Питер Вуд - Жизнь до человека
Отложив яйцо, ехидна каким-то образом водворяет его в брюшную сумку, где оно проходит инкубацию. В прямоугольнике показано положение сумки в нижней части живота матери
Выйдя из яйца через две недели, детеныш слизывает молоко, выделяющееся из желез в стенке сумки. Он остается в сумке 10 недель, но мать и дальше заботится о нем, пока он не вырастет
У кенгуру оболочка яйца стала тоньше. Питательные вещества выделяются стенкой матки, а затем проникают сквозь оболочки яйца в желточный мешок и так достигают эмбриона
Новорожденный кенгуру в 2 см длиной немедленно возвращается в теплое тело матери. Цепляясь за волоски на ее животе, он забирается в сумку (квадрат)
В сумке детеныш присасывается к вполне сформированным соскам. Сумку он начинает покидать через четыре месяца, но еще долго возвращается туда, чтобы сосать молоко
Человеческий эмбрион окружен прикрепленной к стенке матки юболочкой, которая называется плацентой. Через плаценту удаляются продукты распада, и через нее же от матери к эмбриону поступают питательные вещества
Поскольку человеческий эмбрион получает питание от матери, его желточный мешок очень мал, и зародыш находится в заполненной жидкостью амниотической полости
Новорожденный младенец способен сосать, то есть он может получать пищу из материнской груди. Еще он способен хватать, цепляться, плакать и кашлять. В остальном совершенно беспомощный, он долго нуждается во всесторонней материнской заботе
Регулирование температур
Совершенствование средств регулирования теплоотдачи позволяет животным сохранять постоянную температуру тела, что повысило их активность и уменьшило зависимость от среды.
Температура тела (красная линия) очень примитивной древней амфибии ихтиостеги, у которой не было средств внутреннего регулирования, резко колеблется. От ночной прохлады и дневной жары (голубая линия) ихтиостега пряталась в воде
Температура тела ромерии, древней рептилии, также менялась с температурой воздуха, поскольку и у нее не было средств внутреннего регулирования. Утром ромерия грелась на полнце, а в полуденную жару остывала в тени
Зачатки внутреннего регулирования температуры у млекопитающеподобной рептилии тринаксодона. Когда он просыпался, его температура резко поднималась; в полдень ему не требовалось остывать, чтобы чувствовать себя хорошо
На температуру тела древнего млекопитающего пинтотеры внешняя температура почти не влияла. Ее средняя температура равнялась 27° С, что увеличивало количество энергии, необходимой для ведения активного образа жизни
Запись температуры примитивной белкоподобной обезьяны проплиопитека показывает решающее эволюционное изменение - температура ее тела, все время гораздо более высокая, чем температура воздуха, заметно изменялась лишь в полуденную жару
График человека показывает примерно одинаковую температуру и днем и ночью. Человек, почти не зависящий от внешних температурных колебаний, способен вести активный образ жизни практически в любых условиях
Обострение чувств
Завершая длинную линию позвоночных предков, человек получил чрезвычайно тонкий сенсорный аппарат, а также необычайно развитый мозг - наиболее сложную и важную его часть.
Мозг человека развился из основы, показанной здесь у рыбы: передний мозг (зеленый цвет) контролировал обоняние, средний мозг (лиловый цвет) - зрение, а задний мозг (коричневый цвет) - равновесие и слух. Передний мозг относительно велик, так как обоняние для рыбы очень важно
У рептилий более важными оказались слух и зрение, в результате чего увеличились средний и задний мозг. Усложнился и весь мозг в целом. Например, средний мозг стал координатором резко возросшей сенсорной информации
В процессе эволюции позвоночных чутье оказалось связанным с дыханием и процессом еды. У рыбы органы обоняния и дыхания раздельны: у вида, изображенного вверху, запах воспринимался четырьмя мешками, которые выстланы обонятельным эпителием (на рисунке показано их два). Это только орган обоняния. Большинство рыб дышат жабрами
Рептилия воспринимает запахи и дышит через одно отверстие (серый цвет), соединенное с ртом, а потому не может жевать и дышать одновременно. Но появились и новшества: выстланная обонятельным эпителием носовая раковина (зеленый цвет) увлажняет вдыхаемый воздух; крючкообразное ответвление ротовой полости - орган вкуса
У древних позвоночных ухо было в первую очередь органом равновесия. Как видно на разрезе справа, у рыбы оно состояло только из внутреннего уха (лиловый цвет). Подъязычно-челюстная кость (коричневый цвет) передавала вибрации воды на внутреннее ухо. Так начинал складываться слуховой аппарат
У наземного пресмыкающегося слуховой аппарат усложнился. Барабанная перепонка (зеленый цвет) передает звуковые волны через среднее ухо (развившееся из подъязычно-челюстной кости рыбы) внутреннему уху. Две кости (светло-коричневый цвет) под барабанной перепонкой образуют челюстной сустав
Мозг млекопитающего еще более сложен, и роль координатора перешла от среднего мозга к переднему. У переднего мозга появились покрывшие его складчатые большие полушария, обеспечивающие память и обучение. У заднего мозга развился мозжечок, координирующий все более усложняющиеся движения
У человека средний мозг и задний мозг с мозжечком увеличились относительно мало по сравнению с передним мозгом, чьи большие полушария составляют теперь основную часть мозга. Почти все чисто человеческие функции мозга, включая главную - способность мыслить отвлеченно, - сосредоточены в больших полушариях
Млекопитающее с помощью обоняния ищет добычу, и его большая носовая полость выстлана чувствительными обонятельными клетками. Многочисленные носовые раковины (зеленый цвет) увлажняют и согревают вдыхаемый воздух, а также помогают телу избавляться от избыточного тепла. Нёбо, разделяющее носовую и ротовую полости, позволяет дышать и жевать одновременно
Человек может дышать и жевать одновременно, но острота его обоняния притупилась. Произошло это, как считает ряд ученых, потому, что его предки-приматы, обитавшие на деревьях, полагались в борьбе за существование больше на глаза, чем на нос. И у человека осталось только три носовые раковины (зеленый цвет)
У млекопитающих кости, образовывавшие челюстной сустав Ухо человека - это просто хорошо развитое ухо млекопитающего, рептилий, сдвинулись внутрь (коричневый цвет) и стали частью оно включает наружное ухо (справа), воспринимающее звуки, среднего уха, которое служит резонатором. Внутреннее ухо (лиловый цвет) теперь получило свернутую спиралью трубку - улитку (светло-лиловый цвет). Она выстлана оболочкой, отдельные участки которой отзываются вибрацией на разные частоты волн
Ухо человека - это просто хорошо развитое ухо млекопитающего; оно включает наружное ухо (справа), воспринимающее звуки, канал, передающий их на барабанную перепонку (зеленый цвет), среднее ухо с тремя косточками (коричневый цвет) и внутреннее ухо (лиловый цвет), которое дифференцирует частоты и передает информацию мозгу
Выразительное лицо
Эти рисунки показывают, как мимика (и мимические мышцы) развивалась от неподвижно рыбьей маски до выразительности вечно меняющегося человеческого лица.
У латимерии, современного потомка очень древних рыб, нет лицевых мышц, которые позволяют более развитым животным (внизу и напротив) выражать страх и враждебность, а высшим животным - и всякие приятные эмоции
Рептилия, способная менять выражение морды - плащеносная ящерица, - использует видоизмененные мышцы (штрихи) обыкновенной ящерицы, чтобы при появлении врага развернуть свой сложенный воротник (справа). Таким образом, ей свойственны два выражения: 1. Нормальное 2. Угрожающее
