1) креационизм (теологическая концепция);
2) от внеземных существ, посещавших Землю (паранаучная концепция);
3) естественнонаучная (натуралистическая) концепция: происхождение человека от высокоразвитых предков современных обезьян – гоминид;
4) космологическая концепция (В.И. Вернадский, П. Тейяр де Шарден): возникновение человека как необходимый этап космогенеза и превращение его в решающий фактор космической эволюции.
Естественнонаучная концепция в XX веке получила генетическое подтверждение. Оказалось, что из всех животных по генетическому аппарату ближе всех к человеку стоят шимпанзе.
Еще К. Линней в середине XVII в. включил человека в систему животного царства и объединил его с обезьянами в одном отряде приматов. Именно с этого времени проблема генезиса человека приобрела особую важность для естествознания. Для Ламарка факт сходства, единства и родства, а также общности происхождения высших животных и человека не вызывает никаких сомнений. Человек рождается как существо биологическое, не имея ни представлений, ни знаний, но, обладая органами, способными обеспечивать их появление и функционирование, благодаря воспитанию, опыту и окружающим его обстоятельствам, человек становится существом социальным.
В XIX в. начинается интенсивное осмысление проблемы антропогенеза. В 1859 году Ч.Дарвин в своей книге «Происхождение видов путем естественного отбора» вскрывает основные причины эволюции животного мира. Полученные результаты позволили ему сформулировать гипотезу о происхождении человека от высокоразвитых предков современных обезьян в книге «Происхождение человека и половой отбор» (1871 г.). Он писал: «Как бы ни было велико умственное различие между человеком и высшими животными – оно только количественное, а не качественное». Таким образом, именно он заложил традицию выведения всех особенностей человеческой жизнедеятельности из инстинктивных форм поведения животных.
Ф. Энгельс – представитель трудовой теории антропогенеза – считал, что труд изменяет характер действия естественного отбора, не отменяя действия биологических законов. Труд создал из обезьяны человека: формирование прямохождения, руки, речи, развитие мозга, абстрактного мышления, возникновения социума – все это социальные формы наследственности.
Однако теория антропогенеза не считается завершенной. Не решенными считаются следующие проблемы: 1) Какова движущая сила процесса происхождения человека? 2) Каковы управляющие этим процессом закономерности?
Согласно гипотезе Э. Геккеля предками человека были не современные обезьяны, а дреопитеки - древесные обезьяны, которые жили 70 млн. лет назад. От них одна линия пошла к шимпанзе и гориллам, другая – к человеку. Основные этапы эволюции предков человека выглядят примерно так:
20 млн. лет назад наступившее похолодание заставило их спуститься с деревьев. Останки этих существ были найдены в Индии - рамапитеки – 14 млн. лет назад (от Индии до Африки); сивапитек – предок орангутанга – 10 млн. лет назад жил в Азии. Зинджантроп - «человек умелый» (Homohabilis) изготовлял примитивные орудия труда – 2-5 млн. лет назад жил в Восточной Африке. Объем мозга 600-700 куб. см.
Австралопитек - южная обезьяна - жил 4-2 млн. лет назад.
Питекантроп – 1,9-0,65 млн. лет назад.
Синантроп жил 400 тыс. лет назад, найден на о. Ява, в Китае, объем мозга 900 куб. см. Рост –150-160 см. Рядом с останками найдены орудия труда, синантропы жили в пещерах.
Неандерталец жил 30-40 тыс. лет назад. Найден в Германии, объем мозга - 1500 куб. см. Впервые обнаружено захоронение трупов.
Кроманьонец – 40-18 тыс. лет назад. Во Франции, в пещере Кро-Маньон были найдены останки существа, близкого по облику, росту и объему черепа современному человеку.
Палеонтологическая летопись прерывается, поэтому очень трудно показать эволюцию человека. Генетически человек не изменялся после кроманьонца, продолжалась только его социальная эволюция.
В основе космологической концепции антропогенеза В.И. Вернадского лежит его знаменитое учение о биосфере. Более подробно это учение будет рассмотрено далее. Здесь важно отметить то, что биосфера – это динамическое целое, функции которого состоят в улавливании, ассимиляции и переносе энергии. Как целое, она включена в более широкое окружение – свою сферу обитания (геокосмическую); как закономерный этап эволюции материи она выполняет космическую функцию снижения энтропии и упорядочения хаоса; как системное образование она состоит из нескольких подсистем, между которыми также постоянно происходит обмен веществом и энергией. Поэтому картина эволюции мира не может быть получена простым суммированием отдельных ее форм, биосфера не состоит из каких-либо частей, она целостное природное тело. Именно в этом контексте Вернадский рассматривает антропогенез как космический процесс. Для Вернадского человек – не просто мера организованности, космическая сила, но и формирующийся направляющий и организующий фактор самого процесса развития биосферы. Поэтому человек не только не является побочным продуктом эволюции природы или даже ее ошибкой, а выступает целью земного этапа эволюции материи.
Теория эволюции биосферы не может не быть также эволюцией человека как естественного тела природы. А значит, для природного существования человека необходимо три рода условий:
1. Космологические условия – некоторая совокупность и их определенная связь физических констант, определяющих облик нашей Вселенной, специфику протекания процессов, характер законов в познаваемой человеком части универсума, особенности физических и химических взаимодействий, и др.
2. Экологические условия - включенность человека в эволюционно сложившиеся связи и отношения организмов между собой и с факторами неорганического происхождения. Занимаемая человеком экологическая ниша влияет на процессы развития человеческой популяции, возникновение рас и т.п.
3. Биологические условия – особенности организма человека, уникальность человечества в целом и каждого индивида в частности, определяемые, прежде всего, генетическими факторами.
Таким образом, возникновение человека до сих пор остается загадкой. Существует множество концепций антропогенеза, самыми распространенными в естествознании считаются теория Дарвина – Энгельса и теория Вернадского.
2. Физиология человека. Здоровье и работоспособность человека
Человек в рамках естествознания – это всего лишь животное, высшее, разумное, но все же животное. Даже самые высокие взлеты человеческого духа естествознание пытается объяснить биохимическими, физиологическими процессами, протекающими в организме человека.
Человеческий организм представляет собой сложный комплекс, состоящий из нескольких сложных взаимосвязанных и взаимодействующих систем, обеспечивающих жизнедеятельность человеческого организма. К ним относятся:
Кровь, лимфа, тканевая жидкость – внутренняя среда организма, обладающая гомеостазом, обусловливающая независимое существование организма человека. В 1939 г. Р. Ланг ввел в науку понятие «система крови».
Функции этой системы:
1. Поддержание гомеостаза, т.е. совокупность приспособительных реакций организма, направленных на сохранение динамического состояния его внутренней среды: температуры тела, кровяное давление и т.д. 2. Транспортная, т.е. перенос газов крови, питательных веществ, продуктов метаболизма. 3. Терморегуляторная. 4. Защитная, т.е. участие в иммунных реакциях. 5. Экскреторная (выделительная) и др.
Система кровообращения – это сердце и замкнутая система кровеносных сосудов, включающая артерии, капилляры, вены. Движение крови образует большой и малый круги обращения.
Система лимфообращения осуществляет постоянный отток межтканевой жидкости по направлению к сердцу, поддерживает объем и состав тканевой жидкости, переносит питательные вещества из пищеварительного канала в венозную систему, участвует в иммунных функциях организма. Лимфатическая система включает костный мозг, вилочковую железу, миндалины, лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные узелки в органах пищеварения, лимфатические пути. Лимфа поддерживает белковое постоянство крови (до 200 г белка в течение суток).
Дыхательная система обеспечивает ткани человеческого организма кислородом и освобождает их от углекислого газа, участвует в голосообразовании, обонянии и др.
Пищеварительная система состоит из пищеварительной трубки длиной 8-9- м и крупных пищеварительных желез – печени, поджелудочной железы, желудка, слюнных желез.
Выделительная система включает почки, кожу, легкие, железы сальные и потовые.
Иммунная и эндокринная системы включают железы внутренней секреции, которые осуществляют гормональную регуляцию организма и влияют на обмен веществ и энергии, рост и развитие, размножение, адаптацию организма.
Нервная система обеспечивает взаимодействие с внешней средой и регуляцию работы всех органов и систем организма. Анатомически нервная система делится на центральную и периферическую. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга, в которых располагаются главным образом тела нейронов. Скопления тел нейронов образуют серое вещество головного и спинного мозга, а скопления их отростков – белое вещество. Нервы, отходящие от спинного и головного мозга, разветвляются. Тонкие нервные волоконца пронизывают все органы, - так образуется периферическая нервная система.
Спинной мозг выполняет функции: 1) рефлекторную (двигательные и чувственные рефлексы), 2) проводимости (связь с головным мозгом).
Головной мозг состоит из 3 отделов:
1) задний (продолговатый мозг, мост и мозжечок); 2) средний (соединяет передний мозг с задним); 3) передний (кора больших полушарий).
Функции отделов головного мозга:
1. Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга (напоминает его своим строением) и обеспечивает рефлексы кашля, чихания, пищеварения, сосания, сердечно-сосудистой деятельности, дыхания, равновесия. От него отходят нервы, управляющие деятельностью языка, глотки, гортани, щитовидной железы, крупных кровеносных сосудов, внутренних органов. Мост содержит нервные пути, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным мозгом.