Биологиялық эволюция

Шамамен 1 млрд пен 2 млрд жыл арасында биологиялық эволюция жыныстық көбею процесінің пайда болуына байланысты тез қарқынмен дамыды. Осыған байланысты организмдердің оларды қоршаған ортаға бейімделу мүмкіндіктері ұлғайды.

1 млрд жыл бұрын алғашқы көп клеткалы организмдер пайда болып, барлық тірі организмдер екі патшалыққа бөлінді- өсімдіктер және жануарлар.

Олар: 1) клетка құрылысы мен өсуге қабілеті;  2) қоректену типі; 3) қозғалуға қабілеттілігі бойынша үш топқа бөлінді.

Патшалыққа  бір ғана белгісі бойынша емес, бірнеше ерекшеліктері бойынша бөлінді. Мысалы, кораллдар, моллюскалар мен өзен губкасы қозғалмай тіршілік ететіндер, дегенмен де олар жануарларға жатқызылды. Насеком қоректі өсімдіктер қоректену типі бойынша жануарларға жатады. Сонымен бірге ауыспалы типтер де бар, мысалы, жасыл эвглена өсімдік сияқты қоректенеді, ал қозғалуы жануарлар сияқты.

1 млрд жыл бұрын көп клеткалы өсімдіктердің пайда болуы фотосинтез процесінің күрт қарқындауына әкеліп, мұхиттағы балдырлар өздерін қоршаған ортаға млн-даған тонна оттегі бөліп, Жердің атмосферасының озон қабатын түзіп, құрлық пен сулы ортаны тіршіліктің бұдан гөрі жетілген формаларының эволюциясына дайындай бастады.

Бұл кезең  шамамен 400 млн жылға созылды да, бұдан 580 млн жыл бұрын мұхиттағы биотаның аса қарқындап дамуына әкеп соқты.

Органикалық дүние эволюциясының осы кезеңінде  атмосферада фотосинтездің негізгі  компоненттері – көмірқышқыл газының мөлшері жоғары, ал оттегі аз ғана болды. Палеозой эрасының біраз бөлігінде атмосферадағы  СО₂ концентрациясы 0.1-0.4% қана болды. Көмірқышқыл газының бұндай концентрациясында автотрофты өсімдіктердің өнімділігі ең жоғары шекте болып және осының нәтижесінде түзілген биомассаның өте көп мөлшері толып жатқан өзгерістерге ұшырай отырып, органикалық жанғыш пайдалы қазбалардың орасан мол қорын жасаған болар еді. Палеозойдың басына қарай оттегінің массасы  жоғарылай бастады. Мезозойдың соңында СО₂ концентрациясы азая бастады. Бұл үрдіс олигоценде күшейіп, әсіресе плиоценнің соңында оның мөлшері ең төменгі шегіне жетті. Бұнымен бірге автотрофты өсімдіктердің массасы және Жер бетіндегі барлық тірі организмдердің массасы азайды.

Жануарлар дүниесінің дамуы барысында жануарлар  организмдерінің органдары олардың  атқаратын функцияларына байланысты дифференциацияла-нып, скелет, қозғалу, ас қорыту, тыныс алу, қан тамырлары, нерв системалары мен сезім органдары қалыптасты. Тыныс алу энергиясы организмдердің қозғалуы мен өсуі үшін қажетті энергияға айналды. Ал энергияның артық қоры жануарлардың қорек табу жолындағы қозғалыстарына жұмсалды. Қозғалу үшін олар денесін белгілі қалыпта ұстап, әртүрлі жағдайларда тез және дәл шешім қабылдауды қажет етті. Яғни, биологиялық эволюция процесі мидың пайда болуына әкеп соқты.

Бұдан 65 млн жыл бұрын Жерге диаметрі 9 км алып аспан денесінің құлауы нәтижесінде экологиялық жағдай күрт өзгерді. Экологиялық катастрофаның нәтижесінде жануарлардың арасындағы сан жағынан басым болып саналатын динозаврлар жойылып кетті де, кейіннен Жерде көбірек үстемдік құрған сүт қоректілер қарқынды дамыды.

ХVІІІ-Х1Х  ғасырларда ғалымдар өсімдіктер мен  жануарлар дүниесінің систематикасын жасау үшін көп жұмыстар жүргізді. Биологияда систематика деп аталатын бағыт пайда болды. Өсімдіктер мен жануарлар олардың структуралық ерекшеліктеріне қарай классификацияланды. Негізгі структуралық бірлік ретінде түр алынды, ал одан жоғары деңгейлер туыс, отряд, классты құрады.

Қазіргі кезде Жер бетінде өсімдіктердің 500 000 мыңдай, жануарлардың 1,5 млн түрлері бар, олардың ішінде омыртқалылар – 70 мыңдай, олардың 16 мыңы құстар, сүт қоректілердің – 12 540 түрі бар

Тіршілік формаларының дамуындағы оқиғалар мен негізгі даталардың геологиялық шкаласы

4.3 Адам эволюциясы

Рамапитек        Австралопитек       Питекантроп

Адам эволюциясын антропология ғылымы зерттейді. Антропология Х1Х ғасырдың екінші жартысында Дарвиннің эволюциялық  теориясы ашылғаннан соң күрт дами бастады. Археологиялық қаба кезінде  табылған Ramapіthecus миоцен – плиоценде тіршілік еткен адам тәрізді маймылдың қалдықтары, гоминидтер тармағының бастапқы түрі, яғни олар адам мен оған туыстастардың арғы тегі деп саналды. Бұл маймылдың қалдықтары ндістан мен Пәкістаннан, Таяу Шығыс пен Неандерталдық         Кроманьондық               Homo sapіens

Балканнан, тіпті Африкаға дейінгі континенттерден  табылды (“рамапитектер” алғаш рет  Үндістаннан табылып, Рама құдайының  құрметіне соның атымен аталған).

1960 жылы  ағылшын археологы Л.Лики Шығыс  Африкадан миының көлемі 670 см3, болып  табылатын 18 – 2.5 млн жылдар  арасында тіршілік еткен “шебер  адамның” қалдықтарын тапты.  Осы қабаттардан олардың өзен  тастарынан жасап шығарған, ұштары  үшкір еңбек құралдары  да  табылды. Осыған байланысты қазіргі  ғылымда бұдан 2.5 млн жыл бұрын  Шығыс Африкада адам мен адам  тәрізді маймылдар тармақтары  бөлінген, яғни адам мен шимпанзенің  эволюциялық линиялары екіге  бөлінген деген көзқарас бар.  Бұл тұжырымдар “молекулалық  сағаттар” деп аталатын өлшемдер  арқылы дәлелденді. Нүктелік мутациялар  әсерінен гендердің өзгеру жылдамдығы (ДНК негіздерінің кейбір жұптарының  өзгеруі) ұзақ уақыт бойына  тұрақты болып, оны осы эволюциялық  тармақтың негізгі түбірінен бөліну мерзімін анықтау үшін қолдануға болады.

Ғалымдар  дәл осы Шығыс Африкада адамдардың пайда болу себебі ретінде, осы аймақта  уран кен орындарынан бөлініп  шығатын радиацияның жоғарғы  дозаларының әсерінен болған мутациялық үрдістерді көрсетеді. “Шебер Адамды”  австралопитектерге (“оңтүстік маймыл”) жатқызады, олардың қалдықтары 1924 жылы Африкадан табылған. Австралопитектердің  миының көлемі адам тәрізді маймылдардың миының көлемінен үлкен емес, бірақ олар еңбек құралдарын жасай білген. Ява аралынан 1891 жылы табылған қалдықтар питекантроп деп аталды. 0.5 млн жыл бұрын өмір сүрген питекантроптардың бойы 150 см, ми көлемі 900 см3 болып, олар пышақ, бұрғы, т.б. қолдан жасалған кескіш құралдарды пайдаланған.

ХХ ғасырдың 20 жылдарында Қытайдан “синантроп” (“қытайлық  адам”) табылды, оның миының көлемі питекантропқа  жақын болып және олар от жағып, ыдыстарды  пайдалана білген, бірақ түсінікті  сөз сөйлей алмаған.

1856 жылы  Германиядағы Неандерталь жазығында  150-40 млн жыл бұрын өмір сүрген  тіршілік иелерінің қалдықтары  табылды, олар неандерталдықтар деген атқа ие болды. Неандертальдықтардың миының көлемі қазіргі заманғы адамдардың миына жақын, бірақ маңдайы шығыңқы, қас үстіндегі доғасы, бас сүйегі төмен болып, мамонттарды аулап, үңгірлерде тіршілік еткен.

Ең соңында, 1868 жылы Францияның Кро-Маньон үңгірінен  бас сүйегінің формасы мен  көлемі (1600 см3) қазіргі заманғы адамдарға  жақын, бойы 180 см, 40-15 мың жыл бұрын  өмір сүрген тіршілік иелерінің қалдықтары табылды. Бұлар нағыз “саналы  адамдар” болып саналды. Осы дәуірде  нәсілдерге бөлінушілік пайда болғандығы белгілі. Жекелеген бөлек топтарда ерекше белгілер (ақ нәсілділерде –ашық  түсті тері, т.б.) қалыптаса бастаған.

Біздің  заманымыздың жаратылыстану ғылымы тұрғысынан алғанда, қазіргі адамдардың арғы тегінің тізбегі төмендегідей көрсетіледі: адам мен жоғары сатыдағы маймылдардың ғылымға белгілі ең ертедегі тегі – рамапитек – шамамен 14 млн жыл бұрын ндістаннан Африкаға дейінгі аумақта өмір сүрген. Олардан 10 млн жыл бұрын орангутангтің арғы тегі, Азияда тіршілік еткен – сивапитек бөлінген. Ғылымдағы мәліметтер бойынша, адам тәрізді тіршілік иелері басқа приматтардан 4 млн жыл бұрын бөлінген.  Горилла, шимпанзе және адамның ортақ тегі – австралопитек – Африкада 2-4 млн жыл бұрын тіршілік еткен. Австралопитектер зинджантроптың арғы тегі болуы мүмкін. Африкада қабілетті адамның қалдықтары – зинджантроп табылды, ол 2-2.5 млн жыл бұрын өмір сүрген, осы жерлерде 2.5 млн жыл бұрын пайдаланылған ертедегі еңбек құралдары және тұрмыстық заттардың қалдықтары табылды. Зинджантроптар адамдар сияқты тік жүріп, олардың қол сүйектері жақсы дамыған. “Шебер” деп аталуының себебі, олар алғашқы рет тастан жасалған еңбек құралдарын пайдаланған. Осыдан кейін, қазіргі заманғы адамдардың дамуы төмендегідей жүрді: 1.9-0.65 млн жыл бұрын питекантроп; 400 млн жыл бұрын синантроп және түрлі мәліметтер бойынша  150-40 млн жыл бұрын өмір сүрген (Homo sapіens – тің ертедегі түрі) неандерталдықтар. Homo sapіens 100 млн жыл бұрын ғана пайда болып, оның қазбалары кроманьондықтар деп аталды.

Бұл жерде, антропогенездің – түп түзу сызық бойынша жүретін үрдіс еместігін көрсету керек. Адам эволюциясының жануарлардан адамға дейінгі өту сатылары түзу сызық бойынша жүрген жоқ. Табиғатта гоминидтердің бір ғана емес, бірнеше тармақтары болған және олардың көпшілігі конкуренцияға шыдай алмай жойылып кетуі әбден мүмкін.

Кейбір  ғалымдар адам эволюциясының белгілі  бір тармағында пайда болған неандерталдықтар гибридтену процесінің немесе олардан  гөрі күштірек жетілген тіршілік ортасына жақсырақ бейімделген қарсыластарымен  тіршілік үшін күрес нәтижесінде  жойылып кеткен деп жорамалдайды.

Ғалымдардың екінші бір тобы түрлі генетикалық  зерттеулер нәтижесінде дәлелденген  пікірді жақтап, үстін жүн басқан неандерталдықтардың арасында мутацияның әсерінен аналық адам - алғашқы Ева  пайда болған, неандерталдық осы  алғашқы Евадан және бірнеше аталық адамдардан қазіргі адам баласы пайда  болды да, қалған неандерталдықтар эволюция процесінің барысында жойылып  кетті деп түсіндіреді.

Сонымен адам эволюция процесінің нәтижесінде  адам тәрізді приматтардан пайда  болған. Адам организмінің клеткалық  құрамы жануарлардағы сияқты нуклеин  қышқылдары мен белоктардан тұрады. Адам организмінің көптеген құрылымдары  мен функциялары да жануарлардағыдай.

Эволюциялық шкалада жануарлар неғұрлым жоғары сатыда болса, олардың адаммен ұқсастықтары да соғұрлым жақын. Барлық жануарлардың ішінде генетикалық аппараты жөнінен  адамға ең жақыны шимпанзе. Адамның  ұрықтық даму стадиялары басқа организмдердің эволюциясындағы даму стадияларымен  бірдей. Адамдардың жануарларда өте  маңызды функциялар атқаратын кейбір органдары рудимент түрінде сақталып қалған (мысалы, соқыр ішек, шаш, жүн). Дегенмен, адамның жануарлардан айырмашылығы ерекше.

 Олардың  ішіндегі ең маңыздысы – ақыл-ой. Жануарларда да қуану, ренжу,  қайғыру сияқты сезімдер мен  қызығушылық, көңіл аудару, есте  сақтау сияқты қасиеттер бар.  Бірақ, ең жоғарғы сатыдағы  жануарлардың  түсінікті ойлау қабілеті жоқ, яғни олардың белгілі бір заттар мен олардың негізгі қасиеттері туралы түсініктері жоқ. Адамның түсінікті ойлау қабілеті неғұрлым жоғары болса, соғұрлым оның санасы да жоғары болып саналады.

Адамның екінші ерекшелігі – оның сөйлеу қабілеті. Жануарларда өз кезегінде басқалармен қарым-қатынасты белгілердің көмегімен жүзеге асырады. Бірақ адамдарда, И.П.Павлов “белгілердің екінші жүйесі” деп атаған (жануарларда бірінші белгілік жүйе) сөз арқылы қарым-қатынас жүзеге асырылады. Адамзат қоғамы жануарлардан осы арқылы ерекшеленеді.

Үшінші  ерекшелік – еңбек ету қабілетілігі. Әрине, барлық жануарлар белгілі бір жұмыс атқарады, ал жоғары сатыдағы жануарлар болса, оладра тіпті біршама күрделі жұмыс түрлеріне де қабілетті болады. Мысалы маймылдар ағашта өсіп тұрған жемісті таяқтың көмегімен түсіреді. Жалпы еңбек құралдарын жасай білетіндер  тек қана адамдар. Жануарлар қоршаған ортаға бейімделе алады, ал адам оны өзгертеді, яғни адамдаы адам еткен еңбек деген тұжырымдарға осы негіз болады деуге болады. Адамның еңбек ету қабілетіне байланысты қалыптасқан тағы да басқа ерекшеліктері бар. Олар – тік жүру, соның нәтижесінде қолдың босанып дамуы, әсіресе бас саусақтың жақсы жетілуі және отты пайдалану.