Естествознание. Базовый уровень. 11 класс

Но наибольшее сходство выявляется при сравнении человека с животными, принадлежащими к отряду приматов, особенно с обезьянами. Для всех приматов характерны: увеличенный мозг с двумя уникальными бороздами (боковой и центральной); большие, обращённые вперёд глаза; четыре типа зубов; ключица; разделённые лучевые и локтевые кости, в результате чего кисть может поворачиваться на 180°; пять подвижных пальцев на каждой конечности; большие пальцы рук противопоставлены остальным пальцам, что позволяет захватывать предметы; ногти вместо когтей.

С человекообразными обезьянами – антропоидами, к которым относятся орангутаны, гориллы и шимпанзе, человек имеет ещё ряд дополнительных сходств. Мимика антропоидов очень похожа на мимику человека (рис. 170), они имеют те же четыре группы крови, болеют теми же болезнями. Между человеком и человекообразными обезьянами имеется много общего в составе белков и строении генетического аппарата. Так, шимпанзе имеет 48 хромосом вместо 46, которыми обладает человек, и 98 % общих с человеком генов.

Однако существует целый ряд признаков, свойственных только человеку. Объём мозга человека значительно превышает его объём даже у человекообразных обезьян. У человека он в среднем составляет 1300–1400 см³, в то время как у шимпанзе или гориллы – не более 700 см³. Соответственно и строение головного мозга у человека значительно сложнее, чем у остальных животных. Особенно велика в нём роль коры больших полушарий, в которой находится более половины нейронов всей нервной системы человека. По этой причине строение черепа человека отличается от строения черепа всех остальных существ.

Рис. 170. Мимика обезьяны и мимика человека

У всех позвоночных череп делится на два отдела – мозговой (черепная коробка с находящимся в ней мозгом) и лицевой. Среди всех животных только у человека мозговой отдел больше лицевого.

Человек – единственное существо, которое постоянно передвигается на двух ногах, сохраняя при этом вертикальное положение тела. Поэтому признаки, отличающие скелет человека от скелета остальных млекопитающих, в том числе и приматов, связаны с прямохождением. Прежде всего это S-образная форма позвоночника, обеспечивающая амортизацию при ходьбе. Особенно развит у человека поясничный изгиб позвоночника. Задние конечности человека длиннее передних, в то время как у других приматов наоборот. Стопа человека сводчатая, т. е. при ходьбе он опирается только на её заднюю и переднюю части, тогда как обезьяны опираются на всю стопу. Пальцы на стопе укорочены, и большой палец не противопоставлен всем остальным. На руке же, наоборот, большой палец сгибается в сторону, строго противоположную сгибанию других пальцев, тогда как у обезьян это свойство выражено только частично. Кроме того, у человека, в отличие от его сородичей-приматов, почти полностью исчез волосяной покров тела, значительно уменьшились размеры клыков и развился голосовой аппарат гортани, участвующий в формировании речи.

Таким образом, человек является типичным животным: большинство свойственных ему качеств совпадает с теми, которыми обладают другие, особенно систематически близкие к нему организмы. Однако существуют некоторые (довольно немногочисленные) особенности, присущие только человеку и связанные с особенностями его психической и физической деятельности.

Человек как физико-химическая система

Теперь взглянем на человека с точки зрения физических законов и происходящих в его организме химических реакций. В принципе и в этом отношении человек практически не отличается от других животных.

Существование человека и законы термодинамики

Существование любого живого организма, а особенно человека в силу сложности и часто непредсказуемости его поведения, казалось бы, противоречит второму началу термодинамики. В самом деле, согласно этому закону, энтропия, постоянно возрастая, должна разрушать любые упорядоченные структуры. Поэтому такая невероятно сложная система, как организм, не может существовать и доли секунды. В то же время живые организмы по термодинамическим понятиям существуют невероятно долго, а в принципе вообще бессмертны, так как способны давать потомство, у которого жизнь каждый раз стартует сначала. Более того, жизнь на Земле не только не подвержена деградации, но и эволюционирует, т. е. её организация постоянно усложняется. Когда-то даже был поставлен такой вопрос: «Могут и Карно, и Дарвин быть правы?» На самом-то деле прямого противоречия между термодинамикой и биологией нет. Второе начало установлено для изолированных систем, в которых энтропия постоянно стремится к максимуму и где в конце концов устанавливается равновесие. Живые же системы являются открытыми, в них постоянно поступает извне энергия, а потому второе начало здесь неприменимо.