Основы современного естествознания-4

В качестве особого царства живых организмов выступают животные, многоклеточные эукариоты, характерными признаками которых считаются способность к активному движению и развитию, гетеротрофность (питание готовым органическим веществом), многотканевое строение и особенности размножения (оогамия, особое строение и развитие зародыша). Как гетеротрофы животные разделяются на травоядных, хищников, всеядных и паразитов. На клеточном уровне животным свойственно наличие актин-миозинового комплекса и хитина в клеточной оболочке и запасы гликогена. Эластичная оболочка животной клетки обеспечивает способность передвижения, функционально важного для питания. Область биологии, связанная с исследованием животных, – зоология.

Ранее к животным относили протистов, теперь они выделяются в качестве отдельного царства, также как грибы, занимающего промежуточного состояние между растениями и животными. Протисты – разнородная сфера обитающих во влажной среде одноклеточных или колониальных организмов с простейшим устройством, близких животным подвижностью и гетеротрофией, но также напоминающих растения способностью к фотосинтезу. Среди протистов выделяются саркомастигофоры (передвигаются посредством жгутиков или ложноножек), инфузории (для движения используют реснички) и споровики (неподвижные или производящие особое «скользящее» движение паразиты). Считается, что именно от протистов возникли первые животные возникли в конце протерозоя.

В начале кебрийского периода происходит быстрый рост объема и усложнение разнообразия фауны (т.н. «кембрийский взрыв»). В ходе дальнейшей эволюции животных, как и растений, сменялись периоды господства одних видов над другими, что часто приводило к вымиранию определенных видов. Наиболее массовое вымирание видов (до 95% всех живых существ) формирует переход от палеозою к мезозою, но в ходе эволюции  выделяются еще четыре массовых вымирания видов. Современное состояние фауны нестабильно и также может быть оценено как массовое исчезновение видов, причиной которого выступает человеческая деятельность.

Царство животных в целом разделяется на два подцарства – прометозои и эуметазои. Прометозои (губки и происходящие от них пластинчатые) отличаются от других животных простотой организации – несмотря на дифференциацию клеток, они в большинстве случаев не формируют ткани, в следствие чего у них отсутствуют нервная и мышечная системы, рот и кишечник. Эуметазои характеризуются настоящей многоклеточной структурой (вследствие чего их также называют настоящими многоклеточными), наличием нервных и мышечных клеток, особых межклеточных соединений и особенностей размножения. Среди эуметозоев выделяются кишечнополостные (или отдельные подклассы гребневиков и стрекающих, включающих медузы, кораллы и анемоны) и биалатерии. Кишечнополостным свойственна радиальная симметрия (вследствие чего они также называются радиальными), двуслойность (разделение наружных покровов и выстилки кишечной полости) и наличие двух листков у зародыша, у них есть разделение тканей, но все еще нет особых органов дыхания и выделения, их нервная система представляет собой сплетение (плексус) нервных клеток, концентрирующихся в органы чувств. Билатерии, или двусторонне симметричные, – обширная разновидность настоящих многоклеточных, характеризующихся в большинстве случаев зеркальным повторением левой и правой половин тела, особым строением (выделение различных органов чувств, рта и ануса, головы, трех листков зародыша и пр.). Билатерии разделяются на первичноротых и вторичноротых. Первичноротые (такие, как моллюски, членистоногие, а также круглые, плоские и кольчатые черви) характеризуются тем, что в развитии зародыша на месте первичного рта образуется рот, а в некоторых случаях также анус. Моллюски (мягкотелые) – свободноживущие организмы (среди которых выделяются осьминоги, кальмары и улитки), в теле которых чаще всего выделяются голова с головным мозгом, нога и туловище со всеми основными внутренними органами. Членистоногие – наиболее обширная и населяющая практически все среды обитания группа живых организмов, включающая в себя насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек. Членистоногие характеризуются наличием хитинового наружного скелета, разделением тела на голову и грудь (иногда сливаются в головогрудь), брюшко, головной мозг и хорошо развитые органы чувств, а также членистые конечности, выполняющие функции передвижения, защиты, захвата и дыхания. Насекомые – самый многочисленный (насчитывается более миллиона видов, около 80 % всех животных на Земле) класс относительно просто организованных, узко специализированных и чрезвычайно плодовитых животных (включающий в себя бабочек, жуков, муравьев, мух), часто вступающих в симбиоз с растениями и в некоторых случаях использующихся человеком (пчелы, шелкопряды и пр.). 

В отличие от первичноротых у вторичноротых на месте первичного рта образуется анус, а ротовое отверстие возникает в передней части тела.  Втроичноротые делятся на щетинкочелюстных, иглокожих, полухордовых и хордовых. Щетинкочелюстные (морские стрѐлки) – образующие планктон свободноплавающие (передвижение сокращениями мускулов, изгибающими тело вверх и вниз) морские хищники со стреловидным полупрозрачным телом с боковыми (неподвижными, обеспечивающими равновесие при плавании) и хвостовыми плавниками, на голове имеющие щетинки для захвата добычи, а также обладающие примитивными глазами, органами осязания и обоняния, а также механорецепторами, улавливающими перемещения воды, вызываемые другими организмами. Иглокожие (морские звезды, морские ежи, морские лилии, морские огурцы (голотурии) и змеехвостки (офиуры)) – морские донные свободноживущие или сидячие животные, обладающие вторично-приобретенной радиальной симметрией тела (все они также имеют пятилучевую стадию развития) с оральной (со ртом) и аборальной (чаще всего с анусом) сторонами тела, с эндоскелетом из известковых пластинок, нередко образующим иглы или шипы, а также с лучами (руками) и примитивными глазами.

Полухордовые – морские донные червеобразные животные (считающиеся переходным типом между иглокожими и хордовыми) с выделением воротника, туловища и хоботка или головного щита. Хордовые – наиболее молодой тип животных, для которого характерно наличие у эмбриона длинного эластичного продольного тяжа (хорды), в большинстве случаев (у позвоночных) в последующем развитии заменяющегося позвоночником. Наиболее прогрессивным (высокоорганизованным) видом хордовых считаются позвоночные, которые наряду с насекомыми являются доминирующей группой животных на земле. Позвоночным свойственны активное перемещение и смена мест обитания, быстрый обмен веществ, значительная дифференциация пищеварительной, кровеносной и нервной (с защищенным черепом высокоразвитым головным мозгом, спинным мозгом и разнообразными сложно устроенными органами чувств) систем тела. Важнейшими надклассами позвоночных являются рыбы и наземные позвоночные (четвероногие). Рыбы – около половины объема позвоночных, обитающие в водной среде челюстные, для которых характерно жаберное дыхание, подвижный череп, обеспечивающие плавание плавники, а также в большинстве случаев кожа с чешуей. Среди рыб выделяются хрящевые и костные, а также вымершие панцирные рыбы. Древние кистеперые рыбы считаются предками наземных позвоночных.

Из всех наземных позвоночных рыбам наиболее близки земноводные (амфибии) –хищники (включающие в себя тритонов, саламандр, лягушек и червяг), размножение и развитие у которых проходит в воде, а взрослые особи обитают на суше. Земноводным свойственна гладкая тонкая кожа, выделение головы с плоским и широким черепом, защищающим дифференцированный головной мозг, туловища с легкими, пятипалых конечностей и в некоторых случаях хвоста. Более сложным строением обладают пресмыкающиеся (рептилии), класс четвероногих, включающий черепах, крокодилов, ящериц, змей и др. Их скелет дифференцирован на шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы, череп – более окостеневший, более сложно устроена пищеварительная система, сердечно-сосудистая и нервная (с выделением особого органа тепловой чувствительности) системы, кожа образует чешуйки (щитки), у черепах срастающиеся в панцирь. Исторически пресмыкающиеся доминировали во всех экосистемах мезозоя, но в конце мелового периода большая их часть вымерла (включая динозавров) под влиянием климатических изменений в результате падения метеорита. По существующим сегодня представлениям, именно от рептилий (динозавров) возникла следующая группа наземных позвоночных – птицы.

Птицы в отличие от других наземных позвоночных отличаются тем, что их передние конечности имеют форму крыльев, что предопределяет их способность к полету (несмотря на то, что многие птицы являются нелетающими). Приспособление птиц к полету также сказывается в их оперении, в легком и прочном скелете, и приспособленном к полету хвосту (современные птицы веерохвосты), в особенностях органов дыхания и пищеварения. Изучаемые орнитологией птицы также предстают яйцекладущими и теплокровными позвоночными, характеризующимися интенсивным обменом веществ, наличием клюва и четырехкамерного сердца. Многие птицы имеют кочевой образ жизни, некоторые совершают регулярные сезонные перелеты между разными регионами Земли. Для экономики важнейшее значение имеют домашние птицы (первые прирученные птицы – голуби, а также куры, утки, гуси и пр.), многие птицы используются человеком в эстетических целях (попугаи, павлины, лебеди и др.).

Помимо земноводных, пресмыкающихся и птиц к наземным позвоночным относятся и млекопитающие. Млекопитающие характеризуются вскармливанием детенышей молоком, теплокровностью, развитым головным мозгом, а также в большинстве случаев живорождением, наличием волосяного покрова, потовых и сальных желез, четырехкамерным сердцем. Считается, что млекопитающие произошли в триасовом периоде мезозоя от пресмыкающихся (цинодонтов). Основными подклассами млекопитающих называются первозвери (включают ехидн и утконосов) и звери, в свою очередь разделяющиеся на сумчатых и плацентарных. Важнейшей подгруппой плацентарных являются приматы, от которых, в соответствии с современной научной парадигмой произошел человек. К плацентарным также относятся важнейшие одомашненные животные, без которых невозможно существование современной экономики, – собаки, коровы, лошади и пр. 

==

Популяционный уровень задается структурированным взаимодействием организмов одного вида на определенной территории с относительно однородными условиями обитания в течении длительного времени. Популяция характеризуется общим генофондом, изменчивостью и саморегуляцией, определенными численностью и плотностью, распределением и сцеплением особей, а также относительной замкнутостью по отношению к другим группам, представляющим вид. При этом конкретные особи в популяции варьируются по возрасту, полу и генотипу, оставаясь тесно взаимосвязанными между собой в рамках самовоспроизводства популяции. При постоянном изменении числа особей популяции существует характерный для каждого вида и конкретной экосистемы (биогеоценоза) верхний лимит численности, при достижении которого популяция перестает расти, а также нижний предел, при переступании которого популяция будет считаться вымирающей. Стабильной считается популяция, в которой обеспечивается баланс рождаемости и смертности. По площади занимаемого ареала выделяются локальная (элементарная – занимает небольшой участок экосистемы), экологическая (занимает всю экосистему) и географическая популяции (занимает разные экосистемы) популяции. 

Накопление свойств, отличающих данную популяцию от других, служит важнейшим условием эволюции и внутреннего разнообразия вида. Исследующая популяции популяционная генетика раскрывает генофонд популяции в его мутагенезе и дрейфе генов, в том числе изоляцию и панмиксию, генные вариации (аллели) и пр. Фактически в популяции сохранение генофонда превалирует над самосохранением отдельных особей, что и предопределяет их поведение. Вместе с тем, в популяции может наблюдаться и большое генетическое и морфологическое разнообразие (в этом случае говорят о ценнопопуляции). Поэтому важнейшей областью популяционной биологии предстает также анализ форм кооперации и социальных систем, формирующихся в мире живого.

Вследствие взаимовыгодного сотрудничества в мире животных формируются социальные общности зачастую с таким уровнем специализации особей, что они по отдельности не способны к выживанию. Сложные системы коммуникаций, стремление к близости (когезия) и постоянство состава – важнейшие черты таких разных типов сообществ животных, как колониальные организмы, или состоящие из множества организмов суперорганизмы, а также стаи, стада, табуны и пр. В ряде случаев социальная организация животных раскрывается на нескольких уровнях, например, в случае объединения в стаю разных семейных групп. В рамках общности более эффективно добывается пища и другие ресурсы, осуществляются защита и забота о потомстве.

Высшее проявление социальной организации животных называется эусоциальностью, что подразумевает разделение труда и часто соответственные групповые (кастовые) различия особей, включая репродуктивную специализацию, а также совместный уход за потомством и перекрывание (совместное существование) нескольких поколений. Эусоциальность особенно сильно выражается среди насекомых (муравьев, пчел, ос, термитов), но характеризует и другие виды, даже млекопитающих (голые и дамарские землекопы). Эусоциальность характеризует популяцию как носителя «коллективного интеллекта», способности группы принимать решения, несводимые к решению отдельных индивидов.

Эусоциальность проявлется в формировании систем доминирования-подчинения (иерархий) в популяциях. У многих видов во главе иерархии стоит одна особь – альфа-самец (вожак) или альфа-самка, которые не только устанавливают иерархические отношения в популяции, но чаще всего также обладают приоритетом в доступе к воде, пище и другим ресурсам, а также являются доминирующей репродуктивной особью, иногда приобретая характерные вторичные половые признаки, стимулируемые повышенным уровнем гормонов. При этом в некоторых популяциях существуют параллельные половые иерархии, в ряде случаев ранги доступа к основным ресурсам не совпадают с доминированием в размножении. В агонистических иерархиях установление и – реже – поддержание иерархии часто подразумевает открытую агрессию, однако функционально иерархия подразумевает, напротив, снижение проявлений агрессии в популяции. В гедонистических иерархиях ранг особи определяется структурой внимания к ней других особей.

Конструктивно иерархии также могут быть организованы различным образом. Сквозная иерархия означает выделение одного вожака над неразделенной массой прочих особей. Линейная иерархия означает, что вся популяция ранжируется на транзитивные позиции (альфа подчиняет бета, бета – гамма и т.д.), причем агрессия может проявляться только доминантом в отношении к субдоминанту. Круговая (кольцевая) иерархия подразумевает нарушение транзитивности доминирования в популяции (альфа подчиняет бета, бета подчиняет гамма, но при этом гамма подчиняет альфа), при этом существует особь, подчиненная всем. Существуют также более сложно организованные системы, такие как поведенческая иерархия (одна особь доминирует в питании, другая – в размножении) или сетевая организация, в рамках которой, например, выполняемая в конкретное время роль определяет место особи в иерархии.

В социальной коммуникации животные проявляют столь сложные интеллектуальные способности, как социальная идентификация (определение места конкретной особи в социальной структуре) и социальная навигация (способность координировать свое поведение с поведением других особей на основе оценки и прогноза последствий их действий, в том числе способность манипулировать другими). Коммуникация между животными осуществляется посредством экспрессивных звуков, особых поз и меток (обонятельных, вкусовых или визуальных обозначений принадлежности ресурсов, прежде всего территории). При этом до недавнего времени предполагалось, что эти знаки не образуют особого языка, однако исследования второй половины ХХ – начала ХХI в. показали, что животные и даже растения используют особые типы второй сигнальной системы и имеют даже культуру в примитивном виде (у разных популяций приняты разные языки). Так было выявлено, что собаки обладают развитым языком, насчитывающим десятки сигналов примирения, а человекообразные обезьяны способны не только обучаться словам или знакам в общении с людьми, но и передавать их друг другу, а также изобретать новые. Наиболее развитой языковой системой считается речь (свист) дельфинов, в которой выделяют, как и в человеческой, шесть уровней организации – звук, слог, слово, фраза, абзац, контекст, а «словарный запас» дельфиньего языка насчитывает десятки тысяч сигналов. 

Описанием взаимодействия особей в популяции занимается этология, наука о поведении животных. Зачастую этологию рассматривают как раздел социобиологии, раскрывающей общественные связи между животными на основе генетики и экологии. При этом этология не связана лишь с описанием социального поведения животных, она также раскрывает их интеллектуальные способности, особенности поведения по отношению к другим видам животных, а также среде обитания. Но важнейшей областью этологии является исследование именно коммуникации и социального поведения животных, в том числе проблемной для эволюционизма стратегии родственного альтруизма (этонепотизма). В отличие от взаимного альтруизма, основы симбиоза, этнонепотизм – обеспечение особью повышения приспособленности или репродуктивного успеха родственных особей в ущерб своим. В этологии этнонепотизм считается продуктивной эволюционной стратегией, поскольку им обеспечиваются интересы генофонда популяции в противовес интересам отдельной особи. Биологический альтруизм, наряду с упорядоченными поведенческими системами коммуникации и социальной организации, в этологии считаются прототипом человеческой морали и общественной системы.

==

Взаимодействие популяций растений и животных, активно использующих и преобразующих геологические ресурсы, формирует следующий уровень организации живого – биогеоценотический (экосистемный). Биогеоценоз (экосистема, к примеру, луг, лес или пруд), складывается в ходе эволюции на определенной территории как особая энергетическая система и характеризуется большей или меньшей однородностью и устойчивостью, функциональной взаимосвязью косного вещества (абиотической среды) и живых организмов. Биотоп – важнейшая составляющая биогеоценоза, представляет собой систему неорганических веществ и энергии, питающей живые организмы. Важнейшими составляющими биотопа чаще всего предстают атмосфера, литосфера и гидросфера, а также энергия солнца или в редких случаях других источников (в частности, вулканической активности или разложения живых существ). Климатическая специфика биотопа (температура, давление, интенсивность поступления энергии, концентрация определенных минеральных веществ и пр.) задает возможности развития на его основе биоценоза.

Биоценоз – подсистема живого в составе биогеоценоза. В биоценозе популяции различных видов растений и животных организованы в пищевые цепи, в основе которых – продуценты (автотрофы, растения и некоторые разновидности бактерий), создающие органическое вещество из неорганического. Величина первичной продукции органического вещества определяет основные характеристики биогеоценоза, в частности – его распространенность и толщу. Продуценты потребляются в пищу консументами (гетеротрофами) первого порядка (или первичными консументами), такими, как паразитические растения и большая часть бактерий, грибы и растительноядные животные. В свою очередь они становятся пищей для консументов второго порядка (или вторичными консументами – хищниками и паразитами). Для описания некоторых биогеоценозов существенно выделение более высоких порядков консументов. Важную роль в пищевой цепи также играют редуценты (восстановители или сапрофаги), разлагающие погибнувшие организмы в минеральные вещества, которые вновь используются продуцентами. Это обеспечивает круговорот веществ в биогеоценозе, а зачастую и изменяет биотоп настолько, что в нем прививаются принципиально новые для биогеоценоза организмы.

Помимо определяющих пищевые цепи трофических связей в биоценозе существуют и связи топические, связанные с тем, что одни организмы выступают субстратом или предопределяют черты среды для других организмов. Топические связи ярко проявляются в консорции, – подструктуре биогеоценоза, формирующейся на основе чаще всего зеленого растения (эдификатора или ядра консорция, например, ели, ковыля, осоки и пр.), формирующего вокруг себя микросреду, необходимую для существования других организмов (консортов) – бактерий, грибов, животных и пр. Часто консорций выгоден лишь зависимым организмам (комменсализм), но в некоторых случаях он перерастает во взаимовыгодное сотрудничество организмов (муталистический симбиоз).

Важными характеристиками биогеоценоза являются границы и толща, число различных обитающих в нем видов (видовые состав и разнообразие), а также устойчивость.  Границы биогеоценозов чаще всего определяются мерой распространения растительных популяций (фитоценозов) и географическими особенностями местности. Толща биогеоценоза описывает его вертикальную распространенность, причем наибольшая включает в себя надземные, подземные и подводные части. Толща биогеоценоза подразделяется на различные «горизонты» (собственно вертикальное ее членение), а также на парцеллы (относительно обособленные комплексы популяций, выделяющиеся в горизонтальном разделении). Видовые состав и разнообразие фиксируют количество и вариативность видов, распределение биомассы между видами, выражая однородность и насыщенность биогеоценоза, что предопределяет его устойчивость. Считается, что видовое разнообразие конкретного биогеоценоза обратно пропорционально количеству особей в нем, поскольку при разнообразных благоприятных условиях растет число видов, и конкуренция между ними ограничивает число особей популяции, тогда как при неблагоприятных условиях межвидовая конкуренция ослабевает, что способствует увеличению числа особей каждого вида (принципы Августа Тинемана). Каждый биогеоценоз подразумевает определенное число взаимосвязанных позиций (экологических ниш), по занятости которых разделяются насыщенные и ненасыщенные системы. В насыщенном биогеоценозе все экологические ниши заняты, а потому иммиграция видов возможна лишь при вытеснении других видов, в ненасыщенном – возможно свободное занятие пустующих экологических ниш. Наконец, устойчивость биогеоценоза является следствием адаптации видов друг к другу и к среде, она подразумевает сохранение баланса в системе. Неустойчивые, прежде всего формирующиеся биогеоценозы могут существенно изменяться под влиянием случайных факторов. Устойчивость системы определяется возможностью системы противостоять внутренним и внешним изменениям. В биогеоценозе постоянно происходят кратковременные изменения, важнейшей причиной которых предстают колебания погодных условий, в том числе циклические (суточные и сезонные). Но при определенной силе (глубине) воздействия биогеоценоз теряет устойчивость, изменения становятся необратимыми, что приводит к замене одного биогеоценоза другим.

В биогеоценозе иногда также выделяют мероценоз как его основную подструктуру, микро-биоценоз, привязанный к меротопу (микротопу), – биотопу небольших размеров (например, лист, цветок, плод, кора, корень или камень). В свою очередь надструктурой биогеоценоза считается биом (макро-экосистема или природная зона), – относительно обособленная система биогеоценозов, сложившаяся на крупной территории, характеризующаяся особым типом растительности (например, листопадные деревья или злаки), климатическими или ландшафтными особенностями региона. В качестве такого рода биомов предстают саванны, тундры, степи, пустыни и т.д.

Высшее объединение всего живого – биосфера. Биосфра на Земле (теоретически она может существовать и на других космических телах) как основная оболочка объемлет нижнюю часть атмосферы (прежде всего тропосферу), верхнюю часть литосферы и гидросферу практически во всем ее объеме. Биосфера – важнейшая геологическая сила, существенно изменяющая состав атмосферы и литосферы. В составе биосферы важнейшее значение имеет круговорот веществ и обмена энергией – биогеохимические циклы. В них выделяются органическая (в которой вещество находится в составе живых организмов) и неорганическая фазы. Важнейшими основами биогеохимических циклов являются энергия Солнца, за счет которой организмы синтезируют органические вещества (фотосинтез), вода – уникальное по свойствам вещество, послужившее основным субстратом развития живого, – углекислый газ, а также ряд иных химических веществ, задающих хемосинтез (синтез органики за счет окисления неорганических веществ), используемых в дыхании и брожении. Биосфера в целом характеризуется относительной устойчивостью, однако она как в общем, так и в частностях постоянно необратимо изменяется в ходе постоянно ускоряющейся по темпам эволюции, характеризуясь все большим распространением. Современное состояние биосферы определяется сильным значением разумной жизни и в силу этого приобретает характер ноосферы.

==

Человек – совершенно уникальное существо, и именно в силу его уникальности в современном знании обособился особый блок наук, его исследующих (гуманитарные науки). Вместе с тем, человек – представитель живого, и как таковой он исследуется естественными науками, а именно – биологией. Современная гуманитаристика (в особенности – психология и социология) все в большей мере ориентируется на данные биологии и физиологии человека. В свою очередь, некоторые разделы и направления естествознания (популяционная биология, синергетика и пр.) также активно используют разработки гуманитарных наук.

Важнейшими физическими чертами человека в естествознании представляются развитый головной мозг, прямохождение и особая конструкция кисти руки, приспособленная к использованию орудий труда. Формирование именно этих особенностей – основа антропогенеза, происхождения человека. Научная концепция антропогенеза, разработанная Чарльзом Дарвином, Томасом Гексли и Эрнстом Геккелем, противопоставляется религиозной картине происхождения человека. Бог, как считается в религиях Писания, сотворил человека по своему образу и подобию из земли, в результате чего каждый из людей характеризуется двойственностью духовной и материальной природы. Принятая сегодня в естествознании концепция подразумевает длительный эволюционный процесс происхождения людей от обезьяноподобных предков под влиянием изменений окружающей среды. Эволюционная версия антропогенеза часто дополняется развитой Фридрихом Энгельсом трудовой концепцией, в соответствии с которой труд считается основной движущей силой преобразования обезьяны в человека. Именно рост производительной деятельности в соответствии с трудовой концепцией требовал увеличения интеллектуальных усилий, что способствовало росту объема головного мозга и усложнения его структуры, а также освобождения рук (прямохождения) и специализации кисти для изготовления и использования орудий труда, в результате чего и возник человек.

В рамках современных научных представлений считается, что первоначальные стадии антропогенеза происходили на территории Африки, и именно оттуда предки современных людей несколькими волнами выходили, расселяясь по всей территории Земли. Ранее в качестве исторической прародины человечества рассматривались Азия (территория Индии и Пакистана) и южная Европа, существовала также гипотеза антропогенетического полицентризма, предполагавшая, что различные расы людей возникли в разных регионах Земли. Однако, данные археологии и исторической генетики в пользу гипотезы африканской прародины людей. Относительно динамики антропогенеза ранее преобладала стадиальная теория, в рамках которой предполагалась последовательная смена видов, сегодня же принята концепция сетевидной эволюции, подразумеваеющая сосуществование, конкуренцию и скрещивание разных видов, для которых важное значение имели миграции и взаимоотношение видов. Сетевидная концепция также означает неравномерность образования прогрессивных признаков, объединявшиеся в комплексы, свойственные новому виду вследствие скрещивания прежних видов.

Первоначальным прогрессивным признаком, знаменовавшим переход от обезьян к человеку, в научной концепции антропогенеза считается прямохождение. Вывод о прямохождении делается учеными на основании исследования ископаемых останков по положению на черепе затылочного отверстия (направлено вниз, расположено в центре основания черепа), по строению костей ног (длиннее рук, широкий и низкий таз, характерное устройство коленного и голеностопного суставов, а также стопа с выраженным подъемом и прямыми короткими пальцами) и рук (сравнительно короткие с прямыми пальцами). Ранее считалось, что предки человека приобрели прямохождение как адаптацию к наземной жизни вследствие исчезновения под влиянием похолодания деревьев, на которых обитали их предки, но позднее было доказано, что бипедализм образовался у них еще при существовании лесов. Другая гипотеза объясняет двуногость необходимостью освобождения рук для использования орудий труда, однако, данные археологии говорят, что труд сформировался позднее, чем бипедализм, и вероятнее всего является его следствием. Сегодня используется гипотеза Оуэна Лавджоя, по которой причиной бипедализма были социальные и сексуальные факторы, прежде всего – практики заботы о потомстве и обмена пищей, способствовавшие многочисленности потомства.

Другим важным каналом эволюции возможных предков людей был переход от растительной к животной пище, сказавшийся на длительной трансформации черепа. В отличие от грубого растительного рациона (орехи), требующего для перемалывания мощных челюстей и зубов, более мягкая мясная пища привела к уменьшению зубов и челюстей (т.н. облагораживанию лица). Предполагается, что в целях охоты человеческие предки начали изготавливать и использовать примитивные орудия (ранее считалось, что изготовление орудий труда – особенность человека, но в современной науке было доказано, что некоторые разновидности обезьян также их изготавливают). Вероятно, использование орудий труда и прогресс социальных практик способствовали росту объема головного мозга. Постепенное накопление этих видовых изменений вылилось в преобразование сахелантропов (около 7 млн. лет назад) сначала к орроринам (6 млн. лет назад), а затем – через австралопитеков и ардипитеков (с 5,5 млн. лет назад) – к людям.

Переход от австралопитеков к людям (около 2 млн. лет назад) связан со значительным ростом объема головного мозга, также постепенно увеличивается рост, исчезают обезьяньи черты лица и формируется специализированная кисть (с сильным запястьем, противопоставлением большого пальца кисти и широкими конечными фалангами пальцев) для использования орудий труда. Первые люди – умелые (Homo habilis) и возможно длительно сосуществовавшие с ними прямоходящие (Homo erectus), как считается, начали обрабатывать гальку характерными сколами режущего края, что создало первую культуру т.н. «каменного века» – галечную, или олдувайскую культуру. Следующий вид, люди работающие (Homo ergaster), характеризующиеся резким увеличением размеров тела, вероятно, следствием роста доли животной пищи в его рационе, считаются возможными изобретателями обоюдоострого рубила и первыми пользователями огня, заложив тем самым основу для ашельской культуры, активно развитой (изготовление деревянных копьев) преемственными видами – в том числе человеком-предшественником (Homo antecessor) и гейдельбергским человеком.  К этому времени также относят первые свидетельства каннибализма, ставшего впоследствии распространенным среди их потомков – неандертальцев и людей разумных. Неандертальцы, появившиеся около 140 тысяч лет назад, обладали массивным «бочкообразным» телосложением с большой головой (объем головного мозга превышал показатели современных людей) и короткими руками. Считается, что они активно употребляли язык и создали особую (мустьерскую) культуру, в которой находят истоки искусства (первые украшения и изображения), науки (свидетельства первых медицинских операций) и религии (ритуалы почитания умерших, культы медведей и зубров).

Неандертальцы длительно сосуществовали, конкурируя, но иногда скрещиваясь с кроманьонцами, анатомически почти идентичными современному человеку ранними людьми разумными, появившимися в основном в Европе 40 тыс. лет назад. Основной причиной исчезновения неандертальцев и других видов первобытных людей считают именно вытеснение их кроманьонцами, эволюционным преимуществом которых было сильное развитие социальности (предопределившее, в том числе, их численное превосходство), материальным свидетельством которого считается развитие тех областей мозга (лобная, теменная и височная доли, в особенности зоны Брока и Вернике), которые способствуют речи, воображению и абстрактному мышлению (в том числе планированию, моделированию и самоанализу, что предопределяет способность к действиям, независимым от инстинктов, а также формирование приобретенных потребностей), а также практикам альтруизма. У кроманьонцев появились первые поселения, в которых они жили общинами из нескольких десятков человек. Совместная охота (с изобретением лука и стрел) и собирательство, а впоследствии – общинное земледелие («неолитическая революция» – окультуривание растений и изобретение плуга) и скотоводство (одомашнивание животных), способствовали быстрому развитию языка (изобретение письменности), материальной и духовной культур. У людей разумных появляются сложные формы искусства (объемные изображения, многофигурные композиции, высокий символизм), религии (тотемизм, магия, развитие от анимизма и политеизма – к монотеизму), науки (медицина, астрономия, химия, математика), экономики (торговля, промышленное разделение труда, прогрессивное ремесленное производство) и морали (формирование моральных кодексов и этикета, сложное расслоение общества, переросшее в государство).