Сравнить человекообразных обезьян и человека: ОГЭ по биологии 2023 задание 29: номер 1

Главные отличия людей от обезьян

26 июля 2017

Русская Семерка

Человек и обезьяна имеют генетическое сходство примерно на 98 процентов, однако даже внешние различия между ними более чем очевидны. Обезьяны по-другому слышат, видят и физически быстрее развиваются.

Фото: Русская СемеркаРусская Семерка

Строение

Видео дня

Многие особенности отличающие человека от обезьяны заметны сразу. Например, прямохождение. Несмотря на то, что гориллы вполне могут передвигаться на задних лапах, для них это неестественный процесс.Человеку удобство передвижения в вертикальном положении обеспечивают гибкий поясничный прогиб, сводчатая стопа и длинные прямые ноги, чего недостает обезьянам.

Но между человеком и обезьяной существуют отличительные черты, о которых могут рассказать только зоологи. К примеру, специалисты, отмечают, что некоторые из признаков делают человека ближе к морским млекопитающим, чем к приматам – это толстая жировая прослойка и кожа, жестко прикрепленная к мышечному каркасу. Есть существенные отличия и в голосовых возможностях человека и обезьяны. Так, наша гортань по отношению ко рту занимает гораздо более низкое положение, чем у любого другого вида приматов. Образующаяся за счет этого общая «трубка» обеспечивает человеку исключительные возможности речевого резонатора.

Объем человеческого мозга почти в три раза больше мозга обезьяны – 1600 и 600 см3, что дает нам преимущество в развитии умственных способностей. В мозге обезьяны отсутствуют речевые центры и зоны ассоциации, которые есть у человека. Это послужило возникновению у нас не только первой сигнальной системы (условные и безусловные рефлексы), но и второй, отвечающей за речевые формы общения. Но совсем недавно британские ученые обнаружили в человеческом мозге куда более заметную деталь, которой не хватает мозгу обезьяны – это боковой лобный полюс префронтальной коры. Именно он отвечает за стратегическое планирование, дифференциацию задач и принятие решений.

Человеческий слух отличается особой чувствительностью к восприятию звуковых частот – в диапазоне, приблизительно, от 20 до 20 000 Гц. Но у некоторых обезьян способность различать частоты значительно превышает человеческую. Например, филиппинские долгопяты могут слышать звуки частотой до 90 000 Гц.

Правда, избирательная способность слуховых нейронов человека, которые позволяют воспринимать разницу в звуках, отличающихся на 3-6 Гц выше, чем у обезьян. Более того, люди обладают уникальной способностью соотносить звуки между собой.

Впрочем, обезьяны тоже могут воспринимать ряд повторяемых звуков разной высоты, но если этот ряд сместить на несколько тонов вверх или вниз (изменить тональность), то мелодический рисунок окажется для животных неузнаваемым. Для человека угадать одинаковую последовательность звуков в разных тональностях не представляет труда.

Детство

Новорожденные дети абсолютно беспомощны и полностью зависят от родителей, в то время как детеныши обезьян уже могут висеть и передвигаться с места на место. В отличие от обезьяны, человеку нужно гораздо более продолжительное время для взросления. Так, к примеру, самка гориллы половой зрелости достигает к 8 годам, учитывая, что период беременности у нее практически такой, как и у женщины.

У новорожденных детей, в отличие от детенышей обезьяны, гораздо слабее развиты инстинкты – большинство жизненных навыков человек получает в процессе обучения. Важно отметить, что человек формируется в процессе непосредственного общения с себе подобными, в то время как обезьяна рождается с уже заложенной формой своего существования.

Сексуальность

В силу врожденных инстинктов самец обезьяны всегда способен распознать, когда у самки происходит овуляция. У человека такая способность отсутствует. Но есть и более существенное отличие людей от обезьян: это возникновение у человека периода менопаузы. Исключение в животном мире составляет лишь черный дельфин. Человек и обезьяна разнятся и в строении половых органов. Так, девственной плевы нет ни у одной человекообразной обезьяны. С другой стороны, половой орган самца любого примата содержит желобовую кость (хрящ), которая отсутствует у человека. Есть еще одна характерная особенность, касающаяся сексуального поведения. Половой контакт «лицом к лицу», столь популярный у людей, для обезьян является противоестественным.

Генетика

Генетик Стив Джоунс как-то заметил, что «50% ДНК человека похожи на ДНК бананов, но это вовсе не означает, что мы наполовину бананы, либо с головы до пояса, либо от пояса до ног». Тоже самое можно сказать, сравнивая человека с обезьяной. Минимальное различие в генотипе человека и обезьяны – примерно 2%, – тем не менее, образует огромную пропасть между видами. Различие включает в себя порядка 150 млн. уникальных нуклеотидов, в которые заложены около 50 млн. отдельных событий мутаций. Таких изменений, по мнению ученых, невозможно достигнуть даже на временной эволюционной шкале в 250 тыс. поколений, что лишний раз опровергает теорию происхождения человека от высших приматов.

Существенны отличия человека от обезьяны и в наборе хромосом: если у нас их 46, то у горилл и шимпанзе 48. Более того, в хромосомах человека есть гены, которые отсутствуют у шимпанзе, что отражает разницу между иммунной системой человека и животного. Еще одно интересное утверждение генетиков в том, что Y-хромосома человека отличается от подобной хромосомы шимпанзе так же сильно, как и от Y-хромосомы курицы.

Есть разница и в размерах генов. При сравнении ДНК человека и шимпанзе выявили, что геном обезьяны на 12% больше генома человека. А отличие в экспрессии генов человека и обезьяны в коре головного мозга выразилось в 17,4%. Генетическое исследование ученых из Лондона выявило возможную причину, по которой обезьяны не способны говорить. Так они определили, что ген FOXP2 играет у человека важную роль в формировании речевого аппарата. Генетики решились на отчаянный эксперимент и внедрили ген FOXP2 шимпанзе, в надежде, что обезьяна заговорит. Но ничего подобного не произошло – зона, отвечающая у человека за функции речи, у шимпанзе регулирует вестибулярный аппарат. Умение лазить по деревьям в ходе эволюции для обезьяны оказалось куда важнее, чем развитие навыков речевого общения.

Мозг человекообразных обезьян несколько раз увеличился и уменьшился в ходе эволюции

В ходе эволюции у обезьян стал больше объем головного мозга, причем увеличение происходило несколько раз у представителей различных ветвей этой группы независимо. Как выяснили авторы статьи в Science Advances, оно сопровождалось периодическим снижением объема этого органа.

Поскольку человек разумный относится к приматам, а конкретно к обезьянам, эволюция нервной системы и интеллекта у этой группы животных вызывает особый интерес. Ясно, что она шла по пути увеличения размеров головного мозга, но подробности этого процесса неизвестны, так как найдено совсем немного остатков черепов древних приматов, по которым можно реконструировать объем и форму мозга.

Обезьяны делятся на две группы: узконосые (Catarrhini) и широконосые (Platyrrhini). Первые обитают в Старом Свете, вторые — в Новом. Эти ветви разошлись более 36 миллионов лет назад. Человек относится к узконосым обезьянам. Традиционно широконосые обезьяны считаются менее интеллектуально продвинутыми, но эволюцию их мозга, тем не менее, тоже важно понимать. Поэтому особенно ценным объектом изучения стал череп Chilecebus carrascoensis — примитивной широконосой обезьяны, найденный в вулканокластических отложениях центральных Анд.

С находкой работали сотрудники учреждений Китайской академии наук, Американского музея естественной истории и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, руководителем исследования выступил Сицзюнь Ни (Xijun Ni). Ученые оценили возраст черепа, а также провели его компьютерную томографию. Это помогло определить положение Chilecebus carrascoensis на филогенетическом древе приматов и создать его виртуальный эндокран — слепок внутренней поверхности черепа, который дает представление о форме и размерах головного мозга. Данные по этому эндокрану сравнили с информацией из самой крупной базы по эндокранам существующих и вымерших приматов, при этом учитывали родственные связи различных видов.

Возраст находки оценили в 20,09 миллионов лет. Это означает, что Chilecebus был одним из ранних представителей широконосых обезьян и его мозг должен был обладать многими примитивными для этой группы чертами. Несмотря на свою древность и малый размер Chilecebus carrascoensis обладал гирэнцефальным мозгом — то есть кора его больших полушарий имела извилины — их насчитали по крайней мере семь пар.

Судя по небольшому размеру глазниц и отверстий для зрительного нерва, Chilecebus carrascoensis вел дневной образ жизни. У современных обезьян диаметр выхода зрительного нерва отрицательно коррелирует с размером обонятельных луковиц. По этой логике у ископаемой широконосой обезьяны должны быть весьма крупные обонятельные луковицы, но параметры ее эндокрана говорят об обратном. Вероятно, связь двух сенсорных систем не такая жесткая, как раньше считалось.

Филогенетический коэффициент энцефализации (его определяют с оглядкой на данные о родстве видов) у андского примата был невелик по сравнению с аналогичными коэффициентами у современных широконосых обезьян: 0,79 против 0,86 — 3,39. Однако и у базальных человекообразных обезьян он оказался очень маленьким. Кроме того, наложение данных о филогенетических коэффициентах энцефализации на схему родства ныне живущих и вымерших обезьян показало, что мозг у представителей разных ветвей независимо несколько раз вырастал в размерах и несколько раз уменьшался.

После этого анализа одна закономерность осталась неизменной. Размер мозга гоминин — шимпанзе, австралопитеков и представителей рода Homo — рос очень быстро, с гораздо большей скоростью, чем во всех других группах обезьян. Это позволяет предположить, что при его эволюции действовали особые факторы, которые не оказывали влияние на эволюцию нервной системы у широконосых и базальных узконосых обезьян.

Двумя месяцами ранее ученые из Испании и ЮАР показали, что относительная величина долей коры больших полушарий практически одинакова у нескольких видов узконосых обезьян, которые приходятся друг другу лишь дальними родственниками. Это означает, что достигнуть сходного строения мозга (и, вероятно, уровня интеллекта) можно несколькими путями.

Светлана Ястребова

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Видообразование приматов: пример африканских обезьян

Энтони, Нью-Мексико и другие. Роль плейстоценовых рефугиумов и рек в формировании горилл Генетическое разнообразие в Центральной Африке. Производство Национальной академии наук (США) 104 , 20432-20436 (2007).

Боуден, Р. и др. др. Геномные инструменты для эволюции и сохранения у шимпанзе: Pan troglodytes ellioti является генетически отдельное население. PLoS Genet 8 , e1002504 (2012).

Калдекотт, Дж.О. & Майлз, Л. Всемирный атлас человекообразных обезьян и их сохранение . Беркли: University of California Press (совместно с UNEP-WCMC, Кембридж, Великобритания), 2005 г.

Campbell, M.C. и Тишкофф С.А. Эволюция человека Генетическая и фенотипическая изменчивость в Африке. Текущий Биология 20 , Р166-Р173 (2010).

Чен, Ф.К. и Ли, У.Х. Геномные расхождения между людей и других гоминоидов, а также эффективный размер популяции обычных предок человека и шимпанзе.

американский Журнал генетики человека 68 , 444-456. (2001).

Консорциум секвенирования и анализа шимпанзе. Исходная последовательность генома шимпанзе и сравнение с геномом человека. Природа 437 , 69-87 (2005).

Coop, G. и др. Роль географии в адаптации человека. PLoS Генетика 5 (2009).

Дегнан, Дж.Х. и Розенберг, Н.А. Генное дерево несоответствие, филогенетический вывод и слияние нескольких видов. Тенденции в экологии и эволюции 24 , 332-340 (2009).

де Гроот, Н.Г. и др. др. СПИД-защитные молекулы HLA-B*27/B*57 и MHC класса I шимпанзе нацелены на аналогичные консервативные области ВИЧ-1/SIV cpz.

Proceedings of the National Academy of Sciences (USA) 107 , 15175-15180 (2010).

Foley, R. Адаптивное излучение и расселения в эволюционной экологии гоминидов. Эволюционный Антропология: выпуски, новости и обзоры 11 , 32-37 (2002).

Фумагалли, М. и др. Признаки генетической адаптации к окружающей среде патогены как основное селективное давление в эволюции человека. PLoS Genetics 7 (2011).

Гондер М. К. и др. Данные из Камеруна свидетельствуют о различиях в генетическом структура и история популяций шимпанзе. Proceedings of the National Academy of Sciences (USA) 108 , 4766-4771 (2011).

Грин, Р.Э. и др. Черновая последовательность генома неандертальца. Наука 328 , 710-722 (2010).

Хэнкок, А.М. и др. Адаптации человека к диете, средствам к существованию и экорегиону из-за незначительных сдвигов в частоте аллелей.

Производство Национальной академии наук (США) 107 , 8924-8930 (2010).

Hobolth, A. и др. Неполные модели сортировки родословных у человека, шимпанзе, и орангутанг предполагают недавнее видообразование орангутанга и широко распространенный отбор. Genome Research 21 , 349-356 (2011).

Квятковский Д.П. Как малярия повлияло на геном человека и что генетика человека может рассказать нам о малярии. Американский журнал генетики человека 77 , 171-192 (2005).

Локк, Д.П. и др. Сравнительный и демографический анализ геномов орангутангов. Природа 469 , 529-533 (2011).

Макфи, Т.С. и др. Модели разнообразия локусов, связанных с ВИЧ, среди подвидов шимпанзе: соответствие по CCR5 и различия по CXCR4 и CX3CR1.

Молекулярная биология и эволюция 26 , 719-727 (2009).

Мур, Дж. «Шимпанзе саванны, референтные модели и последний общий предок», в Great Ape Societies , eds. WC McGrew et al. (Кембридж: Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Cambridge University Press, 1996), 275-292.

Оменн, Г. С. Эволюция и общественное здравоохранение. Труды Национальной академии наук (США) 107 , 1702-1709 (2010).

Паттерсон, Н. и др. Генетические доказательства сложного видообразования человека и шимпанзе. Природа 441 , 1103-1108 (2006).

Пресгрейвс, Д.К. и Йи, С.В. Сомнения о сложном видообразовании между людьми и шимпанзе. Тенденции в экологии и эволюции 24 , 533-540 (2009).

Пруфер, К. и др. Геном бонобо в сравнении с геномом шимпанзе и человека геномы.

Nature предварительная онлайн-публикация , (2012 г.).

Райх, Д. и др. Генетическая история архаичной группы гоминидов от Денисовой пещера в Сибири. Природа 468 , 1053-1060 (2010).

Руволо, М. Молекулярная филогения гоминоиды: выводы из нескольких независимых наборов данных о последовательностях ДНК. Молекулярная биология и эволюция 14 , 248-265 (1997).

Сабети, П.К. и др. Положительный естественный отбор в родословной человека. Наука 312 , 1614-1620 (2006).

Сафран, Р.Дж. и Носиль, П. Спецификация: Происхождение новых видов. Природа Образование Знания 3 , 17 (2012).

Скали, А. и др. Взгляд на эволюцию гоминидов из генома гориллы последовательность. Природа 483 , 169-175 (2012).

Stone, AC & Verrelli, BC Фокусировка по сравнительной генетике популяций обезьян в постгеномную эпоху. Текущее мнение в области генетики и развития 16 , 586-591 (2006).

Штумпф, Р. «Шимпанзе и бонобо, разнообразие внутри и между видами», в приматах в Перспективе , ред. Си Джей Кэмпбелл и др. др. (Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета, 2007 г.), 321–344.

Тишкофф, С.А. и др. Конвергентная адаптация персистенции лактазы человека в Африке и Европа. Nature Genetics 39 , 31-40 (2007 г.)

Генетические различия между людьми и человекообразными обезьянами

Обзор

. 2001 Январь; 18(1):2-13.

doi: 10.1006/mpev.2000.0799.

P Ганье ¹ , А Варки

принадлежность

¹ Факультет медицины и гликобиологии Научно-исследовательский и учебный центр Калифорнийского университета в Сан-Диего, Ла-Хойя, Калифорния 92093-0687, США.

PMID: 11161737
DOI: 10.1006/mpev.2000.0799

Обзор

P Gagneux et al. Мол Филогенет Эвол. 2001 Январь

. 2001 Январь; 18(1):2-13.

doi: 10.1006/mpev.2000.0799.

Авторы

P Ганье ¹ , А Варки

принадлежность

¹ Факультет медицины и гликобиологии Научно-исследовательский и учебный центр Калифорнийского университета в Сан-Диего, Ла-Хойя, Калифорния 92093-0687, США.

PMID: 11161737
DOI: 10.1006/mpev.2000.0799

Абстрактный

Замечательное сходство между геномами человека и африканских человекообразных обезьян может служить основанием для их классификации как единого рода. Однако, несмотря на то, что в биологии, истории жизни и поведении людей и человекообразных обезьян есть много общего, существует также много поразительных различий, которые необходимо объяснить. Полное секвенирование генома человека дает возможность задаться вопросом, какие гены связаны с этими различиями. Логичным подходом было бы использовать геном шимпанзе для сравнения и геномы других человекообразных обезьян для подтверждения. До тех пор, пока такой великий проект генома обезьяны не станет реальностью, следующим лучшим подходом должны быть обоснованные предположения о том, где могут лежать генетические различия, и тщательный анализ различий, о которых мы действительно знаем.

Наша группа недавно обнаружила специфичную для человека инактивирующую мутацию в гене гидроксилазы CMP-сиаловой кислоты, которая приводит к потере экспрессии общего сахара клеточной поверхности млекопитающих во всех клетках человеческого тела. В настоящее время мы изучаем последствия этого различия для множества вопросов, касающихся человека, от восприимчивости к патогенам до развития мозга. Оценка уникальности этого открытия также побудила нас изучить существующую литературу по более широкому вопросу генетических различий между людьми и человекообразными обезьянами. Цель этого краткого обзора — рассмотреть список известных в настоящее время генетических различий между людьми и человекообразными обезьянами и предложить направления для будущих исследований. Различия между геномами человека и человекообразных обезьян включают цитогенетические различия, различия в типе и количестве повторяющихся геномных ДНК и мобильных элементов, количество и распространение эндогенных ретровирусов, наличие и степень аллельного полиморфизма, специфические события инактивации генов, различия в последовательностях генов.

, дупликации генов, полиморфизмы одиночных нуклеотидов, различия в экспрессии генов и вариации сплайсинга информационной РНК. Оценка опубликованных результатов во всех этих категориях показывает, что мутация CMP-сиаловая гидроксилаза является единственной, которая, как было показано, приводит к глобальным биохимическим и структурным различиям между людьми и человекообразными обезьянами. Некоторые из других известных генетических различий заслуживают более подробного изучения на функциональном уровне. Среди областей, на которые следует обратить внимание в будущем, должны быть включены гены, влияющие на развитие, умственное созревание, репродуктивную биологию и другие аспекты истории жизни. Используемые подходы должны включать как переход от генома к адаптивному потенциалу организмов, так и переход от новых адаптивных режимов к соответствующим последствиям в геноме. Кроме того, как бы мы ни стремились к простому генетическому объяснению человеческого феномена, гораздо более вероятно, что наша эволюция происходила в несколько генетических этапов, многие из которых должны были оставить заметные следы в наших геномах.

В конечном счете, нам нужно знать точное количество генетических шагов, порядок, в котором они происходили, а также временной, пространственный, экологический и культурный контексты, которые определили их влияние на эволюцию человека.

Цитируется

Моделирование облучения радиоактивным йодом и защитной блокады щитовидной железы в новой биокинетической модели объединения мать-плод на разных сроках беременности.
Румп А, Германн С, Ламковски А, Абенд М, Порт М. Румп А и др. Арх Токсикол. 2022 ноябрь;96(11):2947-2965. doi: 10.1007/s00204-022-03331-0. Epub 2022 4 августа. Арх Токсикол. 2022. PMID: 35922584 Бесплатная статья ЧВК.
Текущий прогресс в эволюционной сравнительной геномике человекообразных обезьян.
Юсуф А., Лю Дж., Е С., Чен Х. Юсуф А. и др. Фронт Жене. 2021 11 августа; 12:657468. doi: 10.3389/fgene.2021.657468. Электронная коллекция 2021. Фронт Жене. 2021. PMID: 34456962 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Зона Брока не является естественным видом.
Федоренко Е, Бланк И.А. Федоренко Е и др. Тенденции Cogn Sci. 2020 апр; 24(4):270-284. doi: 10.1016/j.tics.2020.01.001. Epub 2020 20 февраля. Тенденции Cogn Sci. 2020. PMID: 32160565 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Недооценка N-гликомов чешуекрылых.
Стэнтон Р., Хиколлари А., Экмайр Б., Мальцль Д., Драгосиц М., Палмбергер Д., Ван П., Уилсон И.Б., Пашингер К. Стэнтон Р. и др. Биохим Биофиз Acta Gen Subj. 2017 Апрель; 1861 (4): 699-714. doi: 10.1016/j.bbagen.2017.01.009. Epub 2017 8 января. Биохим Биофиз Acta Gen Subj. 2017. PMID: 28077298 Бесплатная статья ЧВК.
Молекулярная эволюция WDR62, гена, регулирующего неокортикогенез.
Первез Н., Аббаси А.А. Первез Н. и соавт. Мета Ген. 2016 2 марта; 9:1-9. doi: 10.

Сравнить человекообразных обезьян и человека: ОГЭ по биологии 2023 задание 29: номер 1 | jo79q

Главные отличия людей от обезьян

Мозг человекообразных обезьян несколько раз увеличился и уменьшился в ходе эволюции

Видообразование приматов: пример африканских обезьян

Генетические различия между людьми и человекообразными обезьянами

принадлежность

Авторы

принадлежность

Абстрактный

Похожие статьи

Цитируется

Leave a Reply Отменить ответ