Методы антропогенеза

Основные методы исследования антропогенеза. Физические и коллагеновый методы

При исследовании разных этапов эволюции может потребоваться применение разных методологических инструментов.

Процесс становления происхождения приматов и их адаптации является биологической эволюцией, которую изучают методами сравнительной морфологии и методом палеонтологии.

Возникновение рода Человек разумный связано с элементами материальной культуры, следовательно, данный этап антропогенеза изучается методами археологии.

Дальнейшая эволюция человека характеризуется развитием социальных факторов, значит, потребуются дополнительные методологические инструменты.

Исследования первого этапа эволюции человека предполагает необходимость установления даты палеонтологического материала и элементов материальной культуры. Для того, что определить возраст ископаемых остатков человека используются физические методы, например, радиометрические. С их помощью определяется изотопный состав исследуемого объекта, затем на основе соотношения элементов и учета периода полураспада радиоактивных изотопов, которые входят в состав объекта, устанавливают возраст образца.

Костный материал содержит минеральные компоненты, а также белок коллаген, процесс разрушения которого очень долгий. На этом основывается коллагеновый метод, позволяющий установить возраст образца. Чем меньше коллагена в изучаемом материале, тем древнее образец.

Методы изучения происхождения человека

В процессе изучения происхождения человека и его эволюции применяются методы биохимии, иммунологии, цитогенетики, молекулярной биологии.

Эти методы играют огромную роль в антропологии.

Иммунологический метод используется для определения прямого родства организмов. Этот метод основан на изучении иммунных реакций антиген-антитело. Иммунологический метод используется для изучения степени родства современного человека с человекоподобными обезьянами, а также может использоваться для определения родства современных видов и их древних предков.

При помощи этого метода было выявлено, что рамапитек более близок к орангутангу, чем к человеку и шимпанзе. На основе этих данных, а также на основе результатов морфологических и палеонтологических исследований было выявлено, что рамапитек не является прямым предком человека.

Биохимический метод определяет аминокислотный состав белков у находящихся в разной степень родства организмов. У близкородственных организмов белки в аминокислотных последовательностях имеют больше сходства.

Молекулярно-биологический метод основывается на сопоставлении нуклеотидных последовательностей молекул ДНК. Мера родства определяется степенью сходства таксонов. В антропологии чаще используется митохондриальная ДНК, а не ядерная, так как она присутствует в большем количестве копий и какое-то ее количество всегда присутствует в ископаемом материале. Бимолекулярный метод является одним из путей определения эволюционных расстояний, он работает совместно с методами палеонтологии и другими методами антропологии.

Окраска хромосом дает возможность не только сопоставить хромосомы разных видов приматов и человека и исследовать хромосомный полиморфизм современного человека, но и решить другие задачи эволюции.

Данные, полученные цитогенетическим методом, совместно с данными о сходстве белков шимпанзе и других человекоподобных обезьян, подтверждают их эволюционную близость.

FISH-метод исследования хромосом дает возможность выявить степень соответствия физико-химических свойств материала рассматриваемого человека и человекоподобных обезьян.

Методы изучения онтогенеза человека и человекоподобных обезьян

В процессе изучения пренатального и раннего постнатального онтогенеза человекоподобных обезьян и человека осуществляется при помощи сравнительно-эмбриологического метода. На основе исследований при помощи этого метода ученые пришли к выводу о том, что эмбриогенез человека характеризуется признаками неотении. Это говорит о том, что формирование и раннее развитие черепа человека и человекоподобных обезьян происходит одинаково.

Рисунок 1. Методы изучения онтогенеза человека и человекоподобных обезьян. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Позже можно наблюдать аллометрию ростовых процессов. Развитие элементов лицевого отдела черепа у обезьян происходит быстрее развития мозгового отдела черепа. У человека, напротив, наблюдается опережающий рост мозгового отдела. В постнатальный период у человека роднички мозгового черепа зарастают позже, что обусловливает возможность быстрого роста головного мозга и в раннем постнатальном периоде. У обезьян родничок зарастает гораздо раньше, соответственно, увеличение объема мозга прекращается.

Скорее всего, эта неравномерность ростовых процессов вызвана мутациями системных генов, которые выполняют функцию регулирования интенсивности клеточной полиферации. Предполагается, что неравномерность ростовых процессов возникла на ранних этапах дивергенции высших приматов.

Вероятно, что указанная неравномерность ростовых процессов в формировании элементов черепа и мозга гоминид и их ближайших родственников обусловлена мутациями системных генов, регулирующих интенсивность клеточной пролиферации и перемещения клеток, и возникла уже на довольно ранних этапах дивергенции высших приматов.

Сравнение кариотипов людей из разных популяций позволяет сделать вывод о полиморфизме хромосом. Принцип наследуемости индивидуальных комбинаций хромосом, а также их неравномерное распределение в разных популяциях, обусловливает возможность применения популяционно-цитогенетического метода изучения антропогенеза.

Таким образом, специфическими методами исследования антропогенеза являются следующие:

• палеонтологический метод
• метод сравнительной морфологии
• археологические методы
• физические методы (радиометрические)
• коллагеновый метод
• иммунологический
• биохимический
• цитогенетический
• молекулярно-биологический
• FISH-метод исследования хромосом
• сравнительно – эмбриологический
• популяционно-цитогенетический.