Естествознание прошло три стадии и вступило в четвертую. 1 Стадия древнегреческой натурфилософии

Вид материала

Документы

Содержание Второй закон Менделя Происхождение человека Концепция божественного сотворения людей. Научный натурализм. Концепция Дарвина о происхождения человека Сходство человека с животными Влияние ближнего космоса и солнечной активности Смена полярности геомагнитного поля Земли Влияние радиации снизу Генетические мутации Психоэмоциональные стрессы 5.2. Сущность человека

Подобный материал:

• Тема задания, 528.22kb.
• Встранах Европы стадии возбуждения уголовного дела не придается особого значения, точнее,, 347.47kb.
• Болезнь, и болезнь коварная. Различают три его стадии, 23.76kb.
• Петровым Юрием Николаевичем урок, 107.94kb.
• Мифологические основания древнегреческой философии: «от Мифа к Логосу», 30.7kb.
• Мифологические основания древнегреческой философии: «от Мифа к Логосу», 101.87kb.
• Домашнее задание: а) разбор статьи, б) краткое содержание 1 урока + 1 общий рисунок(свой, 883.36kb.
• История древнегреческой литературы Содержание учебного материала, 119.06kb.
• Союза Радиолюбителей России (срр). Классификация программы. По уровню создания программа, 812.08kb.
• Презентация День народного единства, 420.63kb.

4.6. Основы генетики

Центральным понятием генетики является «ген». Это эле­ментарная единица наследственности, характеризующаяся ря­дом признаков. По своему уровню ген - внутриклеточная мо­лекулярная структура. По химическому составу - это нуклеи­новые кислоты, в составе которых основную роль играют азот и фосфор. Гены располагаются, как правило, в ядрах клеток. Они имеются в каждой клетке, и поэтому их общее ко­личество в крупных организмах может достигать многих мил­лиардов. По своей роли в организме гены представляют собой своего рода «мозговой центр» клеток.

Генетика изучает два фундаментальных свойства живых систем наследственность и изменчивость, то есть способность живых организмов передавать свои признаки и свойства из по­коления в поколение, а также приобретать новые качества. На­следственность создаст непрерывную преемственность призна­ков, свойств и особенностей развития в ряду поколений. Из­менчивость обеспечивает материал для естественного отбора, создавая как новые варианты признаков, так и бесчисленное множество комбинаций прежде существовавших и новых при­знаков живых организмов.

Признаки и свойства организма, передающиеся по наслед­ству, фиксируются в генах участках молекулы ДНК (или хромосомы), определяющих возможность развития одного элементарного признака или синтез одной белковой молекулы. Совокупность всех признаков организма называется феноти­пом. Совокупность всех генов одного организма называется генотипом. Фенотип представляет собой результат взаимодей­ствия генотипа и окружающей среды. Эти открытия, термины и их определения связаны с именем одного из основоположни­ков генетики В. Иогансена.

В основу генетики были положены закономерности наслед­ственности, обнаруженные чешским ученым Грегором Менделем при проведении им серии опытов по скрещиванию различных сортов гороха. Скрещивание двух организмов на­зывается гибридизацией, потомство от скрещивания двух осо­бей с различной наследственностью называется гибридным, а отдельная особь гибридом. В ходе этих исследований Менде­лем были открыты количественные закономерности наследо­вания признаков. Заслуга Менделя в области генетики заключается, прежде всего, в четком изложении и описании законов генетики, кото­рые в честь своего первооткрывателя были названы законами Менделя.

При скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям, все первое поколение гибридов (F₁) окажется еди­нообразным и будет нести признак одного из родителей. Это первый закон Менделя. Проявление признака зависит от того, какой из генов является доминантным, а какой рецессивным. Важно также отметить, что мутация может возникнуть в разных уча­стках одного и того же гена. Это приводит к появлению серии множественных аллелей. Аллели - это различные состояния одного итого же гена. При этом возникает несколько вариантов одного признака (например, у мухи дрозофилы известна серия аллелей по гену окраски глаз: красная, ко­ралловая, вишневая, абрикосовая, вплоть до белой).

Второй закон Менделя гласит, что при скрещивании двух потомков первого поколения между собой двух гетерозиготных особей (Аа) во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1 (AA+2Aa+aa).

При скрещивании двух гомозиготных особей, отличаю­щихся друг от друга по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях. Это третий закон Менделя, проявляющийся в том случае, когда исследуемые гены находятся в разных хромосомах.

Важным этапом в становлении генетики было создание хромосомной теории наследственности, связанной с именем Т. Моргана. Он выявил закономерности наследования призна­ков, гены которых находятся в одной хромосоме. Их наследование идет совместно. Это называется сцеплением генов (закон Моргана). Это открытие было связано с тем, что третий закон Менделя действовал не во всех случаях. Морган логично за­ключил, что у любого организма признаков много, а число хромосом невелико. Следовательно, в каждой хромосоме должно находиться много генов. Закономерность наследова­ния таких генов он и открыл.

Генетика объяснила и происхождение половых различий. Так, у человека из 23 пар хромосом 22 пары одина­ковы у мужского и женского организма, а одна пара - различ­на. Именно благодаря этой паре различаются два пола, эти хромосомы на­зывают половыми. Половые хромосомы у женщин одинако­вы, их называют Х-хромосомами. У мужчин, кроме Х-хромосомы имеется еще У-хромосома. Ес­ли яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим X-хромосому, развивается женский организм, если же в яйце­клетку проникает сперматозоид, содержащий У-хромосому, развивается мужской организм. У птиц все наоборот - у самцов две Х-хромосомы, а у самок Х- и У-хромосома.

Следующим важным этапом в развитии генетики стало от­крытие роли ДНК в передаче наследственной информации в 30-х годах XX века. Началось раскрытие генетических законо­мерностей на молекулярном уровне, зародилась новая дисцип­лина - молекулярная генетика. В ходе исследований было ус­тановлено, что основная функция генов - в кодировании син­теза белков. За эти исследования в 1952 году Дж. Бидл, Э. Тэй-тум и Дж. Ледерберг были удостоены Нобелевской премии.

Затем была установлена тонкая структура генов (1950 год, С. Бензер), молекулярный механизм функционирования гене­тического кода, был понят язык, на котором записана генети­ческая информация (азотистые основания: аденин (А), тимин (Т), цитозин (Ц), гуанин (Г), пятиатомный сахар и остаток фосфорной кислоты. При этом аденин всегда соединяется с тимином дру­гой цепи ДНК, а гуанин - с цитозином). Был расшифрован механизм репликации (передачи наследственной информации) ДНК. Известно, что последовательность оснований в одной нити в точности пре­допределяет последовательность оснований в другой (принцип комплементарности). При размножении две спирали старой молекулы ДНК рас­ходятся, и каждая становится матрицей для воспроизводства новых цепей ДНК. Каждая из двух дочерних молекул обяза­тельно включает в себя одну старую полинуклеотидную цепь и одну новую. Удвоение молекул ДНК происходит с удивитель­ной точностью - новая молекула абсолютно идентична старой. В этом заключается глубокий смысл, потому что нарушение структуры ДНК, приводящее к искажению генетического кода, сделало бы невозможным сохранение и передачу генетической инфор­мации, обеспечивающей развитие присущих организму признаков. Спусковым механизмом репликации является наличие особого фермента - ДНК-полимеразы.

Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Изменчивость, является основой для естественного отбора и эволюции организмов. Различают наследствен­ную (генотипическую) и ненаследственную (модификационную) изменчивость.

Пределы модификационной изменчивости называются нормой реакции, они обусловлены генотипом. Эта изменчивость зависит от конкретных условий среды, в которой нахо­дится отдельный организм и дает возможность приспособиться к этим условиям (в пределах нормы реакции). Такие измене­ния не наследуются.

Открытие способности генов к перестройке, изменению является крупнейшим открытием современной генетики. Эта способность к наследственной изменчивости получила к гене­тике название мутации (от лат. mutatio - изменение). Она воз­никает вследствие изменения структуры гена или хромосом и служит единственным источником генетического разнообразия внутри вида. Причиной мутаций служат всевозможные физи­ческие (космические лучи, радиоактивность и т. д.) и химиче­ские (разнообразные токсичные соединения) причины - мутагены. Благодаря постоянному мутационному процессу возникают различные варианты генов, составляющие резерв наслед­ственной изменчивости. Большая часть мутаций по характеру рецессивна и не проявляется у гетерозигот. Это очень важно для существования вида. Ведь мутации оказываются, как правило, вредными, поскольку вносят нарушения в тонко сбалан­сированную систему биохимических превращении. Обладатели вредных доминантных мутаций, сразу же проявляющихся и гомо- и гетерозиготном организмах, часто оказываются не­жизнеспособными и погибают на самых ранних этапах жизни.

Но при изменении условий внешней среды, в новой обста­новке, некоторые ранее вредные рецессивные мутации, состав­ляющие резерв наследственной изменчивости, могут оказаться полезными, и носители таких мутаций получают преимущест­во в процессе естественного отбора.

Изменчивость может быть обусловлена не только мута­циями, но и сочетаниями отдельных генов и хромосом, напри­мер, при половом размножении - генетическая рекомбинация. Рекомбинация также может происходить за счет включения в геном клетки новых, привнесенных извне, генетических эле­ментов - мигрирующих генетических элементов. В последнее время было установлено, что даже само их внедрение в клетку дает мощный толчок к множественным мутациям.

Одним из наиболее опасных видов мутагенов являются ви­русы (от лат. virus - яд). Вирусы - это мельчайшие из живых существ. Они не имеют клеточного строения, не способны сами синтезировать белок, поэтому получают необходимые для жизнедеятельности вещества, проникая в живую клетку и ис­пользуя чужие органические вещества и энергию. У человека вирусы вызывают множество заболеваний.

Хотя мутации - главные поставщики эволюционного мате­риала, они относятся к изменениям случайным, подчиняю­щимся вероятностным, или статистическим, законам. Поэтому они не могут служить определяющим фактором эволюционно­го процесса. Правда, некоторые ученые рассматривают мута­ционный процесс в качестве такого фактора, забывая при этом, что в таком случае необходимо признать изначальную полезность и пригодность абсолютно всех возникающих слу­чайных изменений, что противоречит наблюдениям в приро­де и экспериментам в селекции. В действительности, кроме отбора - естественного или искусственного не существует никакого другого средства регулирования наследственной изменчивости. Только случайные изменения, оказавшиеся полезными в определенных условиях окружающей среды, от­бираются в природе или искусственно человеком для дальнейшей эволюции.

На основе этих исследований была создана теория ней­тральных мутаций (М. Кимура, Т. Ота, 1970 - 1980-е годы). Согласно этой теории изменения в функциях белоксинтезирующего аппарата являются результатом случайных, нейтральных по своим эволюционным последствиям мутаций. Их истинная роль - провоцировать хорошо известный еще с 1940-х годов генетический дрейф - явление изменения частоты генов в популяциях под действием совершенно случайных фак­торов. На этой основе была провозглашена нейтралистская концепция недарвиновской эволюции, сущность которой состоит в том, что на молекулярно-генетическом уровне естественный отбор не работает. А это значит, что и изменчивость на этом уровне не является фактором эволюции. И, хотя эти представ­ления не являются общепринятыми сегодня среди биологов, очевидно, что непосредственной ареной действия естественно­го отбора является фенотип, то есть живой организм, онтоге­нетический уровень организации живого.


Человек и природа

23

Человек, физиология, здоровье, творчество, эмоции, работоспособность

Садохин Стр. 353-365



Происхождение человека

 

Вопросы о происхождении и эволюции человека занимают центральное место в антропологии и определяют основные мировоззренческие подходы. В основе данных проблем лежат самые различные концепции. Рассмотрим основные из них.

Концепция божественного сотворения людей. Согласно этой концепции, люди произошли от богов. Так, в греческих мифах многие герои, родившиеся от связи Зевса или другого олимпийского бога с женскими богосуществами - наядами.

В мировых религиях человек сотворен единым Богом. Так, в христианстве Бог создал первого человека на шестой день творения по образу и подобию своему, чтобы владел он всей землей. Создав Адама из праха земного, Бог вдохнул в него дыхание жизни. Позднее из ребра Адама была создана первая женщина - Ева. Религиозная концепция происхождения человека носит ненаучный, мифологический характер и поэтому во многом не устраивала ученых.

Концепция человека как продукта нематериальных сил предусматривает сотворение человека не Богом, а мировым разумом. Это решение объединяет ученых, которые не согласны с религиозной позицией и в тоже время отрицают возникновение человека в ходе естественной эволюции. Появление генома человека, сложность которого оценивается числом 10¹⁰⁰⁰, требовало бы в эволюции живого случайного перебора вариантов, равного 10⁹⁰⁰ на одну особь. Эти числа нереальны. Отсюда Ж. Моно сделал вывод о то, что человек - явление уникальное, возникшее вопреки развитию природы. Эти идеи развивал и французский биолог Э. Марке (1978 г.). Он считал, что поскольку в материальной природе отсутствует сознательное начало, то толчок в эволюции человека был вызван вхождением в предковый зоологический вид особого «оператора» как проявления мирового разума.

Нематериальный характер сил, породивших человека, утверждает телеология (от греч. telos - цель). Еще Аристотель писал о целевых причинах, заложенных в живые организмы и устремляющих их развиваться к человеку. К этой точку зрения близка гипотеза номогенеза (от греч. nomos - закон, genesis - происхождение). Сторонники этой точки зрения (К. Бэр, Л. С. Берг и др.) полагали, что целенаправленность как изначальное свойство ведет жизнь к человеку.

Древняя натурфилософия рассматривала формирование человека естественным путем. Ее истоки связаны с мифами. Предки человеческих родов усматривались в тех или иных разновидностях растительного и животного мира (тотемизм). В качестве исходных существ человек получал рыбоподобных (Анаксимандр, милетская школа) или конеподобных организмов (даос Чжуан - цзы). Были и такие мыслители, которые прямо выво­дили человека из неживой природы. Так, древнекитайский натура­лист Ян Чжу полагал, что первые люди образовались из сочетания пяти стихий: воды, огня, земли, дерева и металла.

Научный натурализм. В XIX в. ведущие ученые-биологи стали углублять и развивать древний натурализм. В 1809 г. в книге «Фи­лософия зоологии» Ламарк высказал догадку о том, что человек мог произойти от такой наиболее совершенной обезьяны как шимпан­зе. В 1863 г., выступая с публичной лекцией и про­пагандируя дарвинизм, английский биолог Т. Гексли поднял тему животного происхождения человека. В 1871 г. вышла книга Ч. Дар­вина «Происхождение человека и половой отбор», где человек вы­водится от обезьяноподобных прародителей.

Концепция Дарвина о происхождения человека от высокоразви­тых предков современных обезьян господствует в науке с XIX века. В XX веке она получила генетическое подтверждение, поскольку из всех жи­вотных по генетическому сходству ближе всего к человеку ока­зались человекообразные обезьяны. Поэтому вопрос о происхождении человека необходимо начинать рассматривать с определения сходных и отличительных признаков человека и животных.

Сходство человека с животными состоит в том, что, во-первых, у них одинаковый вещественный состав, строение и поведение организмов. Человек состоит из тех же белков и нуклеиновых кислот, что и животные, а многие структуры и функции нашего тела такие же, как у животных. Чем выше на эволюционной шкале стоит животное, тем больше его сходст­во с человеком. Во-вторых, человеческий зародыш проходит в своем развитии те же стадии, которые прошла эволюция жи­вотного. И, в-третьих, у человека имеются рудиментарные ор­ганы, которые выполняли важные функции у животных и со­хранились у человека, хотя уже не нужны ему.

Палеоантропологические исследования и открытия последних лет дали дополнительные доказательства того, что человек является естественным созданием.

Однако и отличия человека от животных значительны.

Во-первых, даже высшие животные не об­ладают способностью к понятийному мышлению, то есть к формированию отвлеченных, абстрактных представлений о предметах. Мышление животных всегда конкретно, а мышление человека мо­жет быть абстрактным, отвлеченным, обобщающим, понятий­ным, логическим.

Вторым главным отличием является то, что человек обла­дает речью. Опять-таки, у животных может быть очень развита система общения с помощью сигналов. Но только у человека есть то, что И. П. Павлов назвал второй сигнальной системой - общение с помощью слов. Этим человеческое общество отли­чается от сообщества других животных.

Третье фундаментальное отличие человека от животных - способность к труду. Конечно, все животные что-то делают, а высшие животные способны к сложным видам деятельности. Обезьяны, например, используют палки как орудие для доставания плодов. Но только человек способен изготовлять, созда­вать орудия труда. Именно с этим отличием связано утвержде­ние, что животные приспосабливаются к окружающей среде, а человек преобразует ее, и что труд создал человека.

Эти фундаментальные отличия человека от животных: по­нятийное мышление, речь, труд - стали теми путями, по кото­рым шло обособление человека от природы.

Вместе с тем человек имеет специфические, присущие только ему особенности: прямохождение, мощно развитую мускулатуру нижних конечно­стей, сводчатую стопу с сильно развитым первым пальцем, подвижную кисть руки, позвоночник с четырьмя изгибами, расположение таза под углом 60 градусов к горизонтали, очень большой и объемный мозг, крупные размеры мозгового и малые размеры лицевого черепа, бинокулярное зрение, огра­ниченную плодовитость и некоторые другие.

Бельгийский антрополог Л. Больк обратил внимание на то, что человек по ряду признаков сходен не со взрослыми человекообразными обезьянами, а с их детенышами. Взрослый человек и детеныш обезьяны имеют следующие общие признаки:

1.       почти полное отсутствие волосяного покрова на теле,

2.       обилие волос на голове;

3.       слабое развитие лицевого отдела черепа;

4.       сильное развитие подбородка, носа;

5.       слабое развитие органов движения;

6.       сильная степень развития социального инстинкта (интерес и терпимость другим особям).

 

В постэмбриональном развитии у человека усиливаются те стадии, которые у обезьяны заканчиваются при рождении. После рождения у человека идет интенсивный рост мозга, удлиняются нижние конечности, период усиления костно-мышечной системы сокращается. На основании этих доводов Больк выдвинул теорию омоложения предков человека в эволюции.

Ученые высказывают различные предположения о причинах, способствовавших особой направленности эволюции человека, но основной причиной считается увеличение частоты мутаций. В становлении человека как особой разновидности жизни учас­твовал широкий комплекс природных факторов:

         Влияние ближнего космоса и солнечной активности. В 30-е годы. А. Л. Чижевс­кий доказал зависимость земных процессов от характера и степе­ни солнечной активности. Оказалось, что периодические и эпизо­дические колебания магнитного поля Солнца непосредственно воз­действуют на нервную систему и особенно на центр блуждающего нерва, который регулирует сердечную деятельность. Как теперь показывает генетика, такого рода влияния могли вызвать мутации древнего вида обезьян.

         Смена полярности геомагнитного поля Земли, что приводило к увеличению интенсивности ионизирующей радиации космоса и увеличению в два раза частоты мутаций. Российский археолог Г. Н. Матюшкин выявил совпадение датировки многочисленных находок останков гоминидов в Африке с периодами смены полярности геомагнитного поля.

         Влияние радиации снизу. Оказалось, что стоянки гоминидов территориально привязаны к зоне Великих Восточно-Африканских разломов, где 20 млн. лет назад шло интенсивное образование тре­щин земной коры. Эти тектонические сдвиги привели к появлению на поверхности залежей урановых руд, действие которых было весьма интенсивным в пещерах, где жили приматы. Так, француз­ские ученые открыли в Окле (Африка) естественный атомный ре­актор, образовавшийся миллионы лет назад. Различные источники радиации безусловно вызывали мутации наследственных структур. Таким образом Восточную Африку можно считать колыбелью человечества.

         «Синдром Бьюси - Клювера». Естественная радиоактивность наносила повреждение одному из трех соединенных друг с другом участков мозга: миндалевидному ядру, поясной извилине или моз­говому своду. В результате изменялась структура больших полуша­рий головного мозга обезьян. Это вызывало огрубление и сокра­щение хватательных функций задних конечностей, что способство­вало их новой специализации - быть средством передвижения по земле. На этом цепь изменений не заканчивалась. У высших при­матов преобразовались правила жизни: начинали размываться се­зонные половые циклы и появлялась способность к деторождению в течение всего года, ослабевала слепая власть животных инстинк­тов и т.п.

         Генетические мутации. Мутации сократили количество хромосом: от 78—54 у низших обезьян до 48 у высших и до 46 у человека. Итальянский генетик Б. Кларелли высказал ги­потезу о слиянии у далекого предка двух пар хромосом, в результа­те чего «окрепли» именно те, которые определяют развитие мозга и нервной системы. Это предположение косвенно подтверждается тем, что н соматических клетках отдельных людей встречается ано­мальный набор хромосом (XXУ- у женщин и ХУУ - у мужчин). Он сопровождается более частыми случаями умственного отставания и ростом агрессивности. Налицо явление генетического атавизма. Американский исследователь Б. Бьюлак обнаружил связь между наличием «лишней» хромосомы и снижением серотонинового обмена - важного компонента работы мозга. Оказалось, что серотониновые нейроны образуют основу антиагрессивной систе­мы мозга.

         Психоэмоциональные стрессы. В 60-е гг. выяснилось, что ис­точником генетических мутаций может быть не только радиация, но и стресс (англ. stress - напряжение). Канадский исследователь Г. Селье установил, что последний представляет собой острую гор­мональную реакцию организма на ситуацию резкого расхождения между потребным результатом и наличными условиями жизни. Такое противоречие вызывает интенсивные отрицательные эмо­ции (вспышки страха и т.п.). Палеопсихологи предполагают, что в далекие времена катастрофические из­менения климата резко сократили объем жизненных ресурсов в саваннах Африки. Частый голод вызывал постоянные стрессы гоминидов, в ходе которых биохимические гормоны выводили из сбалансированности весь организм, расшатывая иммунную систему и наслед­ственность.

 Происхождение человека от обезьян, ведущих древесный образ жизни, предопределило ряд особенностей его строения, которые явились основой его способности к труду и дальнейшей социальной эволюции. Для животных, обитающих на ветвях деревьев, лазающих и пры­гающих с помощью хватательных движений, необходимо было соответствующее строение органов: противопоставленность первого пальца кисти остальным, развитый плечевой пояс, становится широкая и уплощенная груд­ная клетка. Передвижение на деревьях в самых разных направлениях с меняющейся скоростью, привело к чрезвычайно высокому развитию двигательных отделов мозга. Необходимость точно­го определения расстояния при прыжках обусловило сближе­ние глазниц в одной плоскости и появление бинокулярного зрения. В то же время жизнь на деревьях способствовала огра­ничению плодовитости. Уменьшение численности потомства компенсировалось заботой о потомстве, а жизнь в ста­де обеспечивала защиту от врагов.

После наступления ледникового периода обезьянам, не от­ступившим к экватору вместе с тропическими лесами и пере­шедшим к жизни на земле, пришлось приспосабливаться к новым суровым условиям и вести тяжелую борьбу за существование.

Беззащитные против хищников, неспособные быстро бегать, настигать добычу или спасаться от врагов, лишенные густой шерсти, помогающей сохранять тепло, они могли выжить только благодаря стадному образу жизни и использованию освободившихся от передвижения рук. Решающим шагом на пути от обезьяны к человеку явилось прямохождение.

Древнейший предок человека и высших обезьян, известный науке как рамапитек жил па территории от Индии до Африки примерно 14 млн. лет назад. Около 10 млн. лет назад от него отделился предок орангутанга - сивапитек. Он остался в Азии, где и сейчас живут его потомки. А общий предок гориллы, шимпанзе и человека, по-видимому, укоренился на Африкан­ском континенте. Именно там обнаружены древнейшие орудия труда (возраст 2,5 млн. лет) и древнейшие остатки жилищ (возраст 1,75 млн. лет). Там же найдены останки Ноmо fаbеr (человека умелого) - зинджантропа, жившего 2 млн. лет назад. Он обладал такими чисто человеческими признаками, как прямохождение, заметная развитость кисти руки. Приставка «умелый» дана ему за умение изготавливать и применять ка­менные орудия труда.

Естественный отбор шел в направлении сохранения при­знаков, содействовавших развитию стадности, что в свою оче­редь влияло на совершенствование руки и на развитие высшей нервной деятельности, прежде всего способности к обучению. Все эти особенности обеспечили победу обезьянолюдей в борьбе за существование и привели 1,5-2 млн. лет назад к широкому расселению их по Африке, Средиземноморью и Азии. Использование орудий, стадный образ жизни активно способствовали развитию мозга и возникновению речи.

Признаком, отделяющим человекообразных обезьян от людей, считается масса мозга, равная 750 г. Именно при такой массе мозга овладевает речью ребенок. Речь древних люден была очень примитивной, но она выражала качественное от­личие высшей нервной деятельности человека от высшей нерв­ной деятельности животных. Слово, обозначающее действие. трудовые операции, предметы, а затем и общие понятия, стало важнейшим средством общения между людьми.

Речь способствовала более эффективному взаимодейст­вию членов первобытного стада в трудовых процессах, пере­даче накопленного опыта от поколения к поколению, то есть обучению. В борьбе за существование получили преимущество те первобытные стада древних людей, которые стали заботить­ся о стариках и поддерживать особей, ослабевших физически, но обладающих опытом и выделяющихся своими умственными способностями. Бесполезные ранее старики, съедаемые сопле­менниками при нехватке пищи, стали ценными членами обще­ства как носители знаний. Речь также содействовала развитию процесса мышления, совершенствованию трудовых процессов, эволюции общественных отношений.

Считают, что древнейшие люди появились около 1 млн. лет назад и прошли эволюцию от питекантропа к неандертальцам (появившимся около 200 тыс. лет назад) и далее к кромань­онцу - современному человеку, возникшему 40 - 50 тыс. лет назад. Хорошо развитый мозг, общественный характер труда привели к резкому уменьшению зависимости кроманьонца от внешней среды, к появлению абстрактного мышления и по­пыткам отражения окружающей действительности в художест­венных образах - наскальных рисунках, резьбе по дереву и кости, а также к появлению примитивных религий. После это­го эволюция человека вышла из-под определяющего влияния биологических факторов и приобрела социальный характер.

Вышеперечисленные доказательства родства человека с животным миром нашей планеты считаются достаточными для утверждений о каких-то иных возможностях появления разума на Земле. Можно констатировать, что данные генетики также дают доказательства преемственности между низкоор­ганизованными и высокоорганизованными формами жизни. Так, установлено, что в генотипе человека примерно 95 % генов унаследовано от наших обезьяноподобных пред­ков, 60-70 % генов принадлежат примитивным насе­комоядным млекопитающим, послужившим исходной группой для эволюции всех приматов. В генотипе человека есть также гены, переданные через длинный ряд промежуточных форм от рыбообразных предков и т.п. Эти современные данные убеди­тельно подтверждают биогенетический закон, говорящий о повторении в индивидуальном развитии организма всего предшествующего хода эволюции и объясняющий ряд прими­тивных признаков в эмбриональном развитии высших форм их происхождением от низших.

Таким образом, появление человека стало закономерным результатом развития биосферы Земли. Более того, как гово­рил В. И. Вернадский, человек не есть случайное, независимое от окружающего явление. Он составляет неизбежное проявле­ние большого природного процесса, закономерно длящегося в течение по крайней мере двух миллиардов лет. Именно столь­ко времени в биосфере шел процесс цефализации (развития мозга), и он никогда не обнаруживал движения вспять. В ходе этого процесса сформировался мозг, материальная основа ра­зума.

Появление разума следует рассматривать как важную бифур­кацию в истории биосферы. После этого проявилась способ­ность материи познавать себя, что стало возможным с рожде­нием человека и человечества.

5.2. Сущность человека

 

Научное изучение человека имеет древние истоки. По мере развития антропологии (от греч. anthropos - человек) она разделилась на множество отдельных дисциплин - медицину, физиологию, анатомию, психологию и т. д. Такой большой спектр наук обусловлен чрезвычайной сложностью человека как феномена жизни.

Основ­ные черты строения и эмбрионального развития человека чет­ко определяют его систематику: тип хордовых, под­тип позвоночных, классе млекопитающих, отряде приматов, подотряде человекообразных обезьян, семейство узконосых обезьян, род человек, вид человек разумный (Homo sapiens). Подвидами этого вида являются человеческие расы.

Обращает на себя внимание и биологическое своеобразие человека. Биология человека по целому ряду параметров отличается от биологии животных:

1.       Не распадаясь на новые виды, человечество оказалось очень изменчивым в большинстве своих признаков, как биологических, так и социальных. У человека выделяются специфические формы изменчивости (по внешнему виду, жилищу, питанию и т. д.).

2.       Среди наземных млекопитающих человек принадлежит к категории сравнительно крупных, но развивается очень медленно, достигая зрелости только к 13-18 годам, в то время , как большинство животных, равных по массе человеку, быстро достигают зрелости и приспособленности к окружающей среде (к 2-3 годам).

3.       Ни одно млекопитающее не отличается таким долголетием, как человек, кроме китов и слонов.

4.       У человека необычайно ослаблено действие естественного отбора практически по всем признакам.

5.       У человека иные, чем у животных, отношения со средой обитания. Человек активно приспосабливает окружающую среду к своим особенностям. Жизнь в искусственной среде имеет свои преимущества и недостатки. С одной стороны, человек ограничивает влияние на себя неблагоприятных факторов среды, а с другой, разрушает естественную среду, подрывая этим и условия своего существования. При чем, эти изменения носят глобальный характер. Ни одно животное не может влиять на окружающую среду в таком масштабе, доведя ее до экологического кризиса.

6.       Ни одно животное не имеет такой развитой центральной нервной системы, как человек. Правда у некоторых животных (китов, слонов и т. д.) абсолютная масса мозга больше, чем у человека, но развитие центральной нервной системы больше определяется относительными параметрами. Показателем, характеризующим «интеллектуальность» животного, является коэффициент цефализации:



 

где k_c - коэффициент цефализации; m - масса мозга; М - масса тела.

 

По этому показателю человек стоит гораздо выше всех животных (дельфинов, китов, приматов. Высокий показатель имеет коэффициент цефализации у дельфинов, но он в 2 раза ниже, чем у человека.

Преимущество человека перед другими высшими живот­ными закреплено в материальном носителе ра­зума - мозге. Чем же мозг человека отличается, например, от мозга его ближайших родственников - приматов? Выделить эти отли­чия удалось только на новом уровне понимания строения и функционирования мозга, достигнутом в последние 30 - 40 лет. Выяснено, что простейшей структурной единицей мозга служит не нервная клетка (нейрон), как считалось раньше, а структурный ансамбль таких клеток со сложными, но фикси­рованными разветвлениями взаимосвязей. Один ансамбль обычно управляет или одним процессом, или одной функци­ей организма.

Эволюция мозга, его усложнение объясняется не только и не столько за счет количественного роста нервных клеток, хотя такой рост имеет место, сколько за счет растущей организованности, упорядоченности как отдельных структурных ан­самблей, так и центров, объединяющих отдельные функции и сложные поведенческие реакции. Структурные единицы мозга развиваются в форме вертикальных колонок, включающих как клетки древних отделов мозга, расположенных в нижних пла­стах, так и клетки более молодых образований, располагаю­щихся над этими пластами. Количественное увеличение ан­самблей происходит главным образом за счет перестройки старых отделов и использования освобождающихся нервных клеток, а качественные изменения инициируются усложнением связей, увеличением их числа и широтой охвата связями клеток всего структурного ансамбля.

Структурные ансамбли мозга человека и приматов, ведаю­щие такими функциями, как зрение, слух, двигательные реак­ции ног и тела. и многими другими, практически не различа­ются между собой. Существенные отличия выявлены в разме­рах и связях структурных ансамблей, ведающих у человека ре­чью и двигательными реакциями рук, особенно кистей, чем определяется способность человека к трудовой деятельности. Выделяются у человека лобные доли, которые, согласно сло­жившимся представлениям, осуществляют интеграцию различных функций мозга в целенаправленные поведенческие ре­акции, а также участвуют в ассоциативных и обобщающих мыслительных процессах. У человека рекордная для животно­го мира относительная площадь лобных долей мозга, она дос­тигает 25 %.

Важно отметить еще одно характерное обстоятельство. Строение ансамблей нервных клеток, их связи в мозгу программируются генетическим аппаратом. Развитость речевых и двигательно-трудовых структурных ансамблей мозга человека наследуется детьми от родителей. Но наследуется не речь и не трудовые навыки как таковые, а лишь потенциальная возмож­ность их последующего приобретения. Генетические возмож­ности реализуются только при условии, что с раннего детства ребенок воспитывается и обучается в сообществе людей, в понятном общении с ними. Редкие случаи, когда дети бывают воспитаны животными, а затем их находят и возвращают к людям, показывают, что они никогда в полной мере не смогут овладеть речью, приобрести достаточно сложные трудовые навыки, необходимые для сознательной деятельности. Поэто­му история про Маугли - не более, чем красивая сказка. Гене­тический потенциал ограничен во времени жесткими возрас­тными рамками. Если сроки упущены, потенциал гаснет, а человек остается на уровне того же примата.

У человека в процессе антропогенеза сокра­щалось значение древнейшей части головного мозга - лимбической системы - и значительно возросла роль лобных долей больших полушарий. Соответственно менялся их удель­ный вес: у низших обезьян лобные доли занимают 10% объема коры, у высших — менее 15%, у человека — 25%. Если брать кору полушарий большого мозга, то новая кора занимает 95—96% общей площади и только 4—5% приходится на долю древней и старой коры.

Кора растет при жизни. Исследования индивидуального разви­тия современного человека показывают, что в эмбриональный пе­риод формируются древние отделы мозга, а процесс роста и диф­ференциации новой коры происходит уже после рождения ребен­ка под влиянием социальных факторов. Новая мозговая кора по своему строению имеет 600 млн. вертикально организованных групп нейронов (мини-колонки). Всех нейронов насчитывается около 50 млрд. Мини-колонки организуются в макро-колонки, что и составляет распределительную систему мозга. Ведущая роль ос­тается за лобными долями мозга, которые являются центрами уп­равления социальным поведением.

В конце 50-х гг. начались ис­следования асимметрии большого мозга. В 70-х гг. П. Линдсей и Д. Норман создали вполне обоснованную теорию. Оказалось, что при разрушении любой половины мозга у правой теряется целе­направленность действий, меняется содержание представлений о настоящем и будущем. Будущее для больного начинается с того со­бытия, которое давно прошло, но случайно всплыло в памяти. На­рушение целостности правой половины мозга приводит к расстрой­ствам чувственной и эмоциональной сфер человеческой деятельнос­ти, теряется способность к выполнению практических действий.

Между правым и левым полушариями идет непрерывный обмен информа­цией, ибо каждое полушарие имеет определенную специализацию. Правополушарная информация отличается яркой эмоциональной образностью, чувственность здесь доминирует над словесными формами и явления внешнего мира воспринимаются интуитивно, с мгновенным отражением множества признаков. Левое же полу­шарие предпочитает заниматься абстрактными схемами и словес­ными понятиями. Здесь реализуется «пошаговое», логическое мыш­ление, где выстраивается цепочка рациональных образов. Взаимо­действие полушарий обеспечивает стиль дополнительности: чув­ственные восприятия корректируются абстрактными схемами и наоборот. Такое функционирование мозга дало человеку большие преимущества.

Асимметрия формируется после рождения. Становление функциональной асимметрии мозга гоминидов подтверждается иссле­дованием этапов развития млекопитающих и ребенка. Оба полу­шария мозга млекопитающих работают по принципу катамарана, т. е. дублируют и страхуют друг друга. Получение и обработка ин­формации осуществляются ими в зеркально-перекрестном режи­ме: левое полушарие воспринимает мир справа, а правое - слева. Оба полушария по своей структуре однородны и потому функцио­нально взаимозаменяемы. Такая же картина наблюдается у ново­рожденного, Вначале речевые области твердо не фиксированы и начинают развиваться одновременно в обоих полушариях. Однако по мере развития ребенка речевые центры как бы мигрируют из правого полушария в левое, которое становится доминантным, а места их первичной дислокации приобретают иное функциональное значение. Левое полушарие берет на себя функции речи и ло­гического мышления, а правое - управление координацией дви­жения и фиксацию геометрических связей объектов.

Сложная структура и функционирование человеческого мозга определяют сложный характер социального поведения. В процессе жизни человек овладевает богатым опытом, накопленным обществом. Человек - биосоциальное существо. Он обладает как индивидуально-биологическими характеристиками, так и социально-личностными, следовательно, он не только человек, но и личность.

Личность - это социальная сущность человека, это человек как субъект активной деятельности, преобразующей мир, а следовательно, носитель сознания и самосознания. Характеристическая черта личности - способность к познанию и преобразованию, способность к творчеству.

Ядром личности выступает самосознание как осознанное отношение человека к своим мотивам поведения, переживаниям и мыслям. С моральной стороны системообразующим фактором личности является ее отношение к другому человеку.

Источником активности, движущей «пружиной» действий человека является его потребность, переживаемая в виде желаний и влечений. Потребность, проходя через сознание и самосознание, становится мотивом его поведения и деятельности. Ведущей потребностью личности является потребность в саморазвитии.

Человеку свойственна моральность, т. е. совестливость, стремление к добру и способность делать добро. Жизнь человека - беспрерывное принятие поведенческих решений, так как человек обладает свободой морального выбора. Свобода выбора, в свою очередь, неизбежно требует личной ответственности за свое поведение и деятельность. Вместе с тем быть человеком - значит чувствовать свою ответственность за жизнь и благополучие других людей.

Сознание и самосознание как интегральное целое составляют личностное «Я». Это некий нравственно-психологический, характерологический и мировоззренческий стержень личности, своеобразный центр управления в структуре личности.

Общее свойство сознания - активность, а ее высший уровень - творческая активность, которая проявляется и в знаниях, и в умениях, и в интуиции, и в фантазии, и в убеждениях.

Структура личности многообразна и динамична. В нее входят также способности и характер, воля и убеждения. Все это - предмет изучения психологии личности. Развивая все качества личности, надо опираться на ее стержневые свойства - потребности, сознание и самосознание, направленность, волю.

Ценность личности определяется ее неповторимостью, богатейшим духовным потенциалом, физической и духовной красотой, загадочностью своей природы. Поэтому она во всех прогрессивных учениях является безусловной целью воспитания.

Цели, как известно, могут быть дальние и ближние. Последние выступают как задачи воспитания. Стратегической целью воспитания является воспитание гармонической, всесторонне развитой и гуманной личности. Эта цель конкретизируется потребностями, интересами и возможностями самой личности. Свои коррективы в нее вносят семейные и национальные традиции.

Существуют два основных подхода к целям воспитания: воспитание личности в интересах общества и воспитание личности в интересах самой личности.

Вместе с тем, можно выделить вечные человеческие ценности: добро, красота, чуткость, отзывчивость, благочестие, которые во все времена рассматривались как идеал в становлении человека.

 


24

Концепция биосферы


5.3. Человек, биосфера и космос


В системе современного научного мировоззрения понятие биосферы занимает ключевое место во многих науках. Разра­ботка учения о биосфере неразрывно связана с именем В. И. Вернадского, хотя и имеет довольно длинную предысторию, начавшуюся с книги Ж.-Б. Ламарка «Гидрогеология» (1802), в которой содержится одно из первых обоснований идеи о влия­нии живых организмов на геологические процессы. Затем был грандиозный многотомный труд А. Гумбольдта «Космос» (первая книга вышла в 1845 году), в котором было собрано множество фактов, подтверждающих тезис о взаимодействии живых организмов с теми земными оболочками, в которые они проникают. Термин «биосфера» был впервые введен в науку немецким геологом и палеонтологом Э. Зюссом, подразумевавшим под ней самостоятельную, пересекающуюся с другими сферу, в которой на Земле существует жизнь. Он дал определение биосферы как совокупности организмов, ог­раниченной в пространстве и времени и обитающей на по­верхности Земли.


Впервые идею о геологических функциях живого вещества, представление о совокупности всего органического мира в ви­де единого нераздельного целого высказал В. И. Вернадский. Его концепция складывалась постепенно, от первой студенче­ской работы «Об изменении почвы степей грызунами» (1884) к «Живому веществу» (рукопись рубежа 20-х годов), «Биосфере» (1926), «Биогеохимическим очеркам» (1940), а также «Хими­ческому строению биосферы Земли» и «Философским мыслям натуралиста», над которыми он работал в последние десятиле­тия своей жизни.


Введя понятие живого вещества как совокупности всех живых организмов планеты, в том числе и человека, Вер­надский тем самым вышел на качественно новый уровень понимания жизни - биосферный. Это дало возмож­ность понимать жизнь как могучую геологическую силу нашей планеты, формирующую облик Земли. Введение этого понятия также позволяло поставить и решить вопрос о механизмах геологической ак­тивности живого вещества, источниках энергии для этого.