Доисторический человек кембриджский путеводитель (стр. 7 из 49)

Развитие коры головного мозга

(слева).

На схематическом изображении
(вид сбоку) прослеживаются
тенденции развития коры
левого полушария. Большая
часть серого вещества, богатого
нервными клетками, собирается
на поверхности мозга, образуя
его кору, или паллиум
(«плащ»).

А — Примитивная форма мозга.
Б — Земноводное.
В — Примитивное
пресмыкающееся.
Г — Высокоразвитое
пресмыкающееся.
Д — Примитивное
млекопитающее.
Е — Высокоразвитое
млекопитающее.

Изображены следующие
органы.

а — Обонятельная луковица.
б — Палеоиаллиум (старая
плашевидная часть головного
мозга).

в — Архипаллиум
(примитивная плетевидная
часть).

г — Базальные нервные центры.
д — Неопаллиум (новая
плащевидная часть, богатая
ассоциативными центрами).
е — Гиппокамп, или аммониев
рог (прежний архипаллиум).
ж — Обонятельная доля мозга
(прежний палеопаллиум, или
«обонятельный мозг»).

Как возникли легкие (вверху).
На продольных разрезах видно
общее происхождение легких
у наземных позвоночных
и плавательного пузыря у рыб.

1. Примитивное легкое
двоякодышащей рыбы развилось
из горлового кармана (мешка,
камеры).

2. Модификация легкого
двоякодышащей рыбы.

3. Наполненный воздухом
плавательный пузырь,
придающий плавучесть
костистым рыбам.

4. Легкое наземного
позвоночного с имеющей много
складок внутренней стенкой,
которая позволяет дышать
эффективнее, чем более простые
легкие рыбы.

Развитие кровообращения

(справа).

1. Кровообращение рыбы;
двухкамерное сердце нагнетает
венозную кровь из тела в жабры,
свежая кровь поступает из
жабр в тело.

2. Кровообращение одного
из пресмыкающихся;
трехкамерное сердце нагнетает
смешанную кровь в легкие и тело.

3. Кровообращение
млекопитающих;
четырехкамерное сердце не дает
смешиваться венозной

и артериальной крови.
а — г Камеры сердца.
д — Тело.

е — Капилляры жабр.
ж — Легкие.

Три системы жизнеобеспечения

Легкие, система кровообращения и почки осущест-
вляют жизненно важные функции. Легкие снабжа-
ют тело кислородом, необходимым для «сжигания»
пищи и обеспечения жизненных процессов энергией,
а также удаляют из организма отработанный газ —
двуокись углерода. Кровь поставляет клеткам тре-
бующиеся им питательные вещества и кислород.
Почки очищают кровь и удаляют вредные отходы
жизнедеятельности тела.

Легкие по своему происхождению, вероятно, вос-
ходят к влажным мешочкам в горле кистеперых рыб,
в которых они накапливали атмосферный воздух,
необходимый для жизни в болотных лужах с низ-
ким содержанием кислорода. Легочные мешки зем-
новодных и даже пресмыкающихся еще и сейчас
имеют участки поверхности, приспособленные для
поглощения кислорода. Легкие млекопитающих
крупнее по размерам и сложнее по строению. У зем-
новодных воздух накачивается мышцами горла, а
у млекопитающих своего рода вакуумный насос при-
водится в действие мышцами ребер и диафрагмой.

У двоякодышащих рыб нос, выполнявший перво-
начально лишь функции обоняния, превратился
в орган, который позволяет всасывать воздух в лег-
кие и предотвращает попадание в них воды. У прес-
мыкающихся надо ртом появилось костное нёбо,
частично отделяющее пищу от вдыхаемого воздуха.
У млекопитающих к костному нёбу добавилось мяг-
кое нёбо, позволяющее не прерывать дыхание во
время еды, что жизненно необходимо для теплокров-
ных животных.

Наша система кровоснабжения унаследовала
очень архаичные черты: так, соленый вкус крови
свидетельствует о том, что нашими предками явля-
ются простые одноклеточные организмы, приспо-
собленные к обитанию в морской среде. Однако
система кровообращения подверглась коренному
преобразованию. Древняя система сердце — жабры,
имевшаяся у предков современных рыб, преобразова-
лась в систему, состоящую из сердца и кровеносных
сосудов, по которым венозная кровь подается в лег-
кие, а свежая, обогащенная кислородом кровь по-
ступает из легких в клетки по всему телу. У наших
холоднокровных земноводных и пресмыкающихся
предков легкие развивались быстрее, чем система
кровообращения. Только у птиц и млекопитающих
имеется четырехкамерное, так сказать «двустволь-
ное», сердце, в котором свежая (артериальная) кровь
полностью отделена от венозной. Такая эффектив-
ная система кровообращения делает нас теплокров-
ными и позволяет нашему телу поддерживать рав-
ный темп жизнедеятельности — вне зависимости от
времени суток и температуры окружающей среды.

Почки, по-видимому, произошли от имевшихся
у беспозвоночных крошечных изолированных тру-
бочек, по которым отбросы жизнедеятельности орга-
низма откачивались из полостей между органами.
У рыб эти насосы сгруппировались в виде двух
длинных полосок, расположенных внутри тела; к ним
добавились очищающие кровь фильтры — почки,
и отбросы организма стали удаляться через спе-
циальное выводное отверстие — клоаку. У пресмы-
кающихся почки образовали два плотных скопления,
сосредоточенных в дальней задней части тела. У че-
ловека и прочих млекопитающих каждый из ка-
нальцев почек приобрел длинный завиток, выводя-
щий часть воды обратно в тело, что препятствует
его высыханию.

Уменьшение числа артерий

(внизу).

На пяти рисунках показано
уменьшение числа артерий,
сопровождавшее переход
от жабр к легким.
А — Примитивная рыба.
Б — Рыба, дышащая легкими.
В — Земноводное.
Г — Пресмыкающееся.
Д — Млекопитающее.
1—6 — Дуги аорты
(первоначально связанные
с жабрами).
а — Камеры сердца.
б — Легкие

Размножение

Развитие половых органов.

Изменение мужских и женских
половых органов способствовало
переходу к внутреннему
оплодотворению.

1. Самец низшего позвоночного
животного; сперма из яичек
выходит через клоаку.

2. Самка низшего позвоночного;
яйцеклетки из яичников выходят
через клоаку.

3.

Самец млекопитающего;
сперма из яичек (обычно
опушенных) проходит через
мочеиспускательный канал
полового члена (не показан
на рисунке), а затем попадает
во влагалище.

Способ, посредством которого оплодотворяется
человеческая яйцеклетка, и ее последующий рост
в материнском теле совершенно непохожи на под-
верженную рискованным случайностям манеру раз-
множения наших далеких предков. Подобно их совре-
менным родственникам, эти древние морские бес-
позвоночные, по всей вероятности, беспорядочно
метали в море огромные количества мужских и жен-
ских клеток. У позвоночных же развились более
целенаправленные и эффективные способы выделе-
ния половых клеток, гарантирующие оплодотворение
яиц спермой.

У примитивных позвоночных половые железы
испускают сперму и яйца в полости тела, откуда они
выделяются через поры, расположенные поблизости
от отверстий, выводящих из тела отбросы. Но у рыб
развились особые трубки для выведения наружу
продуктов деятельности половых желез.

Земноводные, подобно рыбам, мечут свою не
имеющую твердой скорлупы икру в воду, где она
оплодотворяется вне тела самки. У пресмыкающихся
способ размножения приспосабливается к наземному
образу жизни. Самцы вводят сперму непосредствен-
но внутрь тела самок, где влага предохраняет спер-
матозоиды от гибели. Оплодотворение яйцеклетки
внутри тела позволяет самкам пресмыкающихся
откладывать меньше яиц, чем, скажем, лягушка или

а — Яички.
б — Клоака.
в — Яичники.

г — Мочеиспускательный канал.
д— Влагалище.
е — Матка.
ж — Почки.

жаба, чтобы обеспечить достаточную для сохране-
ния данного вида численность потомства.

Яйца пресмыкающихся приспособлены для раз-
вития в наземных условиях. Они покрыты скорлу-
пой, окружены пленкой — мембраной и содержат
вместилище жидкости, что предохраняет зародыш
от повреждений и высыхания. В яйцах имеются
также значительный запас пищи в виде желтка,
своеобразные «легкие» и коллектор для отходов жиз-
недеятельности.

Человек и прочие млекопитающие унаследовали
от пресмыкающихся основные особенности строе-
ния этого так называемого амниотического яйца,
но в то время как большинство пресмыкающихся
откладывают яйца и оставляют их в прогретом солн-
цем грунте до тех пор, пока вылупятся детеныши,
яйца плацентарных млекопитающих развиваются
в тепле и безопасности в материнской утробе. Здесь
временный орган — плацента — снабжает еще не
родившегося детеныша большим количеством пита-
тельных веществ, чем то, которое могло поместиться
внутри яйца, ограниченного скорлупой; через пла-
центу же осуществляется и выделение из зародыша
продуктов распада. Это новшество в способе размно-
жения оказалось столь успешным, что наш вид про-
должает процветать, несмотря на длительную бере-
менность, заканчивающуюся обычно рождением
лишь одного беспомощного малыша.