Эмбрионы в глубинах времени - [56]
Сравнительное исследование людей и крупных человекообразных обезьян, а также тех обрывков и крупиц информации, которые дают нам ископаемые остатки, показывает, что видоспецифичные морфологические черты, те, которые позволяют нам отличать кости одного вида от другого, формируются до рождения. Это не слишком хорошо, поскольку ископаемых остатков неродившихся особей никогда не находили. С другой стороны, многое из того, что делает людей уникальными, касается изменений в особенностях истории жизни; критическим для них является послеродовой период, и, к счастью, ископаемые остатки, свидетельствующие об этом, у нас имеются.
За рамками гипотезы фетализации
Что есть особого в индивидуальном развитии человека? Если сравнивать нас с нашими ближайшими родственниками, крупными человекообразными обезьянами, то мы, люди, характеризуемся рядом особенностей, среди которых долгий период беременности, беспомощные новорождённые с крупным мозгом, долгое детство, позднее прорезывание коренных зубов, растянутый срок роста тела, позднее наступление репродуктивного возраста, долгая пострепродуктивная фаза жизни и большая продолжительность жизни. Многие из анатомических особенностей людей, такие, как редкий волосяной покров на теле, напоминают ранние стадии в развитии современных обезьян. Форма черепа у взрослых современных людей, а также у неандертальцев, в целом сходна с таковой у детёнышей шимпанзе, бонобо, австралопитецин и реконструированного последнего общего предка людей и крупных человекообразных обезьян. Это привело к появлению гипотезы фетализации, которая утверждает, что анатомия взрослого человека подобна неполовозрелым формам предковых видов. Сформулированная в первой половине девятнадцатого века, эта гипотеза была вторично выдвинута в 1977 году Стивеном Джеем Гулдом в контексте его классической работы «Онтогенез и филогенез». Гулд интересовался прежде всего изменениями временных интервалов в ходе индивидуального развития, и люди стали превосходным случаем для изучения. По словам живущего в Базеле биолога Адольфа Портманна, а также других авторов, упомянутых выше, Гулд заявил, что человек — это, по существу, «плод вне матки» на протяжении первого года жизни. Первое время жизни после родов у людей состоит из событий, которые в случае человекообразных обезьян протекают в матке. Считалось, что на «рождение в недозрелом виде» у человека оказывает влияние ширина таза матери, ограничивающая увеличение окружности головы младенца. Утверждалось, что продолжительность роста нервной системы у людей должна выходить за рамки предкового состояния, характерного для крупной человекообразной обезьяны.
Гипотеза фетализации доминировала над сравнительным онтогенетическим анализом эволюции человека. Но не все человеческие особенности могут быть описаны с помощью модели фетализации. Некоторые особенности онтогенеза и истории жизни крупных человекообразных обезьян отличаются от человеческих, но не всегда в сторону фетализации: у людей на протяжении первых нескольких лет жизни рост мозга происходит очень быстро в абсолютном исчислении, но медленно в плане сроков достижения некоторого процента от размера мозга взрослого индивида. Другой существенный момент состоит в том, что у человеческих матерей способность к воспроизводству восстанавливается задолго до того, как отнятый от груди ребёнок становится независимым, что позволяет людям производить многих зависимых от матери потомков. Такая стратегия имеет право на существование благодаря кооперативному размножению, характерному для нашего вида. Это очень сильно отличается от ситуации, имеющей место у крупных человекообразных обезьян.
Маленькое лицо и большая черепная коробка, характерные для черепа взрослого человека, являются результатом замедленного развития черепа в сочетании с быстрым и длительным ростом мозга. Размеры мозгового отдела черепа у новорождённых современных людей и неандертальцев подобны таковым у взрослых шимпанзе, бонобо и Sahelanthropus, но после рождения он увеличивается примерно в четыре раза по сравнению с размером этого отдела черепа у взрослого шимпанзе. Картина роста человеческого черепа в целом должна была сложиться у последнего общего предка неандертальцев и людей, который жил по крайней мере полмиллиона лет назад. Но важные различия между этими двумя видами, возникшие после их расхождения, зафиксированы в летописи окаменелостей.
Младенцы неандертальцев и рост
Многие данные, касающиеся постнатального онтогенеза неандертальцев, наших ближайших вымерших родственников, надёжно документированы. Ископаемые остатки большей частью фрагментарны, деформированы и разрозненны, но благодаря использованию компьютеризированных методов теперь возможно реконструировать значительную часть изменений скелета в период от рождения до взрослой жизни.
Различия между черепами человека и неандертальца присутствуют уже у новорождённых, как это происходит у шимпанзе и бонобо. У современных людей маленькое лицо и шаровидная черепная коробка, а подбородок является единственной заметной выпуклостью на лице. С другой стороны, у неандертальцев были более высокие, сильнее выступающие лица и рельефный жевательный аппарат.
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.