питекантроп объем головного мозга
Питекантроп
Homo erectus erectus (Dubois, 1892)
Питека́нтроп (от греч. πίθηκος — обезьяна и ἄνθρωπος — человек), или обезьянолюди, или «яванский человек» — ископаемый подвид людей, некогда рассматриваемый как промежуточное звено эволюции между австралопитеками и неандертальцами. Обитал около 700 [1] — 27 [2] тысяч лет назад. В настоящее время питекантропа рассматривают как локальный вариант Homo erectus (наряду с гейдельбергским человеком в Европе и синантропом в Китае), характерный исключительно для Юго-Восточной Азии и не породивший непосредственных предков человека. Не исключено, что прямым потомком яванского человека является Человек флоресский.
Содержание
Внешний облик
Питекантроп (Pithecanthropus erectus) обладал невысоким ростом (чуть больше 1,5 метра), прямой походкой и архаическим строением черепа (толстые стенки, низкая лобная кость, выступающие надглазничные валики, скошенный подбородок). По объёму мозга (900—1200 см³) занимал промежуточное положение между человеком умелым (Homo habilis) и неандертальским человеком, человеком разумным.
Материальная культура
История открытия
В 1890 году голландский врач Эжен Дюбуа отправился на остров Ява в поисках предка современного человека. Через месяц раскопок на берегу реки Соло возле деревни Триниль был обнаружен окаменевший обезьяний коренной зуб, а ещё через месяц, в октябре 1891 — черепная крышка, после чего Дюбуа делает вывод, что эти части принадлежат крупной человекообразной обезьяне. Ещё через год в 15 метрах от места находки была найдена человеческая бедренная кость, которая была также отнесена к останкам неизвестного человекообразного. По форме бедренной кости был сделан вывод о прямохождении, а сам новый вид назван Pithecantropus erectus (обезьяночеловек прямоходящий). Позднее в трёх метрах от черепной крышки был найден ещё один коренной зуб. Эти кости Эжен привёз в Европу для изучения, забыл коробку с ними в кафе, но потом вернувшись в это кафе обнаружил её на том же месте где и позабыл.
В декабре 1895 года в берлинском обществе антропологии, этнологии и доистории собралась конференция с целью заключения вывода по поводу останков, обнаруженных Дюбуа. Обилие примитивных черт, присущих черепной коробке питекантропа (низкий покатый лоб, массивный надглазничный валик и др.), обусловило скептицизм тогдашнего научного сообщества по отношению к находке как к возможному предку человека, а президент Общества Рудольф Вирхов даже заявил:
«В черепе есть глубокий шов между нижним сводом и верхним краем орбит. Такой шов находят только у обезьян, а не у человека, поэтому череп должен был принадлежать обезьяне. На мой взгляд это существо было животным, гигантским гиббоном. Бедренная кость никак не связана с черепом.»
В 1930-е годы ван Кенигсвальд обнаружил другие, лучше сохранившиеся, останки питекантропа Homo erectus soloensis на острове Ява (местечко Моджокерто около Сангирана), после чего сомнения в принадлежности питекантропа к роду Homo отпали, однако похоронили надежду на то, что этот подвид сыграл какую-либо роль в эволюции людей современного вида.
Питекантроп и современные люди
Современные исследователи не склонны считать питекантропа предком современного человека. По всей видимости, он представляет собой дальнюю и изолированную популяцию Homo erectus, которые в условиях Индонезии дожили до появления современных людей и вымерли 27 тыс. лет назад.
Питекантроп
Питекантроп (от греч. πίθηκος — обезьяна и ἄνθρωπος — человек), он же яванский человек (Homo erectus erectus). Впервые окаменелости были обнаружены Эженом Дюбуа в 1891 г. на берегу реки Соло в Восточной Яве (Индонезия), также являющиеся одними из первых известных образцов человека прямоходящего.
Питекантроп является ископаемым подвид людей, и некогда рассматривался как промежуточное звено эволюции между австралопитеками и неандертальцами. Обитал около 700-27 тысяч лет назад. В настоящее время питекантропа рассматривают как локальный вариант Homo erectus (наряду с гейдельбергским человеком в Европе и синантропом в Китае), характерный исключительно для Юго-Восточной Азии и не являющегося непосредственным предком современного человека.
Питекантроп обладал невысоким ростом (чуть больше 1,5 метра), прямой походкой и архаическим строением черепа (толстые стенки, низкая лобная кость, выступающие надглазничные валики, скошенный подбородок). По объему мозга (900-1200 см 3 ) занимал промежуточное положение между человеком умелым (Homo habilis) и неандертальским человеком, человеком разумным.
Оригинальные окаменелости питекантропа, найденные Эженом Дюбуа на Яве в 1891 г.
Реконструкция питекантропа, сделанная Эженом Дюбуа. Впервые показана в Париже в 1900 г.
Голова питекантропа (реконструкция). Хранятся в Национальном музей естественной истории, Вашингтон, США.
Особенности мозга Homo erectus
Специально для портала «Антропогенез.РУ».
Авторский проект С.Дробышевского. Электронная книга даст читателям базовую информацию о том, что известно современной науке о древней родословной человека.
За «ранними Homo» в эволюционному ряду следует полиморфный вид Homo erectus, представители которого иначе называются архантропами и существовали приблизительно с 1,5 миллионов лет до 400 тысяч лет назад. Это были первые гоминиды, у которых специфически-обезьяньи признаки мозга окончательно были вытеснены специфически-гоминидными.
Объём мозга у многих эректусов уже часто достигал значений современного человека, хотя форма мозга была достаточно характерной, а по отдельным чертам мозг архантропов может быть диагностирован почти безошибочно. В увеличении мозга преимущественную роль играла резко возросшая ширина мозга. Лобная доля мозга была низкая и узкая, но с очень сильно развитой нижнелобной областью, что проявлялось, в частности, в формировании рельефа в области зоны Брока – моторной зоны речи. В теменной доле бурно расширялась надкраевая часть. Височная доля расширялась в задней части и удлинялась по нижнему краю. Увеличивались также затылочная доля и мозжечок.
Обращает на себя внимание бурное развитие зрительных центров затылочной доли, происходившее при возникновении H. erectus. Оно может быть связано с изменением экологической ниши – началом выхода в открытые саванны. У архантропов в сравнении с «ранними Homo» наверняка был усилен сознательный контроль эмоций и, по всей видимости, выросли возможности памяти. Судя по развитию теменной доли, значительно развились тактильные возможности и намного улучшилась координация движений. Вероятно, прогрессивно развивались способности к речи. Все эти выводы, полученные на основании изучения формы эндокранов, вполне согласуются с данными археологии, ведь H. erectus пользовались ашельской индустрией, гораздо более продвинутой сравнительно с галечной культурой «ранних Homo«, использовали огонь, охотились на крупных животных. Впрочем, они ещё не покидали областей с тропическим климатом и, скажем, искусство строительства жилищ у них не было значительно развито (Jablonski et al., 2000).
Питекантропы
Рис. I. 7. Олдувайская культура нижнего палеолита. Питекантропы
(древнейшие люди, архантропы)
Питекантропы — это вторая по счету стадиальная группа гоминид после австралопитековых. В этом аспекте в специальной литературе они часто обозначаются (все варианты группы) как «архантропы», т. е. «древнейшие люди»; сюда можно также добавить определение «истинные люди», так как принадлежность питекантропов к семейству гоминид никем из антропологов не оспаривается. Ранее некоторые исследователи объединяли питекантропов с неандертальцами в одну эволюционную стадию.
Находки питекантропов известны в трех частях света — Африке, Азии и Европе. Их предками были представители Homo habilis (поздние восточноафриканские представители данного вида часто именуются Homo rudolfensis). Время существования питекантропов (включая самых ранних, Homo ergaster) можно представить в интервале 1,8 млн лет — менее 200 тыс. лет. Наиболее древние представители стадии открыты в Африке (1,6 млн лет — 1,8 млн лет); с рубежа 1 млн лет они распространены в Азии, а со времени 0,5 млн лет питекантропы (именуются часто «пренеандертальцы», или представители Homo heidelbergensis) обитали в Европе. Почти всесветное распространение питекантропов можно объяснить их достаточно высоким уровнем биологического и социального развития. Эволюция различных групп питекантропов происходила с различной скоростью, но имела одно направление — к сапиентному типу.
Впервые костные фрагменты питекантропа обнаружил голландский врач Е. Дюбуа на о. Ява в 1891 г. Примечательно, что автор находки разделял концепцию «промежуточного звена» в родословной человека, принадлежавшей дарвинисту Э. Геккелю. Вблизи села Триниль были найдены (последовательно) верхний коренной зуб, черепная крышка и бедренная кость. Впечатляет архаичный характер черепной крышки: покатый лоб и мощный надглазничный валик и вполне современный тип бедренной кости. Слои, содержащие тринильскую фауну, датируются временем 700 тыс. лет (в настоящее время — 500 тыс. лет). В 1894 г. Г. Дюбуа впервые дал научное описание «Питпекантропуса эректуса» («обезьяночеловека прямоходящего»). Столь феноменальную находку некоторые европейские ученые встретили в недоверием, да и сам Дюбуа часто не верил в ее значение для науки.
С интервалом в 40 лет были сделаны другие находки питекантропов на о. Ява и в других местонахождениях. В слоях Пунгата с фауной джетис у селения Моджокерто открыт детский череп питекантропа. Возраст находки близок к 1 млн лет. Находки костей черепа и скелета сделаны в местонахождении Сангиран (древность около 800 тыс. лет) в течение 1936-1941 гг. Следующая серия находок у Сангирана относится к периоду 1952-1973 гг. Наиболее интересна находка черепа питекантропа с сохранившимся лицевым отделом черепа, сделанная в 1963 г. Остатков палеолитической культуры на о. Ява не обнаружено.
Ископаемый человек сходного с питекантропом типа обнаружен в среднеплейстоценовых отложениях Китая. Зубы синантропа (китайского питекантропа) были обнаружены в известняковой пещере Чжоукоу-дянь в 1918 г. Сборы случайных находок сменились раскопками, и в 1937 г. в данном местонахождении были открыты остатки более 40 индивидуумов синантропа (рис. 1.8). Описание данного варианта питекантропов впервые сделал канадский специалист Влеком. Абсолютная датировка синантропа оценивается в 400-500 тыс. лет. Костные остатки синантропа сопровождаются многочисленными культурными
Рис. I. 8. Череп китайского питекантропа (0,4 млн лет)
остатками (каменные орудия, раздробленные и обожженные кости животных). Наибольший интерес представляет многометровая толща золы, найденная в охотничьем лагере синантропов. Применение огня для обработки пищи делало ее более усвояемой, а длительное поддержание костра свидетельствует о достаточно высоком уровне развития общественных связей у синантропов.
Множественные находки позволяют уверенно говорить о реальности таксона питекантропов. Приведем основные черты его морфотипа. Современный тип бедренных костей и положение большого затылочного отверстия, сходное с тем, что мы видим на современных черепах, свидетельствуют о несомненно состоявшейся адаптации питекантропа к прямохождению. Общая массивность скелета питекантропа больше, чем у австралопитека. Многочисленные архаичные черты наблюдаются в строении черепа: сильноразвитый рельеф, покатый лобный отдел, массивные челюсти, выраженный прогнатизм лицевого отдела. Стенки черепа толстые, нижняя челюсть массивная и широкая, зубы крупные, при этом размеры клыка близки к современным. Сильноразвитый затылочный рельеф связан с развитием шейной мускулатуры, игравшей значительную роль в балансировке черепа при ходьбе. Приводимые в современной литературе оценки величины мозга питекантропов варьируют от 750 до 1350 см3, т. е. приблизительно соответствуют в минимуме нижнему порогу величин, приводимых для австралопитеков типа хабилисов. Ранее сопоставляемым видам приписывалось значительное отличие. Строение эндокранов свидетельствовало об усложнении структуры мозга: в большей степени у питекантропов развиты участки теменной области, нижнелобной и верхней задней части лобной области, что связывается с развитием специфических человеческих функций — труда и речи. На эндокранах синантропов были обнаружены новые очаги роста, связанные с оценкой положения тела, речи и тонких движений.
Синантроп несколько отличен по типу от питекантропа. Длина его тела составляла около 150 см (питекантропов — до 165-175 см), размеры черепа увеличены, но тип строения был тем же, исключение составлял ослабленный затылочный рельеф. Скелет синантропа менее массивен. Обращает на себя внимание грациальная нижняя челюсть. Объем мозга — более 1000 см3. Отличие синантропа и яванского питекантропа оценивается на уровне подвидового.
Характер пищевых остатков, как и строение нижних челюстей, указывает на изменение типа питания синантропов в сторону всеядности, что является прогрессивным признаком. У синантропов вероятен каннибализм. В вопросе об их способности добывать огонь археологи разошлись во мнениях.
Анализ костных остатков человека данной фазы антропогенеза позволяет реконструировать половозрастной состав коллективов синантропов: 3-6 самцов, 6-10 самок и 15-20 детей.
Сравнительная сложность культуры требует достаточно высокого уровня общения и взаимопонимания, следовательно, можно прогнозировать существование в это время примитивной речи. Биологическим основанием такого прогноза можно считать усиление костного рельефа в местах прикрепления мышц языка, начало формирования подбородка, грацилизацию нижних челюстей.
Фрагменты черепов древности, соизмеримой с ранними питекантропами о. Явы (примерно 1 млн лет), найдены в двух провинциях Китая — Ланьтянь, Куваньлинь. Интересно, что более древние китайские питекантропы отличаются от синантропов так же, как ранние питекантропы от поздних, а именно, большей массивностью костей и меньшей величиной мозга. К поздним прогрессивным питекантропам относится недавняя находка в Индии. Здесь вместе с позднеашельскими орудиями найден череп объемом 1300 см3.
Реальность существования стадии питекантропов в антропогенезе практически не оспаривается. Правда, предками последующих, более прогрессивных форм считаются поздние представители питекантропов. Широко обсуждался в науке вопрос о времени и месте появления первого питекантропа. Ранее его родиной считалась Азия, а время появления оценивалось примерно в 2 млн лет. Сейчас данный вопрос решается иначе. Родиной и австралопитеков, и питекантропов считается Африка. В 1984 г. в Кении (Нариокотоме) был открыт питекантроп древностью 1,6 млн лет (комплектный скелет подростка). Основными находками самых ранних питекантропов Африки считаются: Кооби-Фора (1,6 млн лет), южноафриканский Сварткранс (1,5 млн лет), Олдувай (1,2 млн лет). Африканские питекантропы побережья Средиземного моря (Тернифин) имеют древность 700 тыс. лет. Геологическую древность азиатских вариантов можно оценить в пределах 1,3-0,1 млн лет. Известны археологические свидетельства из памятников Ближнего Востока, находящихся ближе к Африке, чем к Азии, говорящие о том, что древность африканских питекантропов могла достигать 2 млн лет.
Синхронные формы ископаемого человека из Европы имеют меньший возраст и достаточно своеобразны. Их часто именуют «пренеандертальцами» или относят к Homo heidelbergensis, который в Африке, Европе и Азии был предковым для человека современного типа и неандертальцев Европы и Азии. Европейские формы имеют следующий возраст: Мауэр (500 тыс. лет), Араго (400 тыс. лет), Петралона (450 тыс. лет), Атапуэрка (300 тыс. лет). Переходный эволюционный характер имеют в Африке Брокен-Хилл (300 тыс. лет) и Бодо (600 тыс. лет).
На Кавказе наиболее древней считается находка в Грузии дманисского человека, древность которого оценивают в 1,6-1,8 млн лет. Анатомические особенности позволяют поставить его в один ряд с древнейшими гоминидами Африки и Азии! Питекантропы найдены и в других памятниках: в Узбекистане (Сель-Унгур), на Северном Кавказе (Кударо), Украине. Форма, промежуточная между питекантропами и неандертальцами, найдена в Азербайджане (Азых). Человек ашельского времени, видимо, жил на территории Армении (Ереван).
Ранние питекантропы отличаются от более поздних большей массивностью костей и меньшей величиной мозга. Подобное различие наблюдается в Азии и Европе.
В палеолите ашельская эпоха соотносится с физическим типом питекантропов и ранних неандертальцев. Ведущее орудие ашеля — ручное рубило (рис. I. 9). Оно демонстрирует высокий уровень в развитии технологии обработки камня. В пределах ашельской эпохи можно наблюдать увеличение тщательности отделки рубил: увеличивается количество сколов с поверхности орудия. Обработка поверхности становится более тонкой при смене каменных отбойников на более мягкие, сделанные из кости, рога или дерева. Размер ручного рубила достигал 35 см. Оно вырабатывалось из камня путем обработки сколами с двух сторон. Рубило имело заостренный конец, два продольных лезвия и необработанный противоположный край. Считается, что рубило имело разнообразные функции: оно служило ударным инструментом, использовалось для выкапывания кореньев, расчленения трупов животных, обработки дерева. В южных районах встречается топор (кливер), отличающийся поперечным лезвием, не подправленным ретушью, и симметрично обработанными краями.
Рис. I. 9. Ашельские ручные рубила
Типичное ашельское рубило не исчерпывает всего технологического разнообразия, характерного для того периода. Существовала отщеповая «клектонская» культура, а также отщеповая прогрессивная культура «леваллуа», которую отличает изготовление орудий из отщепов дисковидных камней-заготовок, поверхность заготовок предварительно обрабатывалась мелкими сколами. Кроме рубил, в ашельских памятниках встречаются мелкие орудия типа острий, скребков, ножей. Некоторые из них доживают до времени кроманьонцев. Встречаются в ашеле и олдувайские орудия. Известны редкие орудия из дерева. Предполагают, что питекантропы Азии могли обходиться орудиями из бамбука.
Большое значение в жизни ашельцев имела охота. Питекантропы не были только собирателями. Памятники ашеля интерпретируют как охотничьи стойбища, так как в их культурном слое встречаются кости крупных животных. Жизнь ашельских коллективов была сложной, люди занимались разными видами труда. Открыты разные типы стоянок: охотничьи лагеря, мастерские по добыче кремня, долговременные стоянки. Жилища ашельцы строили на открытых местах и в пещерах. В районе г. Ниццы открыто поселение из хижин.
Природное окружение ашельского человека определяло особенности материальной культуры. Типы орудий в разных памятниках встречаются в различных соотношениях. Охота на крупных животных требовала тесного сплочения коллектива людей. Стоянки разных типов свидетельствуют о существовании разделения труда. Остатки очагов говорят об эффективности использования питекантропами огня. В кенийской стоянке Чесованджа следы огня имеют древность 1,4 млн лет. Культура мустье неандертальского человека является развитием технологических достижений ангельской культуры питекантропов.
В результате афро-азитских маграций первых людей возникло два основных центра эволюции человека — западный и восточный. Разделенные огромными расстояниями популяции питекантропов могли прогрессировать длительное время в изоляции друг от друга. Существует мнение, что неандертальцы не были во всех регионах закономерной ступенью эволюции, в Африке и Европе таковой были питекантропы («пренеандертальцы»).
Особенности компьютерной томографии с контрастным усилением
КТ с контрастированием – исследование, предполагающее использование рентгеновского излучения в минимальных дозах, а также сопровождающееся введением специального вещества для усиления контрастности здоровых и патологически измененных тканей.
КТ с контрастом выполняется в случаях, когда нужно очень четко разделять нормальные и аномальные структуры в человеческом организме. Такая дифференцировка достигается посредством усиления сигнала от больных тканей. Эффект контрастирования при КТ основывается на том, что большинство опухолей, особенно, злокачественных, кровоснабжается лучше, чем здоровые ткани. Поэтому контрастное вещество будет накапливаться в них, давая картину отличия от прочих тканей. Кроме того, контраст необходим для изучения состояния сосудов – вен, артерий. На снимках КТ контраст будет выделяться белым цветом, что позволит хорошо изучить этот участок.
КТ с контрастом и онкология
В большинстве случаев процедура рекомендуется при подозрении на онкологический процесс, либо для дифференцирования доброкачественной опухоли со злокачественной. Так, рекомендуется КТ с контрастным веществом при:
Томография с контрастированием позволит различить банальную и часто встречающуюся кисту почки от почечно-клеточного рака или доброкачественной липомы, ангиомы. При изучении состояния печени КТ поможет дифференцировать цирроз печени, доброкачественные опухоли и гепатоцеллюлярный рак.
Применяется КТ с контрастным усилением при лимфомах – для отличия их от другого ракового заболевания (лимфогранулематоз) или от простого лимфаденита. Контрастирование позволит установить степень ракового заболевания, его распространенность, поражение регионарных лимфоузлов, наличие метастазов. Часто назначают КТ и при малигнизации доброкачественных опухолей, которая будет заметна по ряду специфических признаков (васкуляризация, увеличение в размерах и т.д.).
Компьютерная томография с контрастным усилением весьма информативна при диагностике внутри просветных тромбов, а также тромбированных аневризм, зон сужения тромбами аорты. Также контраст позволит детально изучить сосудистые мальформации, в том числе – перед оперативным вмешательством по поводу их удаления. Обследование даст полную картину при истончении стенок вен, варикозе глубоких вен и при тромбофлебите, а также при атеросклерозе артерий.
Компьютерная томография с контрастированием применяется при заболеваниях таких зон организма:
До введения препарата врач обязательно уточняет наличие некоторых заболеваний и состояний у пациента, которые могут стать противопоказаниями к процедуре.
До обследования пациент должен сдать ряд лабораторных анализов
(биохимия крови: мочевина (2,4-6,4 ммоль/л) и креатинин (мужчины старше 15 лет — 80-150 мкмоль/л, старше 60 лет — 71-115; женщины старше 18 лет — 53-97, старше 50 лет — 53-106).
При повышении указанных показателей проведение контрастирования не проводится. Количество контрастного вещества рассчитывается исходя из веса человека.
Есть разные способы введения контраста, основные из них таковы:
Противопоказаниями при КТ с конрастными веществами, содержащими йодсодержащие препараты являются:
Строгим противопоказанием к любой КТ является беременность, ведь исследование предполагает использование рентгеновского излучения. Относительное противопоказание – грудное вскармливание: после процедуры в течение 1-2 суток следует исключать кормление грудью. У томографа есть ограничение по весу пациента, и при выполнении КТ у людей с массой тела более 110-120 кг могут возникнуть сложности.
Обычно рекомендуется не выполнять процедуру чаще, чем раз в 6 месяцев. Это ограничение связано не с применением контраста, а с получением лучевой нагрузки во время КТ. Тем не менее, эта нагрузка минимальна, и по жизненным показаниям КТ может быть проведена чаще. Следует помнить, что у ряда пациентов (1-3%) наблюдаются патологические реакции на введение контрастного вещества, что также может ограничить частоту выполнения процедуры. К таким реакциям относятся: