Биосфера. Этапы эволюции биосферы

Одна из форм внутривидовой кооперации, отличающей человека от прочих животных (включая приматов) - способность делиться пищей; ее считают одной из фундаментальных черт человеческого общества, возникшей (по археологическим данным) уже у плиоценовых гоминид. Видимо, это есть результат разделения труда: вследствие полового диморфизма самцы и самки порознь занимаются поисками пищи (первые - животной, вторые - растительной), после чего следует неким образом поделить собранную добычу. В дальнейшем возникает необходимость в специальном месте, где этот дележ и происходит - иными словами, в жилище. Судя по всему, жилище, разделение труда и дележ пищи возникают уже на самых начальных этапах эволюции человека.

Другой комплекс характерных для людей поведенческих реакций связан с заботой о потомстве. Потомство человека зависит от других людей (в первую очередь от родителей) много дольше, чем у любого другого примата. Одно из следствий этого - высокая степень взаимозависимости человеческих индивидуумов; это касается не только детей, но и самих взрослых, которых объединяет присутствие малышей, нуждающихся в заботе. Доказательством замедленного созревания детенышей мог бы служить характер прорезывания зубов - и ранние гоминиды действительно демонстрируют это свойство. Все это ведет к тому, что основой человеческого поведения становится кооперация между индивидуумами.

Другая (в некотором смысле зеркальная) черта, отличающая гоминид,- категорическая неспособность ужиться со своей "дальней родней": виды рода Homo сугубо аллопатричны, т. е. не сосуществуют сколь-нибудь продолжительное время. В раннем плейстоцене (1,6 млн лет назад) на смену "человеку умелому" пришел " человек прямоходящий"- Homo erectus, которого прежде называли питекантропом ; именно в это время полностью вымирают австралопитеки.

Примерно 1,2-1,0 млн лет назад "человек прямоходящий" вышел за пределы Африки и заселил южную Азию и Европу, а 400 тыс. лет назад исчез, освободив место для " человека разумного" - Homo sapiens . Термином "архаичные" Homo sapiens обозначают людей, живших в интервале 300-40 тыс. лет назад; наиболее известны из них европейские неандертальцы (возраст 70-30 тыс. лет) - низкорослые, массивного сложения, с выступающей челюстью, но с мозгом даже более объемистым, чем у нас. Homo sapiens современного типа (кроманьонец) появился около 100 тыс. лет назад - и опять в Восточной Африке; он заселил Европу 30-40 тыс. лет назад и вытеснил неандертальца (злые языки бестактно уточняют "съел"), практически не смешиваясь с ним. Вопрос о разумности видов Homo, предшествующих нашему, сводится лишь к спору о терминах ("А что есть разум?.."). Во всяком случае, хабилисы уже изготавливали каменные орудия (2,5 млн лет назад), питекантропы пользовались огнем (0,5 млн лет назад), а неандертальцы хоронили своих умерших, совершая сложные погребальные обряды. Вот замечательный сюжет для любителей так называемой "альтернативной истории": 100 тыс. лет назад Африка оказывается начисто изолированной от остального мира (как это действительно произойдет в будущем, через пару миллионов лет, когда до конца раскроется Красноморский рифт), и на планете возникают две цивилизации - кроманьонская в Африке и неандертальская в Евразии. И как знать, может быть, флегматичные неандертальцы создали бы что-нибудь более пристойное, нежели то, что мы видим вокруг себя... Впрочем, вряд ли; скорее всего, дело и тут закончилось бы кроманьонской конкистой с "окончательным решением неандертальского вопроса".

2.5 Появление человека

Появление в биосфере человека стало кульминацией её направленного развития. Рождение разума знаменует собой ни с чем не сравнимый качественный переход к новой стадии развития жизни на Земле. Но неизбежно возникает вопрос: откуда появился в биосфере этот носитель разума, каковы его корни? В основных религиозных учениях утверждается божественное создание человека, согласно которому у него не может быть никаких предшественников. Научные данные, не решая до конца эту проблему, позволяют в принципе не согласиться с подобным утверждением.

Исследованием проблемы происхождения человека занимается антропология. На протяжении более двухсот лет ведутся археологические раскопки, позволяющие выявить останки древних представителей животного мира и путём их изучения составить представление об изменениях фауны во времени. На сегодняшний день такие исследования дают веские основания для утверждения, что своими корнями человек прочно связан с животным миром биосферы. Человек Разумный (Homo Sapiens) по существующей классификации относится к семейству людей, к подотряду человекообразных обезьян, входящих в отряд приматов. Однако человек стал человеком лишь после того, как на определённом этапе развития биосферы он выделился из мира животных, что создало совершенно новую ситуацию в биосфере. Пока - при больших достигнутых успехах в антропологической науке - до конца не вполне понятно, как такое выделение произошло. Современные представления об эволюции человека складываются на фоне обнаруживаемых многих побочных ответвлений, судьба которых остаётся в целом неизвестной.

На основании материалов археологических раскопок первые представители отряда приматов зарегистрированы примерно 70 миллионов лет назад. Останки первых представителей подотряда человекообразных обезьян обнаружены в пластах пород давностью 35 млн лет назад. Древнейший известный науке общий предок человека и человекообразных обезьян (шимпанзе, гориллы, орангутанга), названный рамапитеком, жил примерно 14 млн лет назад на территории от Индии до Африки. Около 10 млн лет назад от него отделился предок орангутанга -сивапитек, его потомки и поныне живут в Азии. А общий предок гориллы, шимпанзе и человека, по всей видимости, укоренился на Африканском континенте. Там 6-8 млн лет назад выделились две эволюционные линии : одна связана с возникновением человекообезьян, получивших название гоминидов, другая - человекообразных обезьян: шимпанзе и горилл. Именно к такому времени относят найденный в 2001 году череп древнейшего представителя эволюционной линии человекообезьян.

Эволюционное дерево гоминидов оказалось весьма разветвлённым. Как пишут, “дерево” скорее напоминает “куст”. Важнейший признак возникшего семейства Hominidae - бипедализм, иначе, хождение на двух ногах. К этому добавляется использование природных орудий обороны и нападения - деревянных и костяных дубинок и камней. Позже возникают специализированные орудия труда, создаваемые примитивной обработкой гальки и камней - скребки, наконечники, ножи, долота.

По данным, имеющимся на сегодняшний день, разные ветви эволюционного “куста” гоминидов возникали как бы независимо друг от друга и завершались полным отсутствием видимых продолжений, хотя при этом наблюдается явный их прогресс во времени. Так, начиная с 1924 года в Африке находят останки прямоходящих обезьян, живших в саванне около 4 млн лет назад и пользовавшихся такими орудиями защиты, как деревянные или костяные “дубины”. Они получили название австралопитеков, их головной мозг имел объём приблизительно 400 . В 1959 году супруги-антропологи Луис и Мэри Лики находят примитивный гориллообразный череп, обладающий отдалённо человеческими чертами, объёмом мозга около 500 . Возраст находки - от 1,6 до 1,9 млн лет назад. Объект назвали “Зинджантропом” (Зиндж - старинное арабское название Восточной Африки). Но, по существу, это разновидность австралопитека. После примерного рубежа в 300 тысяч лет назад в раскопках их более не находили, они просто исчезли.

Год спустя там же супруги Лики находят несколько останков, по выражению антропологов, великолепного человека, получившего название “Homo habilis” -- “Человек умелый”. Его мозг - объёмом приблизительно 700 , а кисть руки снабжена цепкими пальцами, способными создавать простейшие орудия труда. Рядом находились обработанные этими гоминидами образцы гальки. Возраст Человека умелого - не менее 2 млн лет назад. Некоторые учёные назвали находку предком Человека разумного, но существует также мнение, что прямым предком Человека был представитель некоей пока неизвестной линии, отличной от остальных гоминидов.

В 1891 году впервые была обнаружена ещё одна ветвь эволюционного куста гоминидов - они получили название питекантропов. Антропологами найдено немалое количество останков питекантропов, что позволило оценить период их процветания от 700 до 500 тысяч лет назад. Эти представители гоминидов по строению и объёму черепа, не превышающему 400 кубических сантиметров, и по ряду других признаков близки к обезьянам. Но они передвигались на двух ногах, и у них были свободны руки для владения орудиями защиты, что даёт им право относиться к гоминидам.

После исчезновения питекантропов с промежутком в несколько сотен тысячелетий обнаружена следующая ветвь в эволюционном развитии гоминидов. В 1937 году в пещерах недалеко от Пекина была найдена стоянка человекообезьян нового вида, получивших название синантропов (пекинский человек). Они близки к питекантропам, но более позднего развития. Объём мозга увеличился в среднем до 1050 см3. Они добывали и умели поддерживать огонь, имели постоянные места проживания в пещерах, их верхние конечности - в основном настоящие человеческие руки, способные производить довольно сложные трудовые действия. По деталям строения черепа обнаружена некоторая асимметрия мозга, что позволяет говорить о преимущественном значении правой руки. Их исчезновение в раскопках можно отнести примерно к 70 тысячам лет назад. В пещерах имелись обработанные орудия из камней, костей и оленьих рогов. На этом заканчивается эволюционная история гоминидов - происходит переход к истории человека.

К сожалению, в эволюционном потоке, каким мы его представляем сегодня, невозможно выделить непрерывную цепочку протекавших процессов развития, в такой цепи выпадают важные звенья. Одно из таких звеньев - неизвестен переход от обезьяны к человекообезьянам, а второе выпадающее звено - переход от человекообезьян к человеку. Вряд ли нас должно смущать отсутствие плавности в переходах. Современные научные знания говорят, что в природе протекают скачкообразные переходные процессы в качественно новые состояния материи. Но в истории происхождения человека очень хотелось бы узнать механизмы, осуществляющие такие переходы.

Пока можно отметить, что в последние годы проведены генетические оценки близости Человека с человекообразными обезьянами. Биологи научились точно идентифицировать родство среди людей и животных путём сравнения внутриклеточных ДНК любых двух особей. Оказалось, что ДНК человека отличается от ДНК шимпанзе всего на 2,5 процента. Немного больше оно отличается от ДНК гориллы. Это означает несомненное родство людей с высшими обезьянами, существование в прошлом общего их предка. Если бы факт родства был известен в 1859 году, когда вышел в свет капитальный труд Дарвина “Происхождение видов”, то автору этого выдающегося труда не пришлось бы страдать от грязных нападок тех, кто не мог смириться с известием о своём животном происхождении и отдалённом родстве с обезьяной.

В 1856 году в Германии, в долине Неандерталь, были найдены останки гоминида, явно представляющего первый чисто человеческий вид. Он получил название неандерталец. Останки неандертальцев стали находить по всей Европе, а период их существования на этом континенте оценён от примерно 200 тысяч до 30 тысяч лет назад. Внешне неандертальца характеризовал вдавленный назад подбородок, внушительные надбровные дуги, очень большие челюсти, широкий нос с горбинкой, большая голова, объём его мозга на 10 процентов превышал объём мозга Человека Разумного, но имел иную конфигурацию. Средний рост мужчины - 1,65 метра, средний рост женщины - 1,55 метра. Это были физически очень сильные люди.

Следующим сюрпризом в истории Человека стало открытие в 1886 году в раскопках у селения Кро-Маньон (Франция) скелетов пяти людей, получивших название кроманьонцев. Хорошо сохранившийся скелет мужчины позволил определить его внешние особенности: рост 180 см, прямой лоб, небольшие надбровные дуги, нос узкий и длинный, чётко выраженный подбородок, высокий черепной свод, объём мозга свыше 1600 см3. По всем признакам кроманьонец почти не отличается от современного человека (Homo Sapiens), но он появился в Европе только 50 тыс. лет назад. Без сомнения, он является нашим прямым прародителем.

В свете этого открытия, дополненного последующими находками, возникает два вопроса. Первый: в каких отношениях, в какой степени родства находится новый пришелец, кроманьонец, с давно обосновавшимся в этих местах неандертальцем? Второй - откуда появился в Европе полностью оформленный тип современного человека?

На первый вопрос ответ формулируется так. Проведённые сравнительные исследования ДНК неандертальца и современного человека показали очень сильные их отличия друг от друга. Так что кроманьонцы не произошли от неандертальцев. Видимо, речь идёт о двух далеких друг от друга эволюционных линиях. Оба человеческих вида примерно десять тысяч лет проживали совместно. Но при этом отсутствуют основания для предположений о возможных их смешиваниях, дающих совместных потомков. Генетически это маловероятно.

Неандертальцы оказались тупиковой ветвью, они незаметно исчезли примерно 24 тысячи лет до н.э. Существует несколько предположений о причинах их исчезновения. Кроманьонцы уступали в физическом отношении более мощным неандертальцам, но они оказались умнее их и, главное, отличались хорошо согласованными коллективными действиями в повседневных делах, на охоте и в стычках с враждебными племенами. Известно, что на стоянках неандертальцев находили обглоданные кости кроманьонцев, что говорит о признаках ритуального каннибализма. Но и на стоянках кроманьонцев также обнаружили обглоданные кости неандертальцев. Возможно, что между этими видами шла война, и первое предположение утверждает, что кроманьонцы постепенно вытеснили из равнинных мест и затем уничтожили неандертальцев. Другое предположение - 30 тысяч лет назад был разгар последней ледниковой эпохи. Неандертальцы, в отличие от кроманьонцев, не сумели приспособиться к резкому похолоданию, к уменьшению числа животных, которых они добывали для своего пропитания (а они кормились только охотой). В результате неандертальцы не пережили трудной эпохи и исчезли.

На второй вопрос пока нет чёткого ответа. Есть признаки того, что средиземноморский район был местом формирования кроманьонца, после чего он в “готовом” виде оказался в Европе. Высказывается предположение, что его предок -- гейдельбергский человек, останки которого обнаружены в Германии и в пещерах на севере Испании, где этот вид гоминидов проживал примерно 400 тысяч лет назад. Эти древние люди обладали речью, носили одежду и пользовались примитивными орудиями. Их относят к виду Homo erectus (Человек прямоходящий), близкому к синантропу. Других переходных видов гоминидов на пути к современному человеку не найдено.

Правда, есть в истории антропологии таинственный случай. Супруги Лики в 1960 году обнаружили останки особи, явно очень близкой к современному человеку. Эти останки обнаружены в породах, возраст которых оценивался примерно в 2,9 млн лет, когда в заметных количествах находили только ранних австралопитеков. Такая находка настолько потрясла антропологов, что о ней предпочли забыть, поскольку других подтверждений найденного не было. Этот единичный объект никто не решился признать возможным предком кроманьонца и современного человека -- слишком давний возраст без последующего продолжения данной линии не даёт необходимых оснований для такого предположения. Кстати, это не единственный пример того, что в прошлом встречаются и другие таинственные объекты, оставленные антропологами без внимания из-за их единственности.

По поводу происхождения Человека вернее всего звучит высказывание П. Тейяра де Шардена, блестящего учёного, участвовавшего в раскопках и изучении питекантропов и синантропов. В своей книге “Феномен человека” он писал: “Я охотно представляю себе нового пришельца (Человека разумного) возникшим из автономной, долгое время скрытой, хотя и втайне активной эволюционной линии, которая в один прекрасный день выступила победоносно среди всех других линий, несомненно, из самой сердцевины этих псевдонеандерталоидов”. Решение этой загадки - дело будущего.

Пока уверенно можно говорить, что двадцать тысяч лет назад в биосфере остался единственный вид людей - Человек Разумный. И дальнейшее развитие биосферы протекало в условиях, когда обладатель Разума своей активной деятельностью начал вмешиваться в процесс её развития. Об этом наше следующее повествование.

2.6 Овладение огнём

В палеолите и неолите человек не мог выделить себя из природы, был ее неотъемлемой составной частью, и его деятельность была направлена на борьбу за выживание. Однако с овладением огнём человек стал меньше зависеть от климатических особенностей среды обитания и он к рубежу 34 - 40 тыс. лет назад расселился практически на всех континентах. Он уничтожил до 60% крупных млекопитающих суши. Практически полностью уничтожил мамонта, шерстистого носорога, пещерного медведя и других животных. Так что роль первобытного человека в изменении окружающего его мира уже в те далекие времена была огромна. Но это была неосознанная роль борьбы за выживание животного среди себе подобных (вначале австралопитека (australopithecus), затем человека умелого (Homo habilis), человека прямоходящего (Homoerectus), человека современного (Homo sapiens). Быстрый рост численности Homo sapiens, использование им огня, как способа защиты от холода, зверей, а также способа охоты (пускание палов в лесостепных и лесных районах с целью легкой добычи животных), создало обстановку нарастающего влияния человека на среду обитания. Он стал силой, способной изменять ландшафты, но еще не мог влиять на существо процессов, происходящих в биосфере. Лишь убедившись в том, что одной охотой нельзя создать необходимый прожиточный уровень, он стал приручать животных и тем самым открыл путь к скотоводству, а потом уже (в неолите) занялся и земледелием, осваивая постепенно долины больших и малых рек. Разумная деятельность человека, т.е., уже начинает формировать новую среду обитания, которая позволила ему меньше зависеть от стихии природы.

2.7 Цивилизация

С того момента, как человек резко выделился из природы овладев огнём и став независимым от природных особенностей, резко возросли его потребности. Не сразу, постепенно, человек начал строить себе жильё, изначально из шкур животных, затем из камня, глины, и дерева. Всё это требовало ресурсов, которые, как нам сейчас известно, бывают исчерпаемые и неисчерпаемые, потребность в пище привело к полному уничтожению отдельных видов, с появлением орудий труда и перехода на земледелие человек смог сам производить пищу, выращивая хлеб и иные культуры. Изначально человек пользовался природными площадками, а затем занялся вырубкой лесов, скотоводством, завоеванием новых земель порой через войны. Появление первых государств, культур, одним словом цивилизация.

Некоторые народы долгое время жили в единстве с природой и брали только самое необходимое. Но к конечном итоге на помощь людям пришёл промышленный, а затем и технический прогресс. Зависимость человека от природы списана на нет, за исключением природных аномалий и стихийных бедствий.

Развитие промышленности будь то легкой, будь то тяжёлой, влечет за собой загрязненнее окружающей среды, выбросы в атмосферу, сбросы в воду и засорение больших территорий бытовыми отходами, которые словно бомбы замедленного действия превращают жизнь вокруг в невыносимое испытание. Но самое страшное стало овладение человеком ядерной энергии, с одной стороны дешёвая энергия с другой настолько непредсказуемая и опасная, что люди во многих странах мира требуют от своего руководства отказаться от использования энергии АЭС. Миру уже известны случаи: Чернобыльская АЭС и Фукусима яркий пример непредсказуемости. А что касается ядерного оружия, эта ноу-хау человека, которая способна уничтожить весь мир и всё что на нем обитает.

С увеличением численности населения увеличиваются его потребности. Истории ещё не известен случай когда человек массово отказался от всех благ цивилизации, наоборот, но требует и требует, всё больше и больше, нефть, газ, уголь, золото, бриллианты и многое другое, что находится под землёй и над ней. А что человек даёт в замен? Самыми опасными продуктами человеческого производства считаются выбросы свинца, ртути, формальдегида мышьяк, бензапирен, кадмий, в некоторых городах, в том числе и в России, обнаружен радиоактивный радон. А что происходит с озоновым экраном, появление которого и способствовало выходу жизни на сушу? Появление озоновых дыр и их увеличение ведет к тому, что в конце концов наша планета станет не пригодной для жизни на ней.

О том какой вред наносит природе цивилизация можно говорить долго и не смотря на то что предпринимаются различные экологические мероприятия лучше пока не становится. Но это уже тема современного этапа эволюции биосферы, который только что начался, и которому ещё предстоит пройти по планете, принеся свои результаты в её почти 4 млрд. историю.

Заключение

История нашей планеты насчитывает 4 млрд. лет. За это время на ней произошло немало очень важных и значимых событий, одно из которых появление жизни и само собой появление человека - разумного. Как говорил один из киноперсонажей « Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе, это науке пока не известно…», но вот то, как жизнь зарождалась на нашей планете науке известно. И пусть в этом вопросе существует немало споров, и происходят столкновения сторонников различных идей, одно от себя скажу, что жизнь на нашей планете образовалась не случайно. Пусть как предполагают, некоторые гипотезы и доказывают эти предположения практически, жизнь образовалось в ходе абсолютно случайных химических либо физических реакций и действий и пусть некоторые с этим не согласятся, в любом случае в этих реакция и действиях был смысл. Я не сторонник того, что жизнь на земле создал Бог, меня в таких случаях всегда интересовал вопрос, а кто создал Бога? Науке в наше время это пока не известно?

Биосфера это с одной стороны сильный и мощный механизм на котором держится планета и так оно было до определенного момента, а точнее до того момента когда человек стал независим от природы. Биосфера и посей день главный механизм жизни на нашей планете, но как некогда её угрожает большая опасность, нет, это не огромный астероид и не конец света, который в этом году, почему то не произошёл, это губительная хозяйственная деятельность человека, без которой он не видит своё существование и которое медленно но верно губит нашу планету, тянет в пропасть неизвестного. Сколько времени потребуется планете, чтобы вновь стать обитаемой, если жизнь её в итоге покинет неизвестно, но учитывая то, сколько времени потребовалось, чтобы жизнь зародилась на ней, то это очень много.

Человеку стоит беречь свой мир, стараться как можно меньше оказывать своё влияние на биосферу. История знает о массовых вымираниях и человек не должен попасть в этот список, поэтому ему надо в корень пересмотреть свои планы и по возможности чаще думать о последствиях.

Литература

1. Алексеев А.С. Типизация фанерозойских событий массового вымирания организмов/ Алексеев А.С. - 11 вестник МГУ, сер.4 «Геология», №5, 2000.

2. Бурзин М.Б. Лаборатория докембрийских организмов/ Бурзин М.Б. - источник в интернете

3. Бурзин М.Б. Тенденции в эволюции бентосной растительности в позднем докембрии / Бурзин М.Б. - Альгология. 1996. Т.6. №4. С.407-426.

4. Вернадский В.И. Общее понятие о биосфере. // Вернадский В.И. Начало и вечность жизни./Сост., вступ. ст., коммент. М.С.Бастраковой, И.И.Мочалова, В.С.Неаполитанской. - М.: Сов. Россия 1989.

5. Голдовская Л.Ф. Химия окружающей среды/ Голдовская Л.Ф. - М.: Мир 2005 - 296 с.

6. Зилов Е. А. Химия окружающей среды/ Зилов Е. А. Уч. пособ. - Иркутск: Ирк. ун - т, 2006 - 148 с.

7. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни./ Иорданский Н.Н - М. «Академия», 2001.

8. Пономаренко А.Г. Основные события в эволюции биосферы. Проблемы доантропогенной эволюции биосферы./ Пономаренко А.Г. - М.: Наука, 1993. С.15-25.

Размещено на Allbest.ru