориллы и шимпанзе.
5. Появление австралопитеков. Знаковый момент произошёл около 5,5 млн лет назад. Рост австралопитека составлял 120 см, объём мозга достигал 500 см³. Главное достижение этого этапа — освоение прямохождения.
6. Ветвь Человека умелого. Возраст находок составляет 2–3 млн лет. Мозг увеличился до 650 см³. Главное биологическое отличие от австралопитека — способность целенаправленно создавать простые каменные орудия труда.

Эволюция внутри рода Человек делится на три стадии:

1. Архантропы (древнейшие люди). Существовали 2–0,2 млн лет назад. К этой группе относят питекантропа, синантропа и гейдельбергского человека, которые представляют вид Человек прямоходящий. Их объём мозга доходил до 1200 см³. Они умели поддерживать добытый в природе огонь и общались с помощью зачатков примитивной речи.
2. Палеоантропы (древние люди). Жили 250–35 тыс. лет назад. Известный представитель — неандерталец. Объём мозга превышал 1400 см³. Эти люди научились самостоятельно добывать огонь с помощью трения или кремня, изготавливали сложные костяные орудия, коллективно охотились на крупных зверей и шили одежду из звериных шкур.
3. Неоантропы (новые люди). Эта группа появилась около 40 тыс. лет назад и представлена кроманьонцами. Мозг кроманьонца достигал 1600 см³. У неоантропов сформировался выраженный подбородочный выступ, что свидетельствует о полном развитии членораздельной речи. Прямой высокий лоб говорит о мощном развитии лобных долей головного мозга. У кроманьонцев появилось изобразительное искусство и религия.

На ранних этапах антропогенеза ведущую роль играл биологический фактор, основанный на мутациях и естественном отборе. Преимущество получали особи с развитым бинокулярным зрением, крепким позвоночником и способностью к прямохождению.

Однако с развитием орудий труда и ростом интеллекта значение естественного отбора постепенно снижалось. Главную роль начали играть социальные факторы: общественный образ жизни, совместный труд, речь и абстрактное мышление. Передача знаний через воспитание позволила накапливать опыт от поколения к поколению, а развитие альтруизма способствовало сохранению жизни слабых, пожилых людей и детей.

Прародиной человечества наука считает территорию Восточной Африки. Около 100 тыс. лет назад неоантропы начали расселяться по другим континентам планеты. Сегодня выделяют три большие расы: европеоидную, австрало-негроидную и монголоидную.

Внешние расовые признаки носят исключительно адаптивный характер:

• Тёмная пигментация кожного покрова защищает кровеносные сосуды от избытка ультрафиолета у экватора.
• Узкий разрез глаз и складка верхнего века (эпикантус) у монголоидов предохраняют глаза от степных пыльных бурь.
• Узкий выступающий нос европеоидов помогает согревать холодный сухой воздух в северных широтах перед его попаданием в лёгкие.

Биологически и генетически все расы относятся к одному виду. Единство доказывается неограниченной плодовитостью потомства при межрасовых браках и полной биологической равноценностью людей любой расы.

Рассмотрим пример задания со свободным ответом второй части экзамена.

Сравнительный анализ показывает различия в строении коленного сустава человека и человекообразных обезьян. У человека кости, формирующие коленный сустав, расположены под углом, в то время как у шимпанзе они ориентированы вертикально. Какие эволюционные причины обусловили формирование такой особенности строения коленного сустава у человека? Какие костные элементы образуют данный сустав? Проанализировав строение коленного сустава австралопитека, определите, был ли ему свойственен рассматриваемый признак. Ответ обоснуйте.

Реши тренировочные задания, чтобы закрепить теоретический материал и проверить свои знания перед ЕГЭ.

Задание 1

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых указываются главные события в длительной эволюции приматов, обусловившие биологическое развитие человека. Укажите соответствующие цифры.
(1) Главным промежуточным звеном между группой ранних человекообразных приматов и родом Человек признаются древние австралопитековые. (2) Далёкие предки человекообразных обезьян в большинстве своём вели активный древесный образ жизни. (3) Около двух миллионов лет назад сформировался прямоходящий вид Человек. (4) Ископаемые останки эректуса сегодня находят археологи как в тропической Африке, так и на удалённом острове Ява. (5) Во французских карстовых пещерах археологами были выявлены достоверные следы древнего очага, на котором готовилась сырая пищевая масса. (6) В районах современной Кении исследователи открыли следы массовой загонной охоты палеолитических предков на крупных павианов.

Задание 2

Установите соответствие между конкретным признаком организма человека и категорией доказательств эволюции.
Признаки:
А) Развитие дополнительных грудных сосков.
Б) Достоверное рождение ребёнка с густым волосяным покровом лица.
В) Наличие рудиментарной слепой кишки с узким отростком у каждого здорового человека.
Г) Случайное появление небольшого мягкого хвостового отдела у младенца.
Д) Постоянное сохранение слаборазвитых ушных мышц.

Категории:
1. Проявление атавизмов.
2. Фиксация рудиментов.

После изучения этого материала можно уверенно решать задания ЕГЭ по биологии, связанные с эволюцией человека. Теперь ты умеешь:

• классифицировать человека в системе живой природы;
• находить различия между рудиментами и атавизмами;
• выстраивать правильную хронологию этапов антропогенеза;
• применять знания об эволюции прямохождения для решения заданий второй части.

Чтобы закрепить тему, рекомендуем решить варианты заданий линий 26–28 из «100балльного банка» и обратить внимание на формулировки ответов.