Biologia - fragmenty z kilku książek.doc

Biologia – fragmenty z kilku książek

448    Ewolucja organizmów

Rys. 6.28. Rozwój mózgu ssaków: A-mózg królika, B-mózg goryla, C-mózg człowieka (widok z boku)

B

l

Nastąpiło też skrócenie kończyny przedniej w sto­sunku do tylnej i rozwinięcie jej funkcji chwytnych (powstanie ręki z kciukiem przeciwstawnym do pozo­stałych palców). Zmianie uległ również pas miednico­wy, kości podudzia i stopy. W trakcie ewolucji nastą­piły również bardzo wyraźne zmiany w proporcjach czaszki: skróceniu uległa trzewioczaszka (część twa­rzowa), w której występuje bródka, łuk zębowy jest krótki, kły nie wystają ponad pozostałe uzębienie, położenie i budowa oczu umożliwiają widzenie prze­strzenne i rozróżnianie kolorów. Wydatnie natqmiast rozwinęła się mózgoczaszka. Przekształcenia te umoż­liwiły rozwój mózgu i pojawienie się wyższych czyn­ności psychicznych. Należy zaznaczyć, że rozwój mózgu to nie tylko wzrost jego masy i objętości, równocześnie bowiem zachodził proces rozwoju kory mózgowej i przerost półkul mózgowych (rys. 6.28). W mózgu wyodrębniły się różne ośrodki, kontrolujące odpowiednie czynności psychiczne i fizjologiczne (np. ośrodek mowy). •

6.11.2.

Przebieg antropogenezy

Badacze zajmujący się rozwojem człowiekowatydi wyróżniają w nim dwie fazy: przedludzką i ludzką Podział ten jest umowny i opiera się na kryterium pojemności puszki mózgowej. Za wartość graniczną przyjmuje się pojemność 750 cm3 (por. tab. 6.2) W fazie przedludzkiej, jak na to wskazują szczegolp budowy anatomicznej miednicy człowiekowatyefc, oreopitek (Oreophitecus), keniapitek (Kenyaphitf-cus) i stanowiący boczne ogniwo ewolucji ausfca-lopitek (Australophitecus) osiągnęły wyprostowa­ną postawę ciała. W fazie ludzkiej nastąpił szyfeta rozwój psychiki, związany z rozwojem mózgu, a także doskonalenie sprawności ręki. Etaptencedi»-je wytwarzanie coraz to doskonalszych narzędzi » organizacji życia społecznego.

Wyodrębnienie się człowiekowatych od pragirib0~ nów (wspólnego małpom człekokształtnym i uJmm kowatym pnia rozwojowego naczelnych; rys. 629 wiąże   się   ze   stepowieniem   znacznych   obszarowi Eurazji i Afryki, który to proces zachodził około 16 ' lat temu. W odsłoniętym terenie stepowo-s wym  z  rzadkimi  kępami  drzew  i  krzewów

Pochodzenie i rozwój człowieka   449

5.2. Porównanie pojemności puszki móz-

w

Łałny •my s

F"

selekcjonował  wśród   pragibbonów   na-sposób ruchu, który wiąże się z dwunożną rą ciała. Najwcześniejszą znaną formą przed-

ludzką był oreopitek (Oreopithecus), który żył 10-14 min lat temu. W budowie czaszki (znaczne skrócenie trzewioczaszki, obecność łuku zębowego i słabe wykształcenie kłów) wykazuje on cechy typowe dla człowiekowatych. Budowa anatomiczna miednicy wskazuje, że mógł on przyjmować postawę pionową. Współczesny oreopitekowi keniapitek (Kenyapithe-cus)(14mln lat temu), znany jedynie z fragmentu kości szczękowej, także reprezentuje cechy charaktery­styczne dla człowiekowatych, a budowa zachowanego fragmentu kostnego pozwala sądzić, że mógł on wydawać jakieś dźwięki mowy artykułowanej.

Kolejne 6—7 milionów lat rozwoju człowie­kowatych nie jest niestety udokumentowane znale­ziskami paleontologicznymi. Prowadzone w latach 1960—70 intensywne prace wykopaliskowe w wą­wozie Oldoway (Tanzania), w dolinie rzeki Omo, uchodzącej do Jeziora Rudolfa (Etiopia), oraz na wschodnim wybrzeżu tego jeziora (Kenia) pozwo­liły ustalić, że kolebka ludzkości znajdowała się na rozległych obszarach Afryki Wschodniej i Południo­wej. Odnaleziono liczne narzędzia, a ich datowanie przesuwało coraz bardziej wstecz ich pierwsze uży­cie. Najstarsze narzędzia — odłupki bazaltu, których wiek ustalono na 3,6 min lat, znalazła na ostatnim z wymienionych stanowisk ekipa R. Leakeya.

Kto był wytwórcą i użytkownikiem tych na­rzędzi? Zaledwie część nich można było przypisy­wać stosunkowo dobrze już poznanym australo-pitekom, występującym na obszarze afroazjatyckim 3 min — 700 tyś. lat temu. L.S.B. Leakey już od

fcy*. 6.29. Pokrewieństwo grup przedludzkich i ludzkich

450    Ewolucja organizmów

połowy lat 1930—40 twierdził, że był to ktoś inny, a mianowicie człowiek zręczny Homo habilis. Po­twierdzenie tej hipotezy przyniosły prace wykopa­liskowe jego syna R. Leakeya. W roku 1963 w wąwozie Oldoway jego ekipa odnalazła fragmenty czaszki człowieka zręcznego (sprzed 1,7 min lat), a w roku 1972 na wschodnim wybrzeżu Jeziora Rudolfa jego czaszkę, kości udowe (fragmenty kości podudzia (sprzed 2,6 min lat). Po zrekonstruowaniu czaszek określono pojemności ich puszek mózgo­wych na około 800 cm3. Trzewioczaszka była wpraw­dzie silnie rozwinięta, miała jednak już ludzki wyraz. Zachowane resztki szkieletu wskazują, że człowiek zręczny chodził już w pozycji w pełni wyprosto­wanej.

Boczną, ślepą gałąź rozwoju człowiekowatych stanowią przedstawiciele podrodziny Australo-pithecinae. Australopiteki (i pokrewne rodzaje) były istotami głównie mięsożernymi, o całkowicie pionowej postawie ciała. W polowaniu na zwierzęta posługiwały się, podobnie jak człowiek zręczny, narzędziami, takimi jak przystosowane do tego celu kości długie i szczęki zabitych zwierząt oraz nie obrobione kamienie (oldowejska kultura otocza-kowo-odłupkowa). Pojemność czaszki mózgowej 600—800 cm3 stawia je na pograniczu form pra-ludzkich. Australopitek prawdopodobnie posługi­wał się ogniem, w sąsiedztwie szkieletów odkryto bowiem zwęglone szczątki różnych przedmiotów. Materiały kopalne świadczą, że na wskutek radiacji adaptacyjnej australopiteki zróżnicowały się pod względem budowy ciała i rodzaju pożywienia. Część z nich przystosowała się do pokarmu roślinnego.

Kolejnym po człowieku zręcznym przedstawi­cielem człowiekowatych (faza ludzka) był człowiek wyprostowany — pitekantrop, Homo erectus, odkryty pod koniec XIX wieku na Jawie. Dotychczas znaleziono kopalne szczątki pitekantropa (od 500 do 400 tyś. lat temu) w Chinach, Europie i w Afryce, lecz głównym ośrodkiem rozwojowym tej grupy wydaje się jednak Azja. Pojemność puszki mózgowej pitekan­tropa jawajskiego wynosiła średnio 860 cm3, u pite­kantropa chińskiego była znacznie większa-średnio 1075 cm3 (por. tab. 6.2). W budowie czaszek formy te zachowały szereg prymitywnych cech: stosunkowo dobrze jeszcze rozwiniętą trzewioczaszkę, niską puszkę mózgową i związany z tym brak czoła, silnie rozwinięte łuki brwiowe, a także brak bródki. Pitekan­trop był myśliwym, polując posługiwał się prymityw­nymi narzędziami z kamienia i kości zwierząt (kultura dolnego paleolitu, zwana także kulturą kamienia łupa­nego). Umiał także obchodzić się z ogniem. Pewne szczegóły budowy anatomicznej (odciski wewnętrzne ośrodka mowy w puszce mózgowej i przyczepów mięśni języka na żuchwie) wskazują, że posługiwał się mową artykułowaną.

Boczną gałęzią rozwoju człowiekowatych był prawdopodobnie człowiek neandertalski. Homo nean-dertalensis, znany z Europy, Afryki i Azji, żyjący od 250 do 50 tyś. lat temu. Neandertalczyk, mimo większej (ok. 1450 cm3) pojemności puszki mózgowej, zacho­wał w budowie swej czaszki wiele prymitywnych cech. Uderzające są zwłaszcza silnie rozwinięte łuki brwio­we, nisko wysklepiona część mózgowa oraz słaby

rozwój bródki. Neandertalczyk był twórcą prymitywne kultury kamienia łupanego (środkowy i górny paleolit; Dokładne ustalenie pozycji filogenetycznej człowiek; neandertalskiego wymaga dalszych szczegółowycł badań, gdyż być może jest to tylko rasa gatunku Homi sapiens (człowiek rozumny), która powstała w okresie zlodowacenia części kontynentu euroazjatyckiego

Przyjmuje się, że człowiek rozumny pojawił się 50-25 tyś. lat temu,  choć istnieje szereg danycr przemawiających za znacznie wcześniejszym wyod­rębnieniem się człowieka rozumnego jako gatunki biologicznego. Jest on twórcą kultur górnego paleoliti i  neolitu (kultury kamienia gładzonego). Jeszcze i schyłku paleolitu (od 20 do 1 5 tyś. lat temu) człowiek był gatunkiem stosunkowo nielicznym, koczującym w niewielkich   hordach   zbieracko-łowieckich.   Ż   tego okresu znane są pierwsze elementy sztuki - malowidła naskalne, rzeźby i ryty na kościach. Udoskonalenie narzędzi i wprowadzenie uprawy roślin i chowu zwie­rząt spowodowało radykalne zmiany ekologiczne dla tego gatunku. Nastąpiło bowiem przejście do osia­dłego trybu życia (od 8 do 6 tyś. lat p.n.e.) i szybki wzrost liczebności populacji, związany z uzyskaniem nowych źródeł pokarmu pochodzącego z uprawy i chowu. Nastąpiły także zmiany społeczne w związku z podziałem pracy i dóbr, a także zmiany w sferze kultury.

Od tego momentu można mówić o ewolucji spo­łecznej człowieka. Swoją działalnością człowiek wywarł przemożny wpływ na otaczające środowisko. Przekształcenie ogromnych obszarów w tereny uprawne spowodowało znaczne zmiany makroklima-tyczne. Szczególnie szybki rozwój cywilizacji nauko-wo-technicznej w drugiej połowie XX wieku (przemysł, urbanizacja, wykorzystywanie energii atomowej, także regulacja rzek i budowa sztucznych zbiorników wodnych) stał się przyczyną znacznych zniszczeń i skażenia środowiska naturalnego. W wielu rejonach natężenie hałasu, skażenie substancjami toksycznymi i pyłami, promieniowanie, infradźwięki i ultradźwięki itd. osiągnęły poziom zagrażający życiu ludzkiemu. Ma­sowo pojawiają się w związku z tym tzw. choroby cywilizacyjne, wzrasta także ilość chorób dziedzicz­nych, spowodowanych niekorzystnymi mutacjami. Wszystkie te zmiany, stanowiące nie zamierzony, uboczny efekt postępu cywilizacyjnego, prowadzą w konsekwencji do zagrożenia istnienia ludzkości.

Wybrane zagadnienia z ekologii populacji i biocenoz   463

7.1.3.

Ekologia biocenoz

7.1.3.1.

Właściwości ogólne biocenoz

W obrębie każdego krajobrazu występuje szereg bio­cenoz różniących się między sobą zarówno charakte­rystycznym wyglądem, jak i organizacją wewnętrzną. Do typowych na obszarze naszego kraju należy zali­czyć na pierwszym miejscu biocenozy pól uprawnych. W dolinach rzek i na niżej położonych gruntach rozwijają się biocenozy łąk, a lasy i bory tworzą kompleks biocenoz leśnych. Wody otwarte w naszym krajobrazie mają charakterystyczne biocenozy rzecz­ne, stawowe i jeziorne. Cechą wyróżniającą każdą z wymienionych biocenoz jest skład gatunkowy tworzą­cych ją roślin i zwierząt. Szczególnie ważne są gatunki decydujące o wyglądzie biocenozy, a wiec przede wszystkim rośliny. Duże zwierzęta wykazują słabszy związek z poszczególnymi biocenozami, na ogół odwiedzają liczne biocenozy; stanowią one niejako łącznik biologiczny biocenoz w krajobrazie. Skład gatunkowy każdej biocenozy jest pełny pod względem ekologicznym. Oznacza to, że zawiera ona wszystkie składniki biologiczne niezbędne do obiegu materii. Pierwszym ogniwem są producenci, czyli rośliny zie­lone, wytwarzające związki organiczne z nieorganicz­nych w procesie fotosyntezy. W obrębie biocenozy producenci wytwarzają paliwo i budulec organiczny niezbędny dla funkcjonowania całego ekosystemu. Drugim ogniwem są konsumenci, gatunki odżywia­jące się żywymi roślinami i zwierzętami. Konsumenci bezpośredni zjadają rośliny, pośredni zjadają zwierzę­ta-są drapieżnikami lub pasożytami. Trzecią grupę stanowią destruenci; są to gatunki rozkładające mar­twą materię organiczną: opadłe liście, uschłe trawy i inne rośliny zielone, martwe drzewa, trupy zwierząt i kał. Działalność destruentów sprawia, że cała energia zawarta w związkach organicznych zostaje wykorzy­stana, związki te bowiem ulegają rozkładowi na związki nieorganiczne. Uwolnione związki nieorga­niczne wracają do środowiska i włączone do obiegu są ponownie pobierane przez rośliny. Obok żywych orga­nizmów w skład każdego ekos...