Почти невозможно отличить зародыши человека приматов и других позвоночных животных на ранних этапах развития. У эмбриона человека образуются хорда, жаберные борозды, жаберные дуги и соответствующая сеть кровеносных сосудов, подобно тому,
как это имеет место у древнейших акуловых рыб. В процессе эмбрионального развития у человека появляется а затем исчезает ряд других подобных признаков, но некоторые из них сохраняются в виде рудиментов, указывая на явную связь с животным миром. К их числу относятся: копчик — остаток хвоста, выраженный в позвоночнике эмбриона в возрасте 1,5—3 месяцев внутриутробного развития, наружный волосяной покров, червеобразньй отросток слепой кишки, подкожные мускулы, которые развиты у человека только на лице и в виде рудимента имеется подкожная ушная мышца и др. Всего у человека насчитывается более 90 рудиментов.
А. Н. Северцов (1866—1936) указал, что развитие зародыша современного позвоночного позволяет судить не столько о том, каковы были взрослые формы предков позвоночных, сколько о том, каковы были их зародышевые формы, так как многие существенные изменения в строении тела наследственного характера происходят во время эмбрионального развития
и отражаются на строении взрослых форм в последующих поколениях.
Несомненно, однако, что изучение зародышевых форм позволяет судить и о ряде особенностей строения у взрослых предковых форм, тем более что размножение и передача признаков происходит через взрослые формы, а не через зародышей.
Человеческие зародыши пяти-шести суток уже имеют мезодермические сегменты. Явление сегментации в строении мускулатуры человеческого зародыша свидетельствует о стадии древнейших хордовых, от которой он унаследовал также, например, спинную струну, первичные почечные зачатки (передние почки), следы хвостовой кишки.
В возрасте нескольких недель зародыши человека и других млекопитающих обнаруживают многие черты сходства с рыбами. По бокам шейного и головного отделов развиваются жаберные борозды. Кровеносная система сходна с характерной для -рыб: двухкамерное сердце, хвостовая артерия, кровеносные сосуды в составе шести дуг аорты, подходящие к жаберным дужкам. Сюда присоединяются: общая форма тела зародыша, хвост, жаберные борозды, нитевидное продолжение заднего отдела спинного мозга.
Все это убеждает нас в том, что одними из древнейших предков человека, как и прочих высших позвоночных, были рыбы. Некоторые особенности “рыбьей стадии” развития могут проявиться у человека в виде атавизмов. Пример — шейные фистулы, сообщающиеся с глоткой.
На этой же ранней стадии головной мозг человека имеет еще весьма примитивное строение, однако, как и у всех других позвоночных, уже разделен на три первичных мозговых пузырька: передний, средний и задний.
Передний мозговой пузырек образует обонятельные доли, за ними передний мозг из двух полушарий (в каждом из них по полости — первый и второй желудочки), а еще дальше промежуточный мозг (в нем полость — третий желудочек, затем эпифиз и гипофиз).
Средний мозговой пузырек впоследствии превращается в средний мозг: на верхней стороне образуется так называемое “четверохолмие”. Канал внутри среднего мозга, иначе сильвиев водопровод, сообщается с полостью четвертого желудочка, формирующегося в заднем и продолговатом мозгу. Из нижней части среднего мозга возникают ножки большого мозга, который вместе с его полушариями образуется из переднего и среднего отделов мозга.
Наконец, задний мозговой пузырек дает начало варолиеву мосту, мозжечку и продолговатому мозгу, внутри которого образуется четвертый желудочек. Продолговатый мозг непосредcтвенно переходит в спинной, а полость четвертого желудочка — в спинномозговой канал.
Из современных позвоночных сравнительно очень примитивный головной мозг мы находим у рыб. Полушария переднего мозга рыбы весьма невелики и имеют небольшие обонятельные доли. Между полушариями почти нет поперечных связей, которые развиваются уже у земноводных и пресмыкающихся. Однако возникающие с усложнением мозга поперечные связи особенно характерны для мозга большинства млекопитающих животных, которые являются наиболее высоко развитыми позвоночными.
Средний мозг рыбы представлен главным образом зрительным двухолмием и составляет самую крупную часть головного мозга, так как превышает полушария по объему в восемь-девять раз. Промежуточный мозг, располагающийся между полушариями и средним мозгом, несет у рыб придатки мозга: вверху — эпифиз, внизу — гипофиз.
Эпифиз представлет собой орган, который филогенетически ближайшим образом связан с другим, а именно с теменным глазом. Обладающий способностью улавливать световые лучи теменной глаз у некоторых современных позвоночных развивается как непарный орган. Среди круглоротых он встречается у миног, а среди пресмыкающихся у гаттерии, круглоголовки, варана. На черепах большинства ископаемых древнейших рыб, амфибий и рептилий обнаруживается отверстие теменного глаза. Отсюда можно предполагать, что теменной глаз был развит и у наших очень отдаленных предков — низших позвоночных.
Еще больший интерес вызывает гипофиз. Судя по строению этого органа у круглоротых (именно у миксин, у которых трубка гипофиза открывается наружу отверстием на голове впереди глаз, а внутренним концом сообщается с кишечником), он представляет собой также весьма древнее образование. Гипофиз имеет ближайшее отношение к начальному отделу пищеварительного тракта с ротовой частью и жаберной системой, и его передняя часть является производным выступа первичной ротовой полости. В своем же заднем отделе гипофиз формируется из преобразованного нижнего, суживающегося конца воронки промежуточного отдела головного мозга.
Гипофиз и эпифиз раньше считались совершенно загадочными органами. В свое время философ Декарт даже предполагал в эпифизе местообитание души. Но ничего особенно загадочного в них нет: эти древние органы очень сильно изменились и представляют собой ныне железы внутренней секреции. Особенности их развития у человека свидетельствуют о его родстве с самыми низшими позвоночными. У некоторых взрослых людей незаросшая гипофизарная трубка доходит до слизистой оболочки верхнего конца глотки, где иногда находят даже так называемые добавочные гипофизы. В основной, или клиновидной, кости черепа в 3—5% случаев встречается черепно-глоточный канал в виде остатка трубки для прохождения стебелька гипофиза (на черепах шимпанзе канал этот встречается чаще).
Эпифиз в мозгу человеческого эмбриона развивается, как и у современных позвоночных, позади теменного органа, с которым он находится в какой-то недостаточно выясненной связи:
может быть даже, по В. М. Шимкевичу, оба эти органа есть реликты двух парных образований, имевших отношение к развитию органов зрения у наших отдаленных предков — низших позвоночных.
Что же унаследовано человеком от стадии земноводных? Сюда можно, по мнению некоторых исследователей, отнести плавательные перепонки, развивающиеся между пальцами у человеческого зародыша. В нижней части стенки живота человека унаследованы от земноводных сухожильные перетяжки прямых мышц.
Человек получил от амфибий также седалищную артерию (ветвь нижней ягодичной артерии). Случай нахождения у взрослого человека в скелете запястья свободной центральной косточки является, возможно, одним из примеров возврата к типу строения земноводных предков.
В обонятельном отделе человек унаследовал от земноводных часть, называемую якобсоновым органом: он развивается к пятому месяцу утробной жизни в виде канала, идущего из носовой полости в ротовую. Хотя в конце утробного развития этот орган и редуцируется, но его все же можно найти у взрослого человека в виде короткого, слепо оканчивающегося канальца, к которому подходят окончания специальных нервов. Якобсонов орган сильно развит у жвачных млекопитающих.
Наконец, человек унаследовал от древних амфибий еще остаток их мигательной перепонки в виде так называемой полулунной складки, или слёзного мясца, во внутреннем углу глаза. Этой складке соответствует хорошо развитая у современных земноводных, пресмыкающихся и птиц мигательная перепонка, имеющаяся и у некоторых рыб.
Среди млекопитающих мигательная перепонка подверглась сильной редукции, особенно у китообразных и большинства приматов, но значительно развита, например, у кроликов, кошек и некоторых обезьян. Полулунная складка у человека — яркий пример рудимента.
От пресмыкающихся человек унаследовал ряд признаков, которые обнаруживаются преимущественно в утробный период, например, в развитии головного мозга, в строении и характере причленения конечностей у плода нескольких месяцев.
Далее, в составе той передней жаберной дуги, из которой впоследствии образуется нижняя челюсть, у зародыша закладывается меккелев хрящ. Впоследствии он, как и у всех млекопитающих, дает две слуховые косточки, а именно — молоточек и наковальню. Между тем у предков хрящ, испытав процесс окостенения, служил посредствующим звеном сложного соединения между нижней челюстью и черепом, что наблюдается еще и у современных пресмыкающихся. Третья слуховая косточка (стремя), возникающая из подъязычной (гиоидной) жаберной дуги, имеется в той или иной форме уже у амфибий и рептилий.
Характер распределения волос на теле плода группами — по три и пять штук, в известной степени соответствует способу расположения чешуи на кожном покрове древних рептилий, послуживших предками млекопитающих.
В числе более поздних предков человека были древние млекопитающие, о чем свидетельствует еще большее количество фактов. Так, головной мозг человеческого плода на ранних ступенях развития своей гладкой поверхностью и примитивностью строения сильно напоминает мозг современных низших млекопитающих (эти особенности унаследованы человеком, вероятно, от их мезозойских форм).
О родстве человека с низшими млекопитающими свидетельствуют и другие примитивные черты, обнаруживающиеся в его онтогении. Например, у человеческого шестинедельного зародыша формируются зачатки нескольких пар молочных желез вдоль млечных линий. По всему телу (кроме ладоней и подошв) развивается довольно густой, хотя и мелкий волосяной пушок, иначе лануго. В ротовой полости на мягком нёбе образуются Заметные валики, в ярко выраженной форме столь характерные для обезьян, хищных и других млекопитающих.
В возрасте 1,5—3 месяцев заметно выражен хвостовой отдел, в котором можно обнаружить и конечный отдел зачаточного позвоночного столба с 8—9 закладками позвонков. К концу этого срока наружный отдел хвоста редуцируется, втягивается. Во внутреннем участке хвостового отдела сохраняется от 6 до 2 позвонков, получающих название копчиковых и обычно плотно срастающихся между собою в копчик, который у молодых мужчин и женщин, как правило, не срастается с крестцом.
Оставаясь в виде исключения и развиваясь у некоторых людей, последние три признака и некоторые другие, унаследованные от предков—млекопитающих, являют случаи атавизма. Сюда относится, например, отсутствие у многих человеческих плодов завернутости завитка ушной раковины. У некоторых взрослых людей сохраняется форма так называемого уха макака. Подобная форма наружного уха свойственна человеческим плодам в возрасте пяти-шести месяцев и наследуется, очевидно, от ископаемой низшей обезьяны, в некоторых отношениях сходной с макаком и составляющей одно из звеньев нашей родословной. В случае неполной завернутости завитка раковины на его верхне-боковом участке образуется маленькое кожное разрастание в виде бугорка, получившего название “дарвинова”.
К числу атавизмов от стадии млекопитающих относятся также: необычайно сильное развитие ушных мышц, позволяющее человеку двигать ушной раковиной; развитие морганьевых желудочков гортани на глубину свыше одного сантиметра;
лишние молочные железы, или соски; зачатки некоторых лишних зубов; чрезмерно сильная волосатость на теле и лице; хвостик.
У каждого человека есть червеобразный отросток слепой кишки, или аппендикс: этот рудиментарный орган является неоспоримым свидетельством, что наши предки на ступени низших млекопитающих обладали довольно длинной слепой кишкой. У некоторых современных млекопитающих, например грызунов, копытных, в слепой кишке происходит энергичный процесс переваривания пищевых масс.
Аппендикс представляет собой один из многочисленных рудиментов человеческого тела. Чрезвычайно характерной особенностью рудиментов как остаточных органов является сильная изменчивость их формы, размеров и строения. Так, при средней длине 8—9 см аппендикс у человека иногда достигает 20—25 см, как у человекообразных обезьян; он бывает и сильно укорочен, до 1—2 см, а в очень редких случаях и совсем отсутствует. Будучи богат лимфоидной тканью, особенно в молодом возрасте, червеобразный отросток, по-видимому, соответствует какому-то отделу слепой кишки других млекопитающих, не имеющих аппендикса.
Можно полагать, что предки людей в ходе эволюции частично или полностью потеряли следующие черты: тонкость обоняния, волосяной покров, большинство кожных мышц, хвост, хватательную способность стопы, признаки в челюстях и кишечнике, указывающие на растительноядный образ жизни, гортанные мешки, двурогую матку, заостренность ушной раковины. У самок более поздних предков человека, а именно полуобезьян и обезьян, в связи с уменьшением числа рождавшихся детенышей произошла редукция большей части молочных желез, по мнению Дарвина, передавшаяся и самцам этих предков.
Атавизмы (от лат. “атавус” — предок) представляет собой признаки, отсутствующие у ближaйших, но свойственные очень далеким предкам человека. Например, густой волосяной покров тела, появление дополнительных сосков у женщин и мужчин, случаи рождения людей с хвостом и др. Все эти факты в свое время дали основание Ч. Дарвину прийти к заключению что человек и млекопитающие произошли от одного общего древнего предка.
Благодаря развитию мимической мускулатуры антропоиды могут выражать общие эмоции: плач, смех, гнев или возбуждение и т. п. Антропоиды болеют многими инфекционными болезнями, присущими человеку (туберкулез, брюшной тиф, детский паралич, дизентерия и др.) У шимпанзе встречается болезнь Дауна (умственная отсталость), возникновение которой, как и у человека, связано с присутствием в кариотипе животного третьей хромосомы из 21-й пары. Выявлены черты сходства по группам крови. Биохимические и молекулярные исследования показали, что по сходству белков альбуминов наиболее близки к человеку шимпанзе, горилла, орангутанг; у павиана и мартышки эти белки имеют незначительно сходство с белками человека, и совсем далеки по этому признаку от человека долгопяты и лемуры. Отечественный биохимик А. Н. Белозерский проанализировал результаты молекулярной гибридизации ДНК для выявлений степени общности генетической информации в хромосомах человека и некоторых обезьян. Оказалось, что количество сходных нуклеотидных последовательностей в ДНК у человека и шимпанзе составило 91 %, у человека и гиббона — 76, у человека и макака резуса — 66%, т. е. чем ближе в систематическом отношении животные стоят к человеку, тем большее между ними сходство в молекулярной структуре ДНК.
Рис. 93. Атавизмы у человека:
волосатый человек, 2 — многососковость у человека, 3 — хвостатый
Рис. 94. Скелеты человекообразных обезьян и человека:
/ — человек, 2 — горилла, 3 — орангутанг, 4 — гиббон
Человек унаследовал от приматов такие черты, как широкие плечи и широкая плоская грудь, общность строения локтевого и запястного суставов, кистей рук и всего верхнего пояса, — те качества, которые у обезьян возникли благодаря древесному образу жизни..
Большое значение придавал Дарвин и доказательствам родства человека с животными из области сравнительной патологии и паразитологии. Мы сошлемся хотя бы на подтверждение учения Дарвина со стороны современной паразитологии. Оказывается, что из 25 видов простейших, паразитирующих на обезьянах, 18 видов встречаются и у человека, в то врем” как у других млекопитающих животных эти паразиты не зарегистрированы.
Особое внимание Дарвин уделил доказательству филогенетической общности эмоций и способов их выражения, посвятив им отдельное сочинение, тесно связанное с “Происхождением человека”. В сочинении “Выражение эмоций у человека и животных”, вышедшем из печати в 1872 г., Дарвин с успехом показал, что по чертам элементарной психической деятельности и способам выражения ощущений человек, несомненно, генетически связан с обезьянами. Другой важный вывод был тот, что среди человеческих рас психических различий не существует.
Все изученные Дарвином факты подобного рода, вместе с рудиментами и атавизмами, точно так же привели его к убеждению, что у человека была длинная родословная, уходящая глубоко в историю животного мира, и что последним звеном перед первыми людьми была ископаемая человекообразная обезьяна.
Способность к хватанию и противопоставление большого пальца остальным, выраженные у всех приматов, не только сохранились у человека, но продолжали развиваться. Антропоиды способны использовать подходящие предметы в качестве “орудия” или “оружия” для достижения определенной цели, что послужило важнейшей предпосылкой возникновения трудовой деятельности человека.
Близость человека к антропоидам прослеживается и по другим особенностям, однако каждая из человекообразных обезьян обладает лишь некоторой совокупностью наиболее общих с человеком признаков. Например, по величине ближе всех к человеку горилла, шимпанзе, орангутанг, по массе тела и длине конечностей — шимпанзе, по форме бедренных костей — гиббон, по строению костей таза, стоп и величине головного мозга — горилла и т. п. По данным антрополога А. Кизса, у человека и гориллы 385 общих морфологических признаков, у человека и шимпанзе — 369, у человека и орангутанга — 359. Гиббон и низшие обезьяны имеют 117—113 общих с человеком признаков.
Новорожденный человек в первые дни жизни удивляет чрезвычайной цепкостью. Такая особенность служит одним из косвенных указаний на происхождение человека от животных, живших на деревьях, и свидетельствует об обезьяньей стадии в человеческой родословной.
Однако человека выделяют из мира животных принципиальные биологические отличия, такие, как вертикальное положение тела и передвижение на двух ногах, высокая степень развития рук и способность выполнять разнообразные, тонкие и высокоточные операции, большой объем головного мозга, который в 2,5 раза превышает мозг антропоидов и в 3,5 раза — площадь его поверхности, и, наконец, речь, которая свойственна только человеку. Не случайно Ч. Дарвин в свое время сделал вывод о том, что ни одна из современных человекообразных обезьян не является непосредственным родоначальником людей. Родословную человека составляет длинная цепь его предшественников, она уходит в глубину времен на десятки миллионов лет, и последним звеном перед первыми людьми была ископаемая человекообразная обезьяна. Неизвестный при жизни Дарвина ископаемый предшественник человека был обнаружен впоследствии, подтвердив научное предвидение ученого.