Біологічні механізми гомінізації.

Гомінізація – це процес перетворення мавпи на людину від утворення перших людських особливостей до виникнення виду людина розумна [43, 44, 45, 46, 60].

У зв’язку з цим в антропогенезі виділяють 3 складові частини:

1. Морфогенез – еволюція морфофізіологічної організації, пов’язаної, головним чином, із дією біологічних факторів гомінізації.

2. Психогенез – формування і розвиток інтелекту, що зумовлене дією як біологічних, так і соціальних факторів.

3. Соціогенез – формування і розвиток суспільства під переважним впливом соціальних факторів.

Кожна з цих складових частин гомінізації формувалася у тісній взаємодії з двома іншими. Це забезпечувало системність антропогенезу протягом якого чергувались періоди поступового і бурхливого розвитку внаслідок рекомбінацій генів, переміщень МГЕ і мутацій. Базою для цього є звично спадковість та мінливість, як мутаційна так комбінаторна, інструмент – види природного добору. Таким чином, на еволюцію людини впливали наступні процеси:

1. Мутації. Причинами мутацій можуть бути різні чинники.

Фізичні мутагени. Переважно різні форми іонізуючого випромінювання, джерелом якого можуть бути:

· інверсії геомагнітного поля Землі. За 76 млн. р. Південний і Північний магнітні полюси мінялись місцями 171 раз, суттєво впливаючи на еволюцію тварин. Кожна зміна полярності супроводжувалась новим витком в антропогенезі. Востаннє ця подія відбулася близько 40 тис. р. т.;

· короткочасне зростання фону ІР в результаті активізації горотвірних процесів (землетруси, вулканізм). Особливо це явище характерно для території Південно-Східної Африки, де знаходиться так званий великий Африканський рифт (розлом) і підвищений локальний рівень іонізуючої радіації. Саме там знайдено велику частку знахідок гоміноїдів;

· періоди сонячної активності.

Внутрішні порушення метаболізму організму. До них належать в першу чергу збої гормонального балансу(гормони є мутагенними речовинами):

· стрес – у дослідах на тваринах було доведено, що серед нащадків особин, які підлягали стресу, значно зростає число мутантів і рекомбінантів (надмірно підвищений вміст адреналіну);

· порушення функції щитовидної залози, внаслідок дефіциту або надлишку йоду в оточенні (гіпо- та гіпер-теріози) та можливо пов'язаний з ним процес неотенізації за Людвіком Больком. Неотенізація – це зміна термінів розвитку, що призводить до збереження у дорослих осіб ознак, характерних для ранніх стадій предкових форм. Досягається це гальмуванням експресії генів, що контролюють онтогенез, можливо пов’язаних з функцією щитовидної залози. У деяких видів тварин, зокрема риб-усачів з о. Чад виявлена залежність між ознаками неотенічної будови особин та зниженим рівнем вмісту йоду в воді. І навпаки підвищений рівень вмісту йоду призводить до появи більш морфологічно дорослих особин. В гірських регонах, як наприклад в Півд.- Східній Африці, існує певний дефіцит йоду. Неотенія типова для всіх тварин, які мають виживати в екстремальних умовах. В антропогенезі вона призвела до збереження у дорослих людей деяких рис будови тіла, що характерні для дитинчат понгід. Зокрема, у малят шимпанзе · тіло вкрите рідким волоссям,· порівняно великий ГМ, захищений опуклим черепом з тонкими кістками,· надочний валик і потиличний гребінь слабо виражені,· обличчя недорозвинене і не виступає вперед, як у дорослих мавп,· зуби та щелепи невеликі,· СМ з’єднується з головним через отвір, розташований під середньою частиною черепа, що сприяє збереженню рівноваги при двоногій ході, яка виникала неодноразово у різних лініях гомінід тощо. Не є ще цілком зрозумілим механізм закріплення цих ознак, проте він скоріш за все пов’язаний саме з тим, що особини з неотенічними ознаками краще адаптовані до умов йододефіциту, який неотенію і провокує;

· порушення функцій епіфізу, гіпоталамусу та гіпофізу. При іонізуючому випроміненні відбувається порушення гормональної активності цих органів, що може активізувати мутагенез.

Хімічні мутагени (деякі алкалоїди, псевдалкалоїди, кумарини, флавоноїди та інші біологічно-активні речовини). Особливо великою активністю характеризуються похідні індолу та інші азотисті ароматичні органічні сполуки;

Біологічні мутагени – вірусні та інші генетичні вектори, та інші мобільні генетичні елементи (ендогенні ретровіруси, транспозони тощо). Відомий випадок з генами ретровірусного походження (ендогенні ретровіруси), окремі з яких в організмі мавп та людини контролюють важливі процеси. Це в першу чергу гени syncytin 1, syncytin 2, EnvPb1, ENW1, ENW2, які виконують такі важливі функції, як сприяння розвитку зовнішнього шару плаценти (синцитіотрофобласту), що утворюється шляхом злиття безлічі клітин в єдине багатоядерне ціле (завдяки здатності похідних білків цих генів до порушення цільності клітинних мембран), захист ембріону від імунної системи матері, захист ембріону від «екзогенних диких» ретровірусів. Ці ретровіруси зявились в геномі мавп та людини близько 43 млн. р. т. [42];

2. Ізоляція, котра веде до інбридингу і гомозиготизації популяцій. В цих умовах активно працює дрейф генів, що сприяє поширенню випадкових ознак (переважно нейтрального характеру), носієм яких може бути найбільш фертильна особина. Крім цього при скороченні кількості особин в популяції активно працює принцип засновника;

3. Гетерозис внаслідок процесів змішання, або аутбридингу. В результаті змішання двох ліній, представники яких тривалий час були взаємно ізольованими утворюється гібридогенне покоління, яке характеризується більшою життєздатністю та активністю. Проте існує воно тільки протягом одного покоління. Надалі відбувається послаблення наступних поколінь. Але гібриди першого покоління схрещуючись між собою або з попередниками (бекроси) та дають велику кількість надзвичайног генетично різноманітних форм, що можуть стати засновниками нових гілок розвитку;

4. Різні типи природного відбору (стабілізуючий, дизруптивний, рушійний);

5. Зміна харчової поведінки – розширення діапазону об’єктів живлення виду суттєво збільшує його шанси на виживання. Можливо пов’язане також з проживанням навколо водних просторів (теорія Яна Лінблада);

6. Зміна стратегії розмноження – перехід від сезонності до поліциклічності, «спермові війни» та статевий відбір (розглядалося вище – теорія Оуена Лавджоя);

7. Крім того, у філогенезі вищих тварин лідером еволюційного процесу може виступати поведінка.

В першу чергу це стосується елементарної розумової діяльності (ЕРД). Парадокс вищої нервової діяльності – неврози у найбільш кмітливих особин.

Серед предків людини, що вели груповий спосіб життя, вирішення евристичних задач, зумовлене ЕРД, здійснювалось не одним індивідом, а різними, тобто ступінь навантаження на нервову систему була помірною. Внаслідок імітаційної поведінки результати такої діяльності ставали досягненням всіх членів угруповання. Це забезпечувало суттєві переваги у виживанні групи, особливо важливим це було для змінних умовах довкілля.

Поєднання всіх біологічних факторів, які змінювали будову і поведінку особин, призводило до розширення діапазону морфологічної мінливості гомінід, а потім – і до дивергенції. При цьому особливого значення набувало формування свідомості.