Pochodzenie i ewolucja człowieka
Znamy co najmniej kilka gatunków zaliczanych do rodzaju Homo, pochodzących z różnych okresów i różnych rejonów świata. Co ciekawe, tzw. cechy nordyckie (jasna skóra, jasne włosy, niebieskie oczy) odziedziczyliśmy prawdopodobnie w wyniku krzyżowania się z człowiekiem neandertalskim.
ewolucja biologiczna jest faktem.
wskazywać podobieństwa i różnice w budowie i zachowaniu człowieka i szympansa;
wymieniać cechy występujące tylko u człowieka;
uzasadniać przynależność człowieka do świata zwierząt;
opisywać australopiteka, człowieka zręcznego, wyprostowanego, neandertalskiego i ich osiągnięcia;
wskazywać przykładowe czynniki, które wpłynęły na pojawienie się dwunożności i silny rozwój mózgu u przodków człowieka.
1. Podobieństwa między człowiekiem i małpami
Gatunek człowiek rozumny zaliczany jest do rzędu naczelnych.naczelnych.. i rodziny małp człekokształtnychmałp człekokształtnych, do których należą również goryle, szympansy zwyczajne i bonobo oraz orangutany. Stopień pokrewieństwa mierzy się liczbą wspólnych genów. W przypadku człowieka rozumnego i szympansa stopień pokrewieństwa jest największy: nasze DNA i DNA szympansa jest w 98% jednakowe. Świadczy to o tym, że stosunkowo niedawno (w skali wieku Ziemi) my i szympansy mieliśmy wspólnych przodków. Dowodem tak bliskiego pokrewieństwa są podobieństwa między naszymi gatunkami. Dotyczą one:
budowy ciała – mamy na przykład wzrok skierowany do przodu, chwytne ręce, w których kciuk może dotknąć opuszek pozostałych palców, co umożliwia wykonywanie skomplikowanych i precyzyjnych ruchów oraz manipulowanie przedmiotami; tak jak małpy człekokształtne nie mamy zewnętrznego ogona;
budowy białek – ludzie i szympansy mają niemal identyczne białka osocza, a w hemoglobinie obu tych gatunków sekwencja aminokwasów jest taka sama;
zachowań społecznych – żyjemy w grupach rodzinnych, długo opiekujemy się potomstwem, mamy wiele sposobów wyrażania emocji, łączą nas silne więzi z innymi członkami społeczności.
RPiDLVN956gVu 
Podobieństwa między człowiekiem i szympansemŹródło: Aleksandra Ryczkowska, wykorzystano obrazy serwisu Fotolia, licencja standardowa niewyłączna.
Wskaż cechy, na podstawie których zaliczysz człowieka do zwierząt, kręgowców, naczelnych.
2. Cechy wyróżniające człowieka ze świata zwierząt
Człowiek ma wyprostowaną, dwunożną postawę ciała. Jego chwytne ręce są wyjątkowo sprawne, umożliwiają posługiwanie się narzędziami i wykonywanie bardzo precyzyjnych ruchów. Owłosienie ludzkiego ciała określa się jako szczątkowe. Zachowało się tylko w niektórych miejscach, a reszta skóry jest naga i ma wiele gruczołów potowych, co zapobiega przegrzaniu.
Ludzkie zęby są drobne, kieł nie wystaje ponad inne zęby. Ostatni z zębów trzonowych pojawia się czasem w późnym wieku, a czasem nigdy nie wyrasta. Takie uzębienie umożliwia pobieranie pokarmu miękkiego, poddanego wcześniej obróbce (pieczeniu), natomiast nie jest przystosowane do żywienia się surowym mięsem czy twardymi częściami roślin. Żuchwa i szczęka, na których są osadzone ludzkie zęby, nie tworzą łuków wysuniętych ku przodowi, jak u małp. Dzięki temu twarzowa część czaszki człowieka w odróżnieniu od czaszek małpich jest płaska. Ponieważ ludzka czaszka oparta jest na kręgosłupie, a nie zwisa z przodu jak u współczesnych czworonożnych małp, nie potrzebuje obecności grzebieni kostnych ani wyraźnych nierówności, do których byłyby przyczepione potężne mięśnie potrzebne do jej unoszenia i poruszania. Dorosłe samce szympansów mają zarówno grzebienie czaszkowe, jak i wały nadoczodołowe, a także rozbudowaną żuchwę.
Zasadniczą cechą czaszki człowieka jest też wysokie czoło i duża pojemność mózgoczaszki.mózgoczaszki. U człowieka wynosi ona około 1350 cmIndeks górny 33 (1/40 masy ciała), a u szympansa 400 (1/120).
Wyjątkowy jest też mózg człowieka: duży w stosunku do reszty ciała, o silnie pofałdowanej korze mózgowej. W mózgu człowieka występuje ośrodek mowy. Dobrze rozwinięty mózg pozwala na uzyskanie świadomości samego siebie (to jestem ja, teraz myślę to…, czuję tak…, potrafię…). Taki mózg jest zdolny do szybkiego uczenia się. Odbywa sie ono przez całe życie, ale najintensywniej zachodzi w dzieciństwie, które u człowieka trwa wyjątkowo długo. Duży mózg, samoświadomość i kilkunastoletni okres dorastania, podczas którego młodociane osobniki wymagają opieki ze strony starszych, umożliwiły rozwój różnych form życia społecznego, tworzenie tradycji, nauki, kultury, techniki, uniezależnienie się w znacznym stopniu od czynników środowiska zewnętrznego.
Wskaż 3 inne niż wymienione w tekście różnice w budowie między człowiekiem i szympansem.
3. Powstanie dwunożności i wyprostowanej postawy
Historia naszego rodzaju zaczęła się w Afryce. Około 10 mln lat temu we wschodniej części kontynentu nastąpiła stopniowa zmiana klimatu, która spowodowała zanikanie lasów i pojawianie się sawann. Nasi czworonożni przodkowie stopniowo tracili nadrzewne środowisko życia i zasoby pokarmu, które im najbardziej odpowiadały.
Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D14dDU6Qo
Film (tytuł: „Zejście z drzew”)
Na sawannie dostępny był trudno strawny pokarm w postaci nasion, traw i owadów, ale i bardzo pożywny pokarm mięsny – drobne ssaki oraz padlina. Wystarczyło obserwować sępy krążące nad martwym zwierzęciem, a następnie szybko biec w jego kierunku, by zdążyć się pożywić wraz z innymi padlinożercami lub zanim mięso zgnije. Obserwacja otoczenia konieczna na odkrytym terenie wymagała częstego stawania na dwóch nogach i unoszenia głowy ponad wysokimi trawami. Dwunożność dawała też inną korzyść: wyprostowana postawa ciała lepiej niż postawa czworonożna chroniła organizm przed przegrzaniem. W przypadku istot dwunożnych światło słoneczne ogrzewa bezpośrednio mniejszą powierzchnię ciała – tylko głowę. Dla ochrony mózgu przed przegrzaniem na skórze głowy do dziś zachowały się włosy. Ich warstwa (zwłaszcza, gdy włosy są mocno skręcone, wełniste) stanowi izolację termiczną.
Poruszanie się na dwóch nogach uwolniło ręce od funkcji podporowej. Od tej pory ręce mogły służyć do łuskania nasion, przenoszenia pokarmu, wytwarzania narzędzi, noszenia noworodków, które już nie mogły chwytać się futra, jako że nasi przodkowie już go nie posiadali.
Dobór naturalny doprowadził do tego, że ok. 4 mln lat temu pojawiły się gatunki dwunożnych australopiteków, najprawdopodobniej przodków ludzi. Mózg australopiteka był o około 20% większy niż jego małpiego przodka. Oznaczało to dłuższy okres ciąży, trudniejszy poród oraz wydłużenie dzieciństwa, podczas którego młode były nieporadne, a matki wymagały pomocy, np. zaopatrywania w pokarm. Prawdopodobnie już u australopiteków pojawił się charakterystyczny dla kolejnych form ludzkich podział zadań: samce zdobywały mięso, samice zajmowały się zbieractwem, wytwarzaniem narzędzi i opieką nad młodymi.
Nasza linia ewolucyjna oddzieliła się od goryli około 7,5 mln lat temu, a od szympansów około 5,5 mln lat temu.
4. Wymarłe gatunki człowieka
Około 3 milionów lat temu pojawił się w Afryce gatunek, który zaliczamy do rodzaju Homo (człowiek). Był to Homo habilis, człowiek zręczny. Produkował już narzędzia kamienne o różnych kształtach i przeznaczeniu. Nie prowadził polowań na duże zwierzęta – chwytał żółwie, jaszczurki, gryzonie, wybierał z gniazd jaja i młode ptaki, zjadał owady i korzystał z padliny pozostawionej przez drapieżniki. Budował też domostwa. Tworzyły je kamienne kręgi, wokół których wznoszono ogrodzenia z gałęzi stanowiące osłonę od wiatru i światła słonecznego. Korzystał też z ognia, choć nie umiał go rozniecać. Podczas pożarów wywołanych przez pioruny zachowywał żarzące się węgle i stale podtrzymywał ogień.
Rozniecanie ognia opanował dopiero człowiek wyprostowany (Homo erectus). Pojawił się około 2 mln lat temu. Posługiwał się ogniem, który umożliwiał mu odpędzanie drapieżników, ogrzewanie się podczas zimnych nocy, pieczenie mięsa. Przyjmowanie miękkiego pożywienia, rozdrobnionego za pomocą narzędzi sprawiło, że masywne zęby stały się niepotrzebne i zmniejszały się w kolejnych pokoleniach. Człowiek wyprostowany rozpoczął też zbiorowe polowania na duże zwierzęta.
Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D14dDU6Qo
Na filmie przedstawiono popiersie człowieka wyprostowanego
Przedstawiciele Homo erectus byli pozbawieni potężnych zębów i ostrych pazurów, dlatego musieli zdobyć przewagę nad swoimi ofiarami w inny sposób. Najprawdopodobniej polowali, ścigając wytrwale zwierzęta i nie pozwalając im zatrzymać się. Taki sposób polowania stosowany jest i w obecnych czasach przez niektóre plemiona w Afryce i Ameryce Środkowej. Temperatura ciała zwierząt rosła w trakcie ucieczki, a ochłodę mogło im dać jedynie ziajanie (parowanie wody z języka i wnętrza jamy gębowej), które podczas biegu jest niemożliwe. Dla człowieka długotrwały bieg w afrykańskim słońcu był łatwiejszy, dlatego że jego skóra była naga i pokryta licznymi gruczołami potowymi, które schładzały ciało. Dobór naturalny dawał więc przewagę osobnikom, które miały przystosowania do ochrony przed przegrzaniem i tym, które żywiły się mięsem. Pokarm mięsny pozwalał zwiększać rozmiary ciała.
Człowiek wyprostowany osiągał ok. 170 cm wzrostu, a objętość jego mózgu wynosiła ok. 1000 cmIndeks górny 33. Sylwetką przypominał człowieka współczesnego, jedynie twarz zachowała silne wały nadoczodołowe, niskie czoło i silnie wysunięte do przodu kości twarzoczaszki. Gatunek ten podjął wędrówkę w poszukiwaniu terenów zasobnych w pokarm. Około 2 miliony lat temu zasiedlił Azję i Europę.
Około 400 tys. lat temu Europę i Azję Centralną zamieszkiwał zarówno człowiek wyprostowany, jak i człowiek rozumny neandertalski. Drugi z tych gatunków przetrwał znacznie dłużej, wyginął zaledwie 20 tys. lat temu. W czasach neandertalczyków w Europie panowały bardzo trudne warunki. Na północy kontynentu zalegał lądolód, a spora część ziemi na południe od niego była skuta wieczną zmarzliną. Wędrowały po niej ogromne zwierzęta: mamuty, nosorożce włochate, jelenie olbrzymie, renifery, ale także wilki, lamparty, niedźwiedzie, lwy i hieny jaskiniowe. Jednak w tych warunkach neandertalczycy radzili sobie znakomicie. Tworzyli duże grupy rodzinne, w których istniał podział pracy, wspólnie polowali na wielkie zwierzęta. Używali odzieży i biżuterii. Posługiwali się mową, tworzyli naskalne rysunki, grali na instrumentach z kości. Oddawali cześć siłom przyrody (kult ognia czy niedźwiedzia jaskiniowego). Ceremonialnie grzebali zmarłych, składając do grobu ich ulubione przedmioty, pokarm i kwiaty. Prawdopodobnie mieli jasną skórę. Ich mózg był o ok. 1/3 większy niż mózg człowieka współczesnego.
Myśliwi neandertalscy używali krótkich, grubych włóczni z szerokimi, krzemiennymi ostrzami. Taka broń wymagała bliskiego kontaktu ze zwierzyną, dlatego podczas polowania neandertalczycy musieli wykazywać się ogromną siłą i sprawną organizacją działania grupy. Polowanie na zwierzęta z bliska narażało ich na liczne urazy, które pozostawiły ślady na ich szkieletach. W jaskini Szanidar, na terenie Kurdystanu (północny Irak), odkryto szczątki dziewięciu neandertalczyków. Niektóre szkielety wykazują ślady kalectwa i zaleczonych ran. Urazy te nie były jednak przyczyną ich śmierci. To wyraźnie wskazuje, że neandertalczycy opiekowali się rannymi.
Szansa na znalezienie dobrze zachowanych szczątków ludzi kopalnych jest niewielka. 100 tys. lat temu żyło na Ziemi około miliona ludzi, a to znaczy, że ogromne tereny były bezludne. Ludzkie szczątki na ogół szybko ulegają rozkładowi. Tylko fragmenty kości mogą zostać wysycone solami mineralnymi, w wyniku czego kamienieją i w takiej postaci mogą dotrwać do naszych czasów. Najlepiej zachowują się zęby oraz kamienne narzędzia. Czasem natrafia się na tropy ludzi lub ich przodków, jak np. ślady stóp rodziny australopiteków odnalezione w Tanzanii.
5. Człowiek rozumny
Nasz gatunek – Homo sapiens sapiens – pojawił się około 40 tys. lat temu. W Europie żył przez długi czas równocześnie z neandertalczykiem (Homo sapiens neanderthalensis). Prawdopodobnie oba podgatunki konkurowały ze sobą, a słabszym konkurentem okazał się człowiek neandertalski, który wyginął około 20 tys. lat temu. Europejczycy mają około 4‑5% genów neandertalczyków, co świadczy o tym, że te gatunki krzyżowały się ze sobą.
Początkowo człowiek rozumny, tak jak jego przodkowie, prowadził koczowniczy tryb życia. Z czasem zaczął opiekować się zwierzętami i tak, około 9 tys. lat temu, doszło do udomowienia psa, kozy, owcy. Wcześniej, około 10 tys. lat temu, człowiek opanował umiejętność uprawy wybranych roślin. Konieczność pielęgnowania roślin i czekania na zebranie plonów wiązała się z ograniczeniem wędrówek. Powstały pierwsze osiedla, a potem miasta i rozpoczął się rozwój cywilizacji. Ten przełomowy moment naszej historii ewolucyjnej nazywamy rewolucją neolityczną.
Wyszukaj w dostępnych źródłach informacje o epoce kamienia łupanego. Wymień kopalne gatunki człowieka, które żyły w tej epoce.
Niecałe 8 tys. lat temu na ziemie polskie wkroczyli ludzie, którzy prowadzili rolnictwo i hodowlę, chociaż nie zrezygnowali ze zbieractwa i łowiectwa. Uprawiali ziemię – siali pszenicę, jęczmień i proso. Hodowali różne zwierzęta. Potrafili tkać lniane materiały i robić gliniane garnki. Na terenie Gór Świętokrzyskich wydobywali krzemień, skałę, która łatwo poddawała się odłupywaniu i tworzyła bardzo ostre krawędzie. Uzyskane w ten sposób narzędzia były gładzone.
Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D14dDU6Qo
Film przedstawia człowieka
Słowniczek
małpy, które nie mają ogona, mają długie, bardzo ruchliwe kończyny górne i stosunkowo duży mózg w odniesieniu do masy ciała; należą do nich szympans, goryl, orangutan i człowiek
część czaszki otaczająca mózg
jednostka systematyczna (rząd), do której należą ssaki na ogół wszystkożerne o chwytnych kończynach, stosunkowo dużym mózgu; żyją w stadach
Podsumowanie
Człowiek rozumny, Homo sapiens, zaliczany jest do rzędu naczelnych.
Pierwszy gatunek zaliczany do rodzaju człowiek (Homo) pojawił się około 3 mln lat temu.
W przeszłości na Ziemi występowało kilka gatunków należących do rodzaju człowiek, np. człowiek zręczny, człowiek wyprostowany oraz co najmniej dwa podgatunki człowieka rozumnego: Homo sapiens neanderthalensis i Homo sapiens sapiens.
Pojawienie się dwunożności i zwiększenie objętości mózgu było skutkiem współdziałania wielu czynników:
zmiana klimatu spowodowała powstanie przystosowań do życia na stepie, m.in. przybierania wyprostowanej postawy;
uwolnienie rąk od funkcji podporowej umożliwiło zwiększenie ich sprawności w wykonywaniu precyzyjnych ruchów na przykład podczas wytwarzania narzędzi);
mięsożerność, w tym padlinożerność, pozwoliła na zwiększanie masy ciała i mózgu;
utrata owłosienia ułatwiała wytrwałe ściganie i zaszczuwanie owłosionej ofiary;
Wydłużenie dzieciństwa i konieczność opieki nad młodymi oraz ciężarnymi samicami doprowadziły do podziału ról między kobiety i mężczyzn.
Podział pracy wynikający z ról płciowych, podejmowanie zespołowych polowań na duże zwierzęta, posługiwanie się mową przyczyniły się do utrwalania więzi pomiędzy członkami grupy.
Dobrze rozwinięty mózg pozwolił na stworzenie kultury, sztuki, nauki i techniki i znaczne uniezależnienie się naszego gatunku od warunków środowiska.
1. Wyjaśnij, jakie czynniki doprowadziły do tego, że w linii ewolucyjnej wiodącej do człowieka pojawiła się dwunożność.
2. Podaj jedną z przyczyn wydłużenia dzieciństwa człowieka w stosunku do innych naczelnych i jeden skutek tego zjawiska.
Zadania
Wskaż nazwę gatunku biologicznego, do którego należysz.
| Prawda | Fałsz | |
| człowiek rozumny | □ | □ |
| człowiek | □ | □ |
| ludzie | □ | □ |
| człowiek wyprostowany | □ | □ |
Uporządkuj nazwy organizmów. Zacznij od nazwy organizmu, który najwcześniej pojawił się na Ziemi.
- człowiek wyprostowany
- człowiek zręczny
- człowiek rozumny
- człowiek neandertalski
- australopitek
Wskaż czynniki, dzięki którym w historii człowieka miało miejsce powiększanie się mózgu.
- spożywanie białka zwierzęcego
- wykorzystywanie rąk do wykonywania precyzyjnych ruchów, jak łuskanie nasion
- nadrzewny tryb życia
- utrata włosów na tułowiu
Wskaż nazwy tych organizmów, które poruszały się na dwóch nogach.
- australopitek
- człowiek zręczny
- człowiek neandertalski
- przodek szympansa
Wskaż specyficzne cechy człowieka.
- mózg stanowiący ok. 1,8% masy ciała
- chód dwunożny
- długie dzieciństwo i długi czas życia
- posługiwanie się mową
- świadome tworzenie dzieł sztuki
- obrona własnego terytorium
- porozumiewanie się za pomocą ruchów ciała
- chwytne ręce
Oceń prawdziwość zdań i zaznacz odpowiedź Prawda lub Fałsz.
| Prawda | Fałsz | |
| Człowiek pojawił się 6 tys. lat temu. | □ | □ |
| Miejscem powstania rodzaju ludzkiego jest Europa. | □ | □ |
| Człowiek wyprostowany zasiedlił Europę i Azję. | □ | □ |
| W ewolucji człowieka dobór naturalny preferował osobniki o potężnych zębach i mięśniach. | □ | □ |
| Statystycznie najwięcej potomstwa pozostawiły po sobie te osobniki, które umiały rozniecać ogień i skutecznie polować. | □ | □ |