Жизнь до человека

Коллектив авторов

Совершенствование средств регулирования теплоотдачи позволяет животным сохранять постоянную температуру тела, что повысило их активность и уменьшило зависимость от среды.

Температура тела (красная линия) очень примитивной древней амфибии ихтиостеги, у которой не было средств внутреннего регулирования, резко колеблется. От ночной прохлады и дневной жары (голубая линия) ихтиостега пряталась в воде

Температура

тела ромерии, древней рептилии, также менялась с температурой воздуха, поскольку и у нее не было средств внутреннего регулирования. Утром ромерия грелась на полнце, а в полуденную жару остывала в тени

Зачатки внутреннего регулирования температуры у млекопитающеподобной рептилии тринаксодона. Когда он просыпался, его температура резко поднималась; в полдень ему не требовалось остывать, чтобы чувствовать себя хорошо

На температуру тела древнего млекопитающего пинтотеры внешняя температура почти не влияла. Ее средняя температура равнялась 27° С, что увеличивало количество энергии, необходимой для ведения активного образа жизни

Запись температуры примитивной белкоподобной обезьяны проплиопитека показывает решающее эволюционное изменение - температура ее тела, все время гораздо более высокая, чем температура воздуха, заметно изменялась лишь в полуденную жару

График человека показывает примерно одинаковую температуру и днем и ночью. Человек, почти не зависящий от внешних температурных колебаний, способен вести активный образ жизни практически в любых условиях

Обострение чувств

Завершая длинную линию позвоночных предков, человек получил чрезвычайно тонкий сенсорный аппарат, а также необычайно развитый мозг - наиболее сложную и важную его часть.

Мозг человека развился из основы, показанной здесь у рыбы: передний мозг (зеленый цвет) контролировал обоняние, средний мозг (лиловый цвет) - зрение, а задний мозг (коричневый цвет) - равновесие и слух. Передний мозг относительно велик, так как обоняние для рыбы очень важно

У рептилий более важными оказались слух и зрение, в результате чего увеличились средний и задний мозг. Усложнился и весь мозг в целом. Например, средний мозг стал координатором резко возросшей сенсорной информации

В процессе эволюции позвоночных чутье оказалось связанным с дыханием и процессом еды. У рыбы органы обоняния и дыхания раздельны: у вида, изображенного вверху, запах воспринимался четырьмя мешками, которые выстланы обонятельным эпителием (на рисунке показано их два). Это только орган обоняния. Большинство рыб дышат жабрами

Рептилия

воспринимает запахи и дышит через одно отверстие (серый цвет), соединенное с ртом, а потому не может жевать и дышать одновременно. Но появились и новшества: выстланная обонятельным эпителием носовая раковина (зеленый цвет) увлажняет вдыхаемый воздух; крючкообразное ответвление ротовой полости - орган вкуса

У древних позвоночных ухо было в первую очередь органом равновесия. Как видно на разрезе справа, у рыбы оно состояло только из внутреннего уха (лиловый цвет). Подъязычно-челюстная кость (коричневый цвет) передавала вибрации воды на внутреннее ухо. Так начинал складываться слуховой аппарат

У наземного пресмыкающегося слуховой аппарат усложнился. Барабанная перепонка (зеленый цвет) передает звуковые волны через среднее ухо (развившееся из подъязычно-челюстной кости рыбы) внутреннему уху. Две кости (светло-коричневый цвет) под барабанной перепонкой образуют челюстной сустав

Мозг млекопитающего еще более сложен, и роль координатора перешла от среднего мозга к переднему. У переднего мозга появились покрывшие его складчатые большие полушария, обеспечивающие память и обучение. У заднего мозга развился мозжечок, координирующий все более усложняющиеся движения

У человека средний мозг и задний мозг с мозжечком увеличились относительно мало по сравнению с передним мозгом, чьи большие полушария составляют теперь основную часть мозга. Почти все чисто человеческие функции мозга, включая главную - способность мыслить отвлеченно, - сосредоточены в больших полушариях

Млекопитающее с помощью обоняния ищет добычу, и его большая носовая полость выстлана чувствительными обонятельными клетками. Многочисленные носовые раковины (зеленый цвет) увлажняют и согревают вдыхаемый воздух, а также помогают телу избавляться от избыточного тепла. Нёбо, разделяющее носовую и ротовую полости, позволяет дышать и жевать одновременно

Человек может дышать и жевать одновременно, но острота его обоняния притупилась. Произошло это, как считает ряд ученых, потому, что его предки-приматы, обитавшие на деревьях, полагались в борьбе за существование больше на глаза, чем на нос. И у человека осталось только три носовые раковины (зеленый цвет)

У млекопитающих кости, образовывавшие челюстной сустав Ухо человека - это просто хорошо развитое ухо млекопитающего, рептилий, сдвинулись внутрь (коричневый цвет) и стали частью оно включает наружное ухо (справа), воспринимающее звуки, среднего уха, которое служит резонатором. Внутреннее ухо (лиловый цвет) теперь получило свернутую спиралью трубку - улитку (светло-лиловый цвет). Она выстлана оболочкой, отдельные участки которой отзываются вибрацией на разные частоты волн