Раздел Политипия и полиморфизм Homo sapiens

Раздел . Политипия и полиморфизм Homo sapiens. • Тема 3. Адаптивные типы. Экологическое разнообразие Homo sapiens Биологические, социальные и культурные механизмы адаптации и человека Основные факторы акклиматизации: метеорологические, эргологические, биологические, расово-этнические. Факторы и время формирования тропического, юмидного (гумидного), аридного, высокогорного и арктического адаптивных типов. Культурно-хозяйственные типы

Схематическая модель, показывающая взаимосвязь между естественными ресурсами, подвижностью населения и увеличением численности популяции (рождаемость — смертность) (Hassan, 1973)

-согласно "правилу Бергмана", у близких видов наиболее массивные формы сосредоточены на севере, а грацильные - на юге; -согласно "правилу Аллена", на севере преобладают формы с удлиненным туловищем и укороченными конечностями, на юге - с укороченным туловищем и удлиненными конечностями; -согласно "правилу Рубнера" - относительная поверхность тела у северных животных меньше, нежели у южных арктическим и субарктическим популяциям млекопитающих свойственны активные, энергетически менее экономные типы адаптации, а высокогорным видам, напротив, присущ т. н. пассивный вариант адаптации. Обе эти стратегии приспособления к среде вполне характерны и для популяций современного человека. В наиболее ярком виде они выявляются у представителей арктических (активная адаптация) и высокогорных популяций (пассивная адаптация).

Адаптивный тип - это норма реакции, независимо (конвергентно) возникающая в сходных условиях среды обитания, в популяциях, которые могут быть не связаны между собой генетически. Согласно этой гипотезе, достаточно четко выделяются несколько устойчивых комплексов биологических признаков.

Географическое распределение населения Земли по климатическим регионам (по: Хрисанфова, Перевозчиков, 1999, с. 337) • • • Тип климата Занимаемая площадь суши (%) Население (%) Средняя плотность населения (на 1 км 2) Тропический влажный 8. 1 8. 0 18. 4 Саванна 13. 8 10. 7 14. 4 Степь 15. 6 6. 7 7. 9 Пустыня 13. 2 1. 4 1. 9 Умеренный (сухая зима) 8. 4 27. 6 61. 1 Умеренный (прохладный) 6. 5 20. 7 60. 3 Умеренный (холодная зима) 2. 0 4. 4 41. 1 Континентальный (холодная зима) 18. 1 14. 5 15. 0 Континентальный (сухая зима) 5. 4 5. 7 18. 8 Тундра, полярные области и т. п. 8. 9 0. 3 —> 0. 0

Основные характеристики адаптивных типов 1. Арктический адаптивный тип. Арктическим аборигенам присущи такие особенности, как высокая плотность сложения (телосложение массивное, мезоморфия, особенно в верхней части туловища, туловище удлиненное, а ноги относительно короткие), крупная цилиндрическая грудная клетка, объемная костномозговая полость длинных костей, при относительно небольшой толщине компакты. Повышена частота мускульного типа телосложения и увеличение толщины жировых складок, при крайней редкости астенических форм. Характерен повышенный уровень жирового и белкового обмена (вместе с этим - холестерина крови, гамма-глобулинов и т. п. ). Все это создает высокую теплопродукцию и низкую поверхность теплоотдачи, что может рассматриваться как приспособление к ведущему фактору среды - холодовому стрессу. Для ряда признаков получены весьма высокие и достоверные коэффициенты корреляции с холодовым индексом Бодмана (до 0, 6 -0, 8 для таких признаков, как теплопродукция и тотальные размеры тела). Для арктических популяций характерно ускорение процессов роста, развития и старения, но и жизненный цикл человека несколько укорочен. В целом характерно снижение вариабельности антропологических признаков по сравнению с населением умеренной зоны.

• 2. Континентальный адаптивный тип. Для жителей континентальной зоны характерны укороченные пропорции тела, уплощенная грудная клетка, в среднем повышенное жироотложение и явное увеличение массы тела (все чаще встречаются грудной и брюшной конституциональные типы). Из физиологических признаков заметно понижение содержания минеральных веществ в скелете. Близкие черты присущи и жителям таежной зоны, но они отличаются, прежде всего, миниатюрностью и мезоморфностью сложения. Вариабельность антропологических признаков несколько выше, чем у представителей предыдущего адаптивного типа.

3. Тропический адаптивный тип. Морфофункциональный комплекс обитателей тропических широт весьма специфичен: вытянутая форма тела, долихоморфия пропорций, большая поверхность тела. Хотя длина тела значительно варьирует, относительная поверхность тела (а, по сути - поверхность испарения) в любом случае очень велика. Значительно увеличено количество потовых желез кожи и интенсивность потоотделения. Характерно некоторое понижение уровня обменных процессов, сокращение синтеза эндогенных жиров. Жители влажных тропических лесов отличаются небольшими размерами тела и некоторой деминерализацией скелета. Все эти признаки могут рассматриваться как явные приспособления к условиям жаркого и влажного климата. Вместе с тем тропическая зона весьма неоднородна (в отдельных районах ведущее значение приобретают, например, факторы дефицита белка или распространения эндемичных заболеваний).

4. Аридный адаптивный тип. Многие черты тропического комплекса свойственны и населению тропических пустынь: отмечается тенденция к линейности телосложения (высокий процент астеноидных форм с уплощенной грудной клеткой), развитие мускульного и жирового компонента понижено. Снижены уровни основного обмена, холестерина крови, как правило, и минерализации скелета. Наряду с этим отмечается более эффективная сосудистая регуляция потери тепла в условиях резких суточных колебаний температуры окружающей среды. Население внетропических пустынь отличается несколько большей плотностью тела (крупные размеры и вес) - это уже знакомая нам реакция на более низкие температуры среды.

5. Высокогорный адаптивный тип. В условиях высокогорья, для которого характерен недостаток кислорода (гипоксия) и понижение температуры среды, формируются такие признаки как массивность скелета и крупные размеры длинных костей (что связано с интенсивным эритропоэзом), цилиндрическая грудная клетка с высокой жизненной емкостью легких (ЖЕЛ). Характерно высокое содержание гемоглобина крови, увеличен периферический ток крови, отмечено большее число и величина капилляров. Нетрудно убедиться в том, что эти особенности представляют собой приспособление к гипоксии, выступающей в сочетании с пониженной температурой среды. В условиях высокогорья в целом менее интенсивно идут процессы роста и развития, позднее наступает старость, продолжительней жизненный цикл.

• 6. Адаптивный тип умеренной зоны. Население умеренной зоны, безусловно, не остается нейтральным по отношению к воздействию географической среды. По большинству морфологических и физиологических признаков оно занимает промежуточное положение между арктическими и тропическими группами. Но картина изменчивости весьма пестрая - оглянитесь вокруг, ведь мы с Вами как раз и живем в этой климатической области.

Древнейшим типом Т. И. Алексеева считает тропический (1). От него происходят все другие выделяемые ею типы: гумидный (2), континентальный (3), умеренный (4), арктический (6), высокогорный (5).

CЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНАЯ АНЕМИЯ И МАЛЯРИЯ

Мы публикуем полную стенограмму лекции, прочитанной кандидатом биологических наук, ведущим научным сотрудником лаборатории анализа генома Института общей генетики им. Н. И. Вавилова Светланой Александровной Боринской 17 апреля 2008 года в клубе – литературном кафе Bilingua в рамках проекта «Публичные лекции «Полит. ру» » . Лекция стала продолжением цикла (начало - выступления Кирилла Еськова "Палеонтология и макроэволюция" и Михаила Гельфанда "Геномы и эволюция"), призванного познакомить с современным состоянием естествознания. http: //lib. atheo-club. ru/index. php? action=show_article&a_id=18