Доисторический человек (Давид Ламберт) (стр. 6 из 56)

Развитие конечностей.

На шести рисунках
прослеживаются изменения
костей таза и грудной клетки
(бедер и плеч), которые дали
конечностям выигрыш
в прочности и силе.

Таз рыбы Eusthenopteron
не был прикреплен к спинному
хребту, а плечевой пояс этой
рипистидии был соединен с почти
неподвижным черепом.

Тазовый пояс, соединяющий
задние конечности

с позвоночником, и плечевой
пояс, отделенный от черепа,
давали больший выигрыш
в силе и большую свободу
движений ранним четвероногим
животным, подобным этому
земноводному Ichthyostega.

Дальнейшие изменения
сделали конечности этого
звероподобного
пресмыкающегося —
тринаксодона — еще более
сильными и подвижными.

У полуобезьяны тупайя
длинный узкий таз и подвижное
плечевое соединение, что
позволяет ей поднимать
передние лапы и лазать

по деревьям.

Конечности

Руки и ноги представляют собой отростки тела,
историю которых можно проследить по ископаемым
остаткам, начиная с массивных плавников рипидис-
тий (Rhipidistia) — кистеперых рыб, которые, воз-
можно, являются предками всех наземных позво-
ночных.

Эти плавники служили главным образом в каче-
стве балансиров, но были достаточно сильными, что
позволяло их обладателям, которые дышали воз-
духом, переползать короткие расстояния по суше.
Передние плавники (предшественники рук) были
присоединены к плечевому поясу, прикрепленному
в свою очередь к черепу. Задние плавники (пред-
шественники бедер и ног) прикреплялись к костям
таза внутри тела.

У ранних земноводных из плавников развились
членистые конечности. Колени и локти выдавались
вбок по сторонам тела. Задние конечности были
прикреплены к тазовому поясу, усиленному связкой
со спинным хребтом, что облегчало продвижение впе-
ред. Одновременно с этим плечевой пояс отсоеди-

Увеличение числа мышц.

а — Двух мышц достаточно
для управления грудным
плавником рыбы.
б — Семь мышц управляют
работой плеча и верхней части
передней лапы наземного
пресмыкающегося — ящерицы.

пился от черепа, и теперь голова и передние конеч-
ности получили возможность двигаться независи-
мо друг от друга. Почти каждая из костей конечно-
стей этих древних доисторических животных имеет
свой аналог в скелете человека. Изменения связаны
в основном не с числом костей, а с соотношением их
размеров.

У высокоразвитых пресмыкающихся, похожих на
млекопитающих и являющихся далекими потомка-
ми земноводных, развились конечности с локтями и
коленями, находящимися с нижней стороны тела,
что позволило делать более широкие шаги и быстрее
передвигаться по суше. Каждая из конечностей за-
канчивалась пятью вытянутыми вперед когтистыми
пальцами; прежний массивный плечевой пояс стал
легче, что увеличило подвижность передних ко-
нечностей.

Такое же строение тела сохранилось и у ранних
млекопитающих. Дальнейшее развитие тела, позво-
лившее приматам в конце концов перейти к ходьбе
на двух ногах и освободившее их руки, будет рас-
смотрено в последующих главах.

Таз и плечевой пояс
человекообразной обезьяны
позволяют ей ходить и лазать,
используя все четыре конечности,
а также висеть на ветках,
держась за них руками.

Короткий широкий таз

и широкие подвижные лопатки
человека позволяют ему
ходить на двух ногах
и свободно вращать руками.

Кожа

Строение кожи.

Поперечные разрезы кожи
рыбы, пресмыкающегося
и человека показывают
сходство их строения: толстая
волокнистая соединительная
ткань — дерма — располагается
под более тонким поверхностным
слоем — эпидермисом. Наличие
этих двух слоев предполагает
общее происхождение кожи
всех позвоночных.

Разрез кожи рыбы.
а — Эпидермис.

б — Чешуя.
в — Дерма.

Разрез кожи
пресмыкающегося.

а — Роговая чешуя.
6 — Эпидермис.
в — Дерма.

Разрез кожи человека.
а — Эпидермис.

б — Дерма.
в — Волосы.

г — Канал потовой железы.

Наша кожа, как и нервная система, вероятно, об-
разовалась из наружного слоя двуслойных тел наших
беспозвоночных предков. У нас, как и у рыб, имею-
щих тех же предков, кожа защищает мягкие, влаж-
ные внутренности от опасностей внешнего мира. Но
остатки костяного панциря ранних рыб у нас либо
исчезли, либо погрузились в тело, образовав клю-
чицы и значительную часть черепа.

Наша кожа водонепроницаема, как и у рептилий,
но от роговой чешуи, которой были покрыты тела
наших пресмыкающихся предков, у нас остались
только ногти — уплощенные щитки на пальцах
рук и ног, развившиеся из когтей. Способствую-
щие цепкости гребешки на пальцах рук и ног (папил-
лярные линии) остались у нас от жестких подуше-
чек, помогавших нашим предкам ходить и лазать.

Волосы, покрывающие тело человека, вероятно,
развились из чувствительных выростов на коже, ко-
торые впервые наблюдаются у теплокровных те-
риодонтов — пресмыкающихся, явившихся непосред-
ственными предками млекопитающих. Менее яс-
ным представляется происхождение кожных желез;
вероятно, они развились у ранних млекопитающих
из сальных желез, выделения которых под держи -
вают в здоровом состоянии кожу и волосы. Между
прочим, у некоторых людей имеются добавочные
грудные сосцы, остатки тех рядов сосцов, которые,
очевидно, имелись па нижней стороне тела ранних
млекопитающих.

Мускулы под кожей лица, развившиеся у наших
предков-приматов, позволяют нам пользоваться ми-
микой - - языком выражений лица. Мимика отсут-
ствует у таких низших позвоночных, как рыбы,
которые, подобно маскам, сохраняют непроницае-
мое выражение.

Развитие мимики.

Невыразительный взгляд Д
рыбы связан с отсутствием
лицевой мускулатуры.

Б. Мускулатура и выражение
лищ у опоссума.

Высокоразвитая мускулатура
позволяет человеческому лицу
принимать самые разные
выражения.

Подушечки и папиллярные
линии (вверху)

Лапа насекомоядного.

на которой видны нестирающиеся
кожаные подушечки, богатые
кератином — роговым протеином
эпидермиса.

Рука человека

с папиллярными линиями,
помогающими удерживать
предметы; папиллярные линии
напоминают узор на подушечках
лап наших насекомоядных
предков.

Нервы и органы чувств

Развитие нервной системы.

Два беспозвоночных
(изображены с сильным
увеличением) представляют
основные стадии эволюции
нервной системы.
А — Гидра (Hydra),
пресноводная родственница
медуз и актиний (морских
анемонов), имеет нервную сеть
охватывающую все тело
систему нервных клеток.
Б — Планария (Planaria),
плоский червь, имеет
двустороннюю симметрию
и центральную нервную
систему.

а — Мозг, расположенный
в головной части.
б — Нервные тяжи
(предшественники нашего
спинного мозга).

Все животные общаются и управляют своим телом
с помощью нервных клеток. Наша сложная нервная
система восходит к неупорядоченной нервной сети
низших существ, подобных медузам. У рыб появи-
лась внутренне взаимосвязанная нервная структура,
спинной мозг которой управляет рефлекторными
действиями, пересылает в головной мозг сигналы от
нервных окончаний, специализирующихся на вкусо-
вых, обонятельных и зрительных ощущениях. Нерв-
ная система также поддерживает равновесие и пе-
редает приказы головного мозга отдельным группам
мышц.

У нас, как и у ранних позвоночных, основные
органы чувств сосредоточены в голове — бывшем
переднем конце тела. У человека, как и у рыб, боль-
шинство этих органов получают ощущения от ве-
ществ, растворенных в воде, или от вибраций, про-
ходящих по жидкости. Так, вкусовые сосочки языка
человека различают вещества, растворенные в воде.
А носовые мембраны должны быть влажными, чтобы
чувствовать запахи. Поскольку носовые мембраны
связаны и со ртом, запахи являются, на самом деле,
сочетанием вкусовых и обонятельных ощущений.

Как и у рыб, жидкость, заключенная в закрытых
трубках внутреннего уха человека, обеспечивает ему
ощущение равновесия. Но изменения в ходе эво-
люции -- сначала у земноводных, затем у пресмы-
кающихся и наконец у млекопитающих — преобра-
зовали строение некоторых частей прежних рыбьих
жабр, снабдив уши наружными отверстиями и прев-
ратив их в эффективные органы слуха, которые вос-
принимают звуковые колебания, передаваемые по
воздуху. Внутри ушей звуки преобразуются в коле-
бания жидкости, которая омывает нервные окон-
чания в улитке - свернутой трубке внутреннего
уха.