Происхождение человека

Основные критерии биолог возраста.

Морфологическая зрелость. К числу наиболее распространенных морфологических критериев биологического возраста относятся: скелетный (костный) возраст, зубной возраст, половое развитие, общее соматическое развитие.

Наиболее универсальным из них является скелетный, возраст, поскольку он может определяться фактически на протяжении всего онтогенеза, начиная с утробного периода и кончая периодом старения, отвечает условию тождества дефинитивного статуса у всех людей и обнаруживает достаточно тесную связь с другими показателями темпов развития -- половым и отчасти общим соматическим, уровнем секреции ряда гормонов и т. д. В принципе скелетный возраст можно определять по любой части скелета--одной или нескольким, однако на практике обычно, избирается кисть ввиду наличия здесь большого количества развивающихся костей, минимальной поверхности облучения и удобства рентгенографирования. Информативность этого критерия, разумеется, относительна, так как корреляция времени появления очагов оссификации на всем скелете слишком незначительна, чтобы какая-либо его часть могла адекватно представлять целое.

Скелетный возраст можно применять на протяжении всего онтогенеза: послед и время появл очагов окостенения, площадь ядер окост, соотнош стр-я плотного в-ва и внешних параметров, минерализация и др. Обычно скел возр опред по кисти. Одна из методик была предложена Теннером и У. Хаусом: выделение 20 очагов окостенения, каждый из степеней его зрелости оценивается по шкале, затем оценив баллы, потом общий бал по 20 очагам и опред скелетный возраст.

Зубной возраст. Может использоваться только в период смены и прорезания зубов. Молочные - 6 мес-2 года, постоянные - 5-6 лет-13-14 лет. См тетрадь

Физиколог и биохим критерии.

При оценке биологического возраста используются также возрастные особенности сердечно-сосудистой и дыхательной функций, как, например, ЭКГ, систолическое АД, частота сердечных сокращений, минимальный и ударный объем крови, артериальная осциллография, спирометрия, относительная ЖЕЛ, частота дыханий, индекс кровоснабжения и индекс периферического сопротивления; показатели крови и мочи:

число эритроцитов, гемоглобин, содержание альбуминов и глобулинов, креатинин, оксипролин; опорно-двигательного аппарата: ЭМГ, эргография, мышечная сила (например, динамометрия кисти, показатели статической выносливости, частота движений).

Признание в качестве критериев определенных стадий зрлости и, следовательно, биологического возраста получили многие показатели: величина и плотность расположения нейронов, длина аксонов, степень миелинизации, синаптогенез, возможно, стадиоспе-цифичные антигенные факторы, активность АХЭ, содержание ДНК; при старении--липофусцин в перикарионах нейронов, сенильные бляшки в нейропиле, атрофия дендритного древа, исчезновение дендритных ши-пиков, уменьшение размеров и потеря нейронов.

Проблема взаимоотношений биологического возраста с эмоциональным и умственным развитием достаточно сложна и решается пока неоднозначно. Существуют лишь немногие данные о связи созревания ЦНС и эндокринного аппарата с возрастными измепсниями.._свойств нервной системы, лежащих в основе темперамента (энергетический уровень, скорость, устойчивость, темп, подвижность реакций и др.). Обычно при характеристике темперамента в первую очередь подразумеваются индивидуальные особенности эмоционально-волевой сферы, обнаруживающие определенную устойчивость к воздействиям внешней среды. В настоящее время считается установленным, что темперамент испытывает возрастные изменения, определяющиеся анатомические и физиологическим созреванием нейроэндокринной системы.

Что касается умственного развития, то многими исследователями определены небольшие, но постоянные различия в связи с биологичским возрастом, по данным интеллектуальных тестов; обычно они исчезают при его выравнивании. Но полученные результаты все же не \ вполне однозначны: например, в ряде наблюдений не выявилось (в нор- 1 ме) сколько-нибудь выраженной связи между биологическим возрастом и .так называемой «школьной зрелостью», под которой понимается стадия созревания ребенка, необходимая для успешного начала обучения в школе.. В пределах же однородной группы развивающихся индивидов тесты могут помочь установить темп и индивидуальные особенности процесса развития определенных психических функций или качеств. Но и в этом случае, уровень психического, в первую очередь умственного, развития может" быть использован как дополнительный критерий биологического возраста только при учете конкретных условий жизни и воспитания ребенка, \ и, разумеется, интеллектуальные тесты ,никак не могут оценить весь * интеллектуальный потенциал человека (Я. Стреляу). В большей мере они отражают все же не природные различия, а наличный уровень знаний и умений.

20. Акселерация

Акселерация (от лат. акцелератио -- ускорение) отмечаемое за последние 100--150 лет ускорение соматическогразвития и физиологического созревания детей и подростков. Этот термин был введен в литературу Е.В. Кохом, хотя первые сведения об ускорении соматического развития публиковались уже в прошлом веке.

Акселерация характеризуется сложным комплексом взаимосвязанных явлений, в том числе некоторыми изменениями в психическом развитии. Лучше всего изучены ее морфологические и отдельные физиологические (например, сроки начала менструации) проявления.

Для подтверждения факта акселерации необходимо оперировать сравнимыми данными либо делать соответствующие поправки. Кроме того, при сопоставлении данных о соматическом развитии людей, обследованных в настоящее время и в прошлом, необходимо учитывать их социально-экономическое положение и этническую принадлежность.

Показатели, характеризующие акселерацию , экономически развитых стан мира:

Длина тела детей при рождении увеличилась в среднем на 0,5--1 см, а вес на 100--300 г. За это время увеличился и вес плаценты у матерей. Вес тела ребенка, зафиксированный при рождении, удваивается теперь к 4 месяцам (вместо 6).

Соотношение обхватов груди и головы. Отмечено более раннее выравнивание величин этих признаков. В начале XX в. оно наблюдалось в конце первого года жизни, в 1937 г. -- на 6-м месяце, в 1949 г. -- на 5-м месяце, в настоящее же время -- между 2-м и 3-м месяцем жизни; после этого обхват груди обгоняет обхват головы.

В более раннем возрасте у них зарастают роднички и т.д. Современные дети стали на 5 см длиннее и на 1,5--2 кг тяжелее.

У детей дошкольного возраста за последние 100 лет длина тела увеличилась на 10--12см. Возросли также вес тела и другие размеры. Раньше прорезываются постоянные зубы: например, первые моляры и средние резцы появляются в среднем на год раньше.

За последние 100 лет у школьников отмечено значительное (на 10--15 см) увеличение размеров тела, в том числе его длины.

Помимо возрастания длины и веса тела, акселерация характеризуется и увеличением парциальных размеров (сегментов, конечностей, толщины кожно-жировых складок и т.д.). Увеличение размеров некоторых антропометрических признаков было небольшим по отношению к значительному возрастанию длины тела.

Существует много гипотез о причинах акселерации и эпохального сдвига в целом. Предполагаемые причины можно разбить на две группы: внешнесредовые (экзогенные), действующие на каждое новое поколение в течение индивидуальной жизни человека, и эндогенные, связанные с изменением наследственности.

Большинство авторов объясняют акселерацию коренным улучшением условий жизни: повышением материального и культурного уровня, включая улучшение питания, успехами медицины и т.д. Однако дело не только в улучшении условий жизни.

Акселерацию связывают, в частности, с возросшим потреблением белков и жиров животного происхождения, а также молока, сахара и витаминов. Уровень питания, действительно, сильно влияет на соматическое развитие, именно поэтому во время войн у детей и подростков наблюдалось снижение средних размеров тела, замедление полового созревания.

В работах Э. Коха была выдвинута гелиогенная гипотеза, согласно которой акселерация идет за счет стимулирующего действия витамина Д, который образуется в коже человека под действием ультрафиолетовых лучей солнца. Кох отмечал гораздо большее, по сравнению с началом века, обнажение тела, с чем связано его усиленное ультрафиолетовое облучение. Этой гипотезе можно противопоставить следующие факты. Сельские подростки, получающие значительно большие дозы ультрафиолетовых лучей, созревают позже городских. Другие многочисленные гипотезы объясняют ускорение соматического развития изменением климатических условий, влиянием радиоволн (хотя акселерация наблюдалась задолго до строительства радиостанций и телецентров), радиации (но акселерация началась намного раньше использования атомной энергии).

Ряд авторов пытаются найти основную причину акселерации в факторах наследственности. Дети, происходящие от экзогамных браков, опережают по размерам тела своих ровесников эндогамного происхождения. Однако при нарастании тенденции заключения смешанных браков наблюдается «затухание» акселерации в некоторых слоях современного населения.

Пока ни одна из гипотез не может целиком удовлетворительно объяснить феномен акселерации. На человека действует большой комплекс биологических и социальных причин в их сложном взаимодействии. Скорее всего, причины акселерации лежат в самом образе жизни, изменившемся в связи с развитием промышленности.

Акселерация не имеет отношения к видовой биологической эволюции человека

Ее проявления не следует рассматривать как что-то исключительное в соматическом развитии человека современного типа.

21. Старение и продолжительность жизни

Старение - это универсальный и закономерный биологический процесс, характеризующийся постепенностью, неодновременностью и необратимостью, ведущий к снижению адаптационных возможностей и жизнеспособности индивида и, в конечном итоге, определяющий продолжительность его жизни.

Проявления старения многообразны и затрагивают все уровни организации - от молекулярного до систем саморегуляции организма. К числу его внешних проявлений относятся уменьшение роста, изменение формы и состава тела, сглаживание контуров, перераспределение жира, снижение амплитуды движений грудной клетки, уменьшение размеров лица в связи с потерей зубов и редукцией альвеолярных отростков челюстей, увеличение объема мозговой части черепа, ширины носа и рта, утончение губ, разнообразные изменения эктодермальных органов (уменьшение количества сальных желез, толщины эпидермиса и сосочкового слоя кожи, поседение) и др.

Изменения в нервной системе с возрастом затрагивают как структурные (уменьшение массы мозга, величины и плотности нейронов и т.п.), так и функциональные параметры (снижение активности нервных клеток, изменения в электроэнцефалограмме, и т.д.). Для стареющих людей характерны уменьшение остроты зрения и аккомодационной способности глаза, ухудшение слуха, возможно, также вкусовой и некоторых видов кожной чувствительности. Изменяются масса тела, снижается активность ряда эндокринных желез, например, щитовидной и половых. Снижается интенсивность биосинтеза белков, повышается содержание жира в различных тканях и в крови, изменяется соотношение липидных фракций, снижается толерантность к углеводам и инсулиновой регуляции углеводного обмена. Значительные изменения наблюдаются в структурных и функциональных характеристиках таких систем организма, как пищеварительная, дыхательная, выделительная, сердечно-сосудистая, иммунная.

Индивидуальная продолжительность жизни является результатом взаимодействия множества факторов. Вероятно, свойственная современному человеку длительность жизни потенциально была достигнута уже в верхнем палеолите, однако в эту эпоху и даже много позже еще отсутствовали условия, необходимые для ее реализации. В среднем и верхнем палеолите, мезолите и неолите возрастной рубеж в 50 лет переходило, видимо, не более 4,5% населения.

Согласно предположению Р.Катлера, свойственное человеку, как и многим видам животных вообще (например, хищным, копытным, приматам), эволюционное возрастание продолжительности жизни, обусловлено несколькими параллельно работающими механизмами: снижением скорости всех процессов старения; повышенем эффективности защитных и репаративных процессов и замедлением развития. При этом на молекулярном уровне главным ключевым механизмом, по-видимому, являются нарушения в работе регуляторных генов.

Таким образом старение - это результат естественного отбора, сдвигающего все неблагоприятные генетические эффекты к возрасту, до которого доживают лишь немногие особи. По расчетам Катлера, максимальная длительность жизни человека за последние 100 тыс. лет его существования возросла в среднем на 14 лет, а скорость старения снизилась на 20%.

22. Конституция человека, морфологические признаки

Речь идет о телосложении, которое в свою очередь является всего лишь наиболее очевидным для нашего восприятия проявлением комплекса индивидуальных морфо-функциональных особенностей индивида. Комплекс подобных индивидуальных характеристик человека называется конституцией.

В дословном переводе латинское слово constitutio означает состояние, сложение или свойство.

Часто конституцию понимают как синоним телосложения. Это отчасти так, но само телосложение является лишь одной из сторон конституции человека - ее внешним морфологическим проявлением. Другая, не столь очевидная, но очень даже ощутимая ее сторона проявляется в здоровье индивида, его устойчивости к условиям внешней среды, способности "приноравливаться" к их изменениям и колебаниям. Проявляется она и в некоторых психических особенностях. Этот - функциональный - аспект конституции не менее, а возможно, и более важен, чем ее более привычное внешнее проявление.

В процессе роста и развития люди по разному реагируют на изменение окружающих условий - природно-климатических и социальных факторов.

* В общем виде эта реакция заключается во взаимодействии двух противоположных явлений:

o сопротивления этим воздействиям - резистентность организма;

o стремления приспособиться к ним - реактивность организма.

Именно эта мераспособности к адекватной реакции на изменения внешних условий в процессе роста и развития организма называется конституцией в самом общем понимании.

Вместе с этим, как и любое другое биологическое явление, конституцию удобно рассматривать в ее отдельных проявлениях - аспектах. В связи с этим обычно разделяют понятия об общей конституции и о частных конституциях.

Под общей конституцией понимается интегральная характеристика организма человека, его "суммарное" свойство определенным образом реагировать на средовые воздействия, не нарушая при этом связи отдельных признаков организма как целого. Это качественная характеристика всех индивидуальных особенностей субъекта, генетически закрепленных и способных меняться в процессе роста и развития под воздействием факторов среды.

Общая конституция обуславливает многие физические, физиологические и психические свойства личности, но они могут изменяться в зависимости от условий развития .Под частной конституцией понимаются отдельные морфологические и (или) функциональные комплексы организма, способствующие его благополучному существованию. В это понятие входят габитус, соматический тип, тип телосложения, особенности функционирования гуморальной и эндокринной систем, показатели обменных процессов и др.

Не спорим, оба определения (общей и частной конституции) достаточно пространны и расплывчаты. Однако к ним необходимо добавить еще одну формулировку, также весьма "туманную": конституция является стабильной комплексной биологической характеристикой организма, по сути - специфической нормой реакции организма и входящих в него систем, отражающей модификацию индивидуального генотипа под влиянием факторов среды. Суть понятия, таким образом, довольно близка к определению фенотипа.

Нам остается лишь надеяться, что ближе к концу этой темы предложенное определение станет для Вас чем-то более ощутимым, чем просто набор терминов (см. Хрестом. 8.1).

Конституциональные признаки рассматриваются как комплекс - то есть характеризуются функциональным единством.

* Исходя из сказанного, в этот комплекс следует включать:

o морфологические характеристики организма (телосложение);

o физиологические показатели;

o психические свойства личности.

С точки зрения морфологии любой организм можно представить как "набор" ряда компонентов тела, имеющих неодинаковое значение для жизнедеятельности в разных условиях среды. В целях конституционологии удобно разделение сомы на три таких достаточно условных компонента: жирового, мышечного и костного.

Жировой компонент имеет существенное значение для энергетического обеспечения жизнедеятельности. Слой подкожного жира прекрасно сохраняет тепло и, кроме того, является "аккумулятором" энергии. В приближенных к "естественным" условиях жизни жировой компонент обычно не очень велик - жир расходуется на энергетические нужды примерно с той же скоростью, что и накапливается. В "комфортных" условиях (например, у жителей современных городов) этот баланс часто нарушается, что приводит к избыточному или, напротив, недостаточному накоплению жирового компонента.

Мышечный компонент сомы также имеет энергетическое значение - при движениях выделяется немало тепла. Мышечная масса является неплохим показателем двигательной активности человека, определяет запас физических сил и дает прямое преимущество для выживания в условиях естественной (природной) среды. В условиях же современной цивилизации повышенное, либо пониженное развитие мышечного компонента часто играет также и очевидную психологическую роль - влияет на самооценку индивида и оценку его окружающими.

Костный компонент - основной показатель развития опорно-двигательного аппарата. Его развитие связано с величиной, длительностью и регулярностью физических нагрузок, испытываемых индивидом. Массивность скелета свидетельствует о физической силе и здоровье. С другой стороны, в контексте длящегося уже тысячелетия процесса грацилизации развитие костного компонента иногда оценивается окружающими с довольно критических позиций - как архаичный признак. В конституционологии костный компонент привлекается чаще как дополнительный критерий: костная ткань является намного более инертной, по сравнению с мышечной и жировой, и она не столь очевидно отражает здоровье человека.

23. Функциональные аспекты конституции

Различают биохимические и физические аспекты.

Биохимические:

Содержание в крови Калия, натрия, кальция, Йода, железа, хлора, гормонов и так далее. Физические:

Давление, Частотат сердечных сокращений, жизненная емкость легких, содержание глюкозы, гормонов в крови, Содержание гемоглобина и уровня PH в крови.

Все эти показатели зависят от возраста и пола человека.

24. Психофизиологические и психические аспекты конституции

Исследование по и психологических параметров конституциональных типов концентрируется в основном вокруг топологических показателей нервной системы и признаков темперамента. В значительно меньшей степени затрагивается сфера интеллекта, хотя есть данные о связи интенсивности интеллектуальной деятельности с процессами метаболизма.

Первостепенный интерес представляет изучение в конституциональном аспекте характера фенотипических поведенческих реакций. По данным исследования рабочих Новосибирска, строителей БАМа и некоренных жителей Заполярья, на основании характера реагирования выделены три конституциональных варианта (два контрастных и один промежуточный), различающихся по биохимическому профилю, иммунному статусу, заболеваемости.

Так называемые «спринтеры», проявляющие хорошую переносимость сильных кратковременных раздражителей по сравнению со «стайерами», обладающими повышенной устойчивостью к хроническим нагрузкам слабой и средней интенсивности, характеризуются более высоким уровнем липидов и значительно большей концентрацией глюкозы в крови после физической нагрузки, как у «стайеров» она мало изменена. Типы адаптивного реагирования выделены и по другим показателям, например по состоянию сердечно-сосудистой системы и гемодинамики.

Роль нервной системы, прежде всего ЦНС, в регуляции биологической жизнедеятельности организма несомненна: тип высшей нервной деятельности человека и психическая индивидуальность связаны с его биохимической индивидуальностью уже в силу обратного влияния биохимических процессов на состояние ЦНС в норме и патологии. Выше указывалось, что интенсивность интеллектуальной деятельности, по-видимому, связана с процессами метаболизма; активированность как синтетическая характеристика нервной системы ассоциируется, с одной стороны, с уровнем энергетического обмена организма, а с другой-с некоторыми личностными и интеллектуальными показателями. Но взаимоотношения свойств нервной системы и особенностей поведения человека очень сложны.

Значительный интерес представляет сфера ассоциаций особенностей эндокринной конституции с индивидуальными чертами психики, изучающихся преимущественно в патологии. Как известно, поведение животных в значительной степени зависит от эндокринного статуса. По данным НИИ экспериментальной патологии и терапии АМН СССР, в стаде павианов гамадрилов уровень гормонов был связан с иерархическим положением животного: например, уровень надпочечниковых гормонов (кортизола) у доминанта был ниже, чем у подчиненных особей. В отличие от поведения животных поведение здорового человека как социального существа не детерминируется и не регламентируется эндокринными воздействиями; роль последних сводится в основном к влиянию на развитие нервной системы на ранних этапах онтогенеза (половая дифференцировка гипоталамуса, синаптогенез и др.), а также к временному изменению активности некоторых структур мозга. Мозг человека-это не только орган-мишень для гормональных воздействий, но и продуцент нейрогормонов, например рилизинг-факторов, влияющих на память и эмоции. Однако из этого не следует, что нейроэндокринный статус не влияет на окраску нашего поведения.

Имеются лишь немногие данные о связи свойств темперамента (реактивность, чувствительность, эмоциональность) с индивидуальными различиями эндокринного статуса. Например, сообщается о достоверном повышении тестостерона у женщин “вспыльчивого типа” сравнительно со “спокойным” или у мужчин с агрессивным поведением. Возможно, что и половой диморфизм в некоторых психологических характеристиках человека (большая эмоциональность женщин, большая склонность мужчин к логическому и абстрактному мышлению) частично опосредован половыми гормонами, хотя, разумеется, их влияние несоизмеримо с ролью межличностных отношений и социальных воздействий. Половые стероиды вызывают изменения в основном в таламической и гипоталамической областях мозга и контролируют активность в экстрапирамидной, септальной и лимбической областях, являясь возможным нейрорегулятором. На поведение человека влияют и другие гормоны: катехоламины (особенно соотношение адреналина и норадреналина), кинины, пептиды, биогенные амины, эндорфины и энкефалины. Предполагается, например, что одной из причин преждевременной эмоциональной зрелости может явиться избыточная секреция СТГ. Показано, что в услових напряженной деятельности гормональный статус человека закономерно связан с его индивидуально-типологическими и индивидуально-психологическими особенностями. В патологии роль нейроэндокринного статуса в окраске поведения наиболее рельефна. Так, в уникальных клинических наблюдениях с переменой пола, выясняется большая роль гормонов в определении даже таких особенностей психики, как чувства бесстрашия, сострадания, яркость эмоциональных восприятий, устойчивость к разным видам стресса.

25. Экологические аспекты конституции

Процесс «экологизации» антропологии следует рассматривать в связи с общими тенденциями к развитию экологических подходов в биологии и становлением экологии человека как самостоятельной науки, успехи которой связаны прежде всего с анализом факторов, обуславливающих высокий полиморфизм рода H.sapiens. Особую актуальность проблемы экологии приобрели в связи с НТР, все возрастающим влиянием антропогенного фактора на природу, самого человека. Экология человека оценивает и обобщает положение и место человека в меняющихся условиях окружающей среды, характер и направление испытываемых им изменений. Вернадский разработал концепцию ноосферы как нового состояния биосферы, при котором разумная деятельность человека становится определяющим фактором ее развития. Это идея целостности человека и природы, один из основных аспектов - проблема адаптации.

Адаптация - совокупность морфофункциональных, поведенческих и других особенностей данного вида, обеспечивающих возможность специфического образа жизни в конкретных условиях среды. Это свойство H.sapiens, продукт эволюции. Назначение ее - сохранение биологического гомеостаза (совокупность устойчивых состояний, поддерживаемых в организме). У видов с высоким полиморфизмом она возникла в ходе экологической дифференциации под воздействием дизруптивного и стабилизирующего отборов, выступающих в диалектическом единстве. Адаптация - процесс выработки приспособлений к конкретным условиям среды. Адаптация человека специфична, она выражается в сохранении не только биологических, но и социальных функций, оптимума биологической и общественно полезной деятельности. Другая черта человеческой адаптации - активное участие и все возрастающая роль сознания и социальных факторов. В ходе ее человек меняет среду, происходят изменения общественных отношений людей; этот процесс осуществляется без перестройки морфофункцианальной организации. Это новая форма адаптации.

К числу адаптивных свойств человеческого организма относят его многие физиолого-биохимические и морфологические признаки: основной обмен, терморегуляция, группы крови, гемоглобин, гормоны, длина, вес, поверхность тела, пропорции, пигментация. Среди них есть признаки с менделевским типом наследования (группы крови), но большая часть имеет полигенную основу и значительную средовую компоненту. При использовании различных систем признаков (морфологических, биомолекулярных) могут быть получены несовпадающие оценки межпопуляционных расстояний. Но по отношению к некоторым из этих показателей прослеживается достаточно отчетливое направление различий в связи с экологическими и географическими факторами.

Климатическая адаптация - соотношение веса и поверхности тела. Это связано с теплоотдачей.

Правило Бергмана: в пределах одного политипического теплокровного вида размер тела подвида увеличивается с уменьшением температуры среды и наоборот.

Правило Аллена: существует тенденция к увеличению относительных размеров сильно выступающих частей тела с повышением температуры.

В формировании межпопуляционных различий соматического статуса, как правило более выраженных в мужской части популяции по сравнению с женской, велика роль вариации темпов развития. Связь телосложения с климатом может и не быть генетической (влияние среды).

Адаптивные типы человека отражают специфические нормы реакции на конкретные комплексы природных факторов, разные формы адаптации к условиям среды. Адаптивные типы различаются по конституциональному составу. Выделяют арктический, высокогорный, тропический, аридный, континентальный и умеренный типы.

Для арктической популяции характерна высокая плотность сложения, крупная цилиндрическая грудная клетка, повышенная частота мускульного типа, редко астенического, повышенный основной обмен, пониженное артериальное давление. Это обитатели высоких широт (Крайний север - суровый климат, сильные ветра, низкие температуры, высокая активность геофизических процессов - частые непериодические геомагнитные возмущения), принадлежащие к монголоидной расе.

Тропический тип - обитатели теплых и влажных районов. Характерна пониженная плотность сложения, лонголинейносить, уплощенная грудная клетка, длина тела варьируется.

Аридный тип - обитатели пустынь. Характерно линейное телосложение, плоская или уплощенная форма грудной клетки, снижен уровень основного обмена, мускульного и жирового компонента.

Для высокогорья характерно пониженное атмосферное давление, пониженная температура - крупные размеры длинных костей скелета, объемистая грудная клетка, пониженная активность щитовидной железы.

Популяции умеренного типа занимают промежуточное положение между тропическим и арктическим типами.

26. Адаптивные типы

В отличие от других представителей животного мира человечество способно заселить любую часть нашей планеты -- Арктику, тропики, пустыню, высокогорье, т.е. районы, различные по климату, ландшафту, геохимии. Однако необходимо отметить, что группы людей, обитающие в этих районах, различаются не только по внешним особенностям, характеризующим черты лица или строения тела, но и по состоянию внутренней среды организма -- типу обмена веществ и другим физиологическим признакам.

Различают:

Арктический

Высокогорный

Тропический

Континентальный

Умеренно-адаптивный

Аридный.

Арктическая - север, суровый климат, недостаток кислорода. Люди плотного сложения, крупная цилиндрическая грудная клетка, массивный скелет, мускульный тип, мезоморфия, обмен веществ активен.

Тропический тип - высокая температура, влажность, преобладает растительный стимул, Удлиненный тип скелета, уплотненная грудная клетка, сниженный обмен веществ.

Негроидный (высокий рост), Монголоиды, Пигмеоидный.

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.

Высокогорный адаптивный тип. В условиях высокогорья, для которого характерны недостаток кислорода (гипоксия) и понижение температтуры среды, формируется массивность скелета и крупные размеры длинных костей (что связано с интенсивным эритропоэзом), цилиндрическая грудная клетка с высокой жизненной емкостью легких (ЖЕЛ). Не исключена возможность, что крупные размеры и сильное выступание носа способствуют приспособлению к существованию в сравнительно высокогорных областях, где некоторая разряженность воздуха требует большой площади носового отверстия, а низкая температура благоприятствует увеличению объема носового входа как согревающей камеры. Подобные черты обнаруживаются у коренных жителей Кавказа и переднеазиатсикх нагорий. Характерны высокое содержание гемоглобина крови, увеличение периферического тока крови, большее число и величина капилляров. В условиях высокогорья в целом менее интенсивно идут процессы роста и развития, позднее наступает старость, продолжительнее жизненный цикл.

Адаптивный тип умеренной зоны. По большинству морфологических и физиологических признаков население умеренной зоны занимает промежуточное положение между арктическими и тропическими группами. Но картина изменчивости весьма пестрая (оглянитесь- ведь мы с вами как раз и живем в этой климатической области). Межгрупповая и внутригрупповая изменчивость признаков очень велика, а сама умеренная зона, по видимому, вообще наиболее комфортна для современного человека и предъявляет наименее жесткие требования к организму человека. Таковы характеристики основных адаптивных типов. Их перечисление можно было бы продолжить, ведь, по сути, в каждой экологической нише у коренного населения есть свои специфические приспособительные черты. Эти особенности формируются на протяжении жизни многих поколений людей и представляют результат длительной истории приспособления популяций человека к различным экологическим условиям. То, что мы имеем дело с адаптацией, закрепленной на генотипическом уровне, подтверждается исследованиями процессов роста и развития в популяциях человека- типичные черты, присущие тому или иному адаптивному комплексу, начинают проявляться уже на самых ранних этапах онтогенеза.

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 и минерализации скелета. наряду с этим отмечается более эффективная сосудистая регуляция потери тепла в условиях резких суточных колебаний окружающей среды. Население внетропических пустынь отличается несколько большей плотностью тела (крупные размеры и вес)- это реакция на более низкие температуры среды.

27. Панмиксия

Панмиксия -- свободное скрещивание разнополых особей с разными генотипами в популяции. Та или иная степень панмиксии характерна для большинства видов животных и растений. Полная панмиксия возможна лишь в идеальных популяциях (бесконечно больших, без давления естественного отбора, мутаций, миграций, без влияния изоляции).

Популяция - элементарная единица эволюции. Популяции могут быть огромными или органиченными.Вам известно, что вид состоит из популяций. Популяция представляет собой группу морфологически сходных особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой и занимающих определенное место обитания в ареале вида. Современная эволюционная биология в качестве элементарной единицы эволюции рассматривает популяцию. Популяцией называют сообщество особей одного вида, занимающих определенную территорию и связанных друг с другом родственными узами. Особь не может эволюционировать. Она может изменяться, приспосабливаясь к условиям внешней среды. Но эти изменения не эволюционные, так как они не передаются по наследству. Вид, как правило, неоднороден и состоит из ряда популяций. Популяция относительно самостоятельна и может длительное время существовать вне связи с другими популяциями вида. В популяции протекают все эволюционные процессы: у особей возникают мутации, между особями происходит скрещивание, действуют борьба за существование и естественный отбор. В результате генофонд популяции со временем изменяется и она становится родоначальником нового вида. Именно поэтому элементарная единица эволюции - популяция, а не вид.

Вы знаете, что эволюция - это наследственное изменение свойств и признаков живых организмов в ряду поколений. Это означает, что отдельные особи не могут эволюционировать. Каждая особь развивается на основе генотипа, унаследованного от родителей. Для каждой популяции характерен свой генофонд - совокупность генотипов всех особей популяции. Генофонды разных популяций даже одного вида могут различаться.

Генотип определяет особенности ее развития, ее взаимоотношения с внешней средой, в том числе и возможность адаптивных модификаций в ответ на изменение внешних условий. Но как бы ни менялась особь, ее генотип остается неизменным. Таким образом, элементарной единицей эволюции является не особь, а популяция. Совокупность генотипов всех особей в популяции называют генофондом. В ходе эволюции меняется набор генотипов в генофонде популяций. Одни генотипы распространяются, а другие становятся редкими и постепенно исчезают.Условия жизни меняются не только во времени, но и в пространстве. Каждый вид занимает определенную территорию, которая называется ареалом. Иногда ареал вида ограничивается небольшим островком, а иногда охватывает целые континенты. Условия жизни особей из разных частей ареала широко распространенных видов сильно различаются. Генотипы, которые полезны, например, на севере ареала, могут оказаться вредными на юге. То, что хорошо в долине, плохо в горах, и наоборот. В каждой популяции отбираются те генотипы, которые обеспечивают наилучшую адаптацию их носителей к местным условиям. Частота генотипов, которые обеспечивают выживание в долинах, увеличивается в долинных популяциях и уменьшается в горных. Формируются генетические различия между популяциями. Однако между популяциями одного вида постоянно происходит обмен особями и, следовательно, генетическими программами. Миграции животных, перенос пыльцы растений, спор грибов и микроорганизмов ведет к постоянному перемешиванию генетического состава популяций, к уменьшению различий между популяциями и к увеличению разнообразия внутри популяций.

28. Признаки с непрерывной изменчивостью

Пигментация. Основную роль в определении цвета кожи, волос и глаз играют пигментные меланины. Они могут быть черные, коричневые и желтые. Молекулы меланинов -- это сложные полимеры, производные тирозина и белков. Продуцируются меланины специальными пигментными клетками -- меланоцитами. Он может усиливаться ультрафиолетовым излучением и специальным гормоном (меланотропином).

В коже меланоциты расположены в самом нижнем слое эпидермиса. Внутри меланоцитов меланиновые молекулы по мере синтеза образуют гранулоподобные структуры (меланосомы), которые собственно и являются основной единицей пигментации. Они обладают способностью мигрировать в поверхностные слои кожи. Количество и расположение меланиновых гранул создают основную изменчивость цвета кожи -- от практически черного до очень светлого. Количество же меланоцитов одинаково у людей с сильными различиями в цвете кожи. Степень пигментации зависит от активности меланоцитов, а не от их количества.

Большая часть гаммы оттенков цвета кожи у здорового человека определяется сочетанием различных по цвету меланинов и отчасти -- просвечиванием гемоглобина крови через кожу (румянец и розоватые оттенки у светлокожих индивидов), а также состоянием поверхностного (рогового) слоя эпидермиса. Предполагается и некоторое влияние толщины гранулярного слоя.

Цвет кожи определяется либо сравнением со стандартной цветовой шкалой, либо спектрофотометрически.,

Географическое распределение цвета кожи у современного человека достаточно закономерно . Наиболее темнопигментированы экваториальные группы. По мере удаления от экваториальной зоны кожа светлеет. Эта закономерность привела исследователей к предположению о приспособительном значении цвета кожи. Из житейского опыта хорошо известно явление «загара», т.е. потемнения кожи при действии солнечного света или других источников излучения. Причина этого -- световая активация меланоцитов. Покраснение кожи и болезненный зуд (вплоть до сильного ожога) на начальной стадии загара, а также повышенная частота рака кожи у светлокожих индивидов в условиях усиленной солнечной инсоляции хорошо демонстрирует защитные свойства меланина.

Цвет волос обусловлен количеством и типом пигмента в корковом слое волосяного стержня. Основных пигментов два -- меланин и феомеланин, последний имеет красноватый оттенок. Иногда его называют диффузным, в противоположность зернистому (темному) меланину. Известно, что при большом количестве меланина наличие феомеланина маскируется. При малом количестве меланина возможны две ситуации: а) феомеланин есть, и волосы имеют различные красноватые оттенки; б) феомеланина нет или очень мало, тогда волосы имеют светло-серый, светло-пепельный оттенок. Цвет волос определяют либо с помощью стандартных шкал из прядей естественных (или искусственных) волос, либо спектрофотометрией отраженного света, либо колориметрией растворов с пигментными вытяжками. Последний способ позволяет фиксировать присутствие феомеланина даже при маскирующем эффекте меланина (т.е. в очень темных волосах).

Волосы разного цвета отличаются друг от друга отражательной способностью , что позволяет делать предположения о возможном адаптивном значении цвета волос при неодинаковой солнечной инсоляции.

Цвет глаз зависит от количества и положения меланина в различных слоях сосудистой оболочки (радужины). Если в передних слоях пигмента нет, радужина окрашена в голубовато-серые тона. При большом количестве пигмента в передних слоях радужина имеет различные карие оттенки. Если же пигмент в передних слоях разрежен, то голубоватые и буро-коричневые оттенки, сочетаясь в разных пропорциях, дают разнообразные смешанные цвета.

До сих пор для определения цвета глаз не разработан инструментальный метод . Чаще всего используют две описательные шкалы -- Р.Мартина и В.В.Бунака. Шкала В.В. Бунака очень удачна в том смысле, что дает возможность достаточно объективно описать множество индивидуальных вариации цвета радужины, используя только двенадцать категорий. В этой шкале выделено три основных типа: темный, переходный (смешанный) и светлый. Каждый тип в свою очередь разделен на четыре варианта:

Тип 1 -- темный

№ I -- черный (зрачок неотличим по цвету от радужины);

№ 2 -- темно-карий (радужина окрашена равномерно);

№ 3 -- светло-карий (светлее № 2 и с неравномерно окрашенной радужиной);

№ 4 -- желтый (встречается редко).

Тип 2 -- переходный (смешанный)

№ 5 -- буро-желто-зеленый (преобладают бурые и желтые элементы);

№ 6 -- зеленый;

№ 7 -- серо-зеленый;

№ 8 -- серый или голубой с буро-желтым венчиком вокруг зрачка.

Тип 3 -- светлый

№ 9 -- серый (различные оттенки);

№ 10 -- серо-голубой (обычно с рисунком из полос);

№ 11 -- голубой (рисунок может быть);

№ 12 -- синий (редкий).

Пигмент может окрашивать некоторые слизистые части тела, в частности губы у темнопигментированных групп. У новорожденных представителей всех рас (но чаще более пигментированных) бывает пигментное пятно в области крестца, обычно оно синеватое. Присутствием феомеланина в коже объясняется наличие так называемых «веснушек».

В Европе наблюдается определенная взаимосвязь между степенью пигментированное™ кожи, волос и глаз, но она не полная, и встречаются популяции с «дискордаитной» пигментацией, когда волосы темные, а глаза светлые. Для индивидуальной характеристики такое сочетание в Средней Европе не редкость. В некоторых популяциях, особенно по южному берегу Балтики, довольно часто встречаются индивиды с очень светлыми волосами и светло-карими глазами.

Альбинизм встречается примерно с одинаковой частотой во всех расах. Интересно, что есть сообщения об утолщении кожи на задней поверхности шеи и плеч у нефов-альбиносов. Трактуется это как защитная реакция в условиях сильной инсоляции при отсутствии пигмента.

Волосяной покров головы. При описании популяций по волосяному покрову головы оценивают форму и жесткость волос. Форма волос, как и признаки пигментации, входит в набор обязательных различительных признаков в традиционных расовых классификациях. Под «формой» понимают собственно форму волос (прямые, волнистые и т.д.) и их жесткость.

По форме выделяют: прямые, широковолнистые, волнистые, узковолнистые, локоновые, вьющиеся, слабокурчавые, сильнокурчавые, слабоспиральные и сильноспиральные.

Определяется форма волос по описаниям в методиках и по шаблонным образцам.

По степени жесткости выделяют обычно два варианта волос -- жесткие (тугие) и мягкие. Определяют их описательно -- «на ощупь»,

Форма и жесткость наследуются независимо, поэтому возможны любые сочетания этих двух характеристик.

Третичный волосяной покров также может иметь диагностическое значение. Он развивается в период полового созревания на лобке и в подмышечных впадинах у представителей обоих полов, а у мужчин может иметь значительное развитие также на лице, груди, животе и конечностях. Внутри- и межгрупповые колебания развития этого признака могут быть очень сильными -- от практически полного отсутствия до очень высоких степеней обволошенности всего тела. Для этого признака характерна и большая возрастная изменчивость.

Развитие третичного волосяного покрова на разных участках тела имеет коррелированный характер, но есть популяции и группы населения, а также отдельные индивиды, у которых сильный рост бороды и усов может сочетаться с очень слабой обволошенностью тела. Обратная ситуация практически не встречается. Оценка развития проводится описательно, чаще всего только для роста бороды и обволошенности груди.

На голове наиболее длинными вырастают прямые и жесткие волосы, самые короткие -- спиральные. Седина и облысение чаще встречаются у европеоидных групп.

Морфология мягких тканей лица. Особенности морфологии мягких тканей лица часто имеют существенное значение при сравнении различных групп людей. Во-первых, строение лица, наравне с пигментацией и волосяным покровом, является важным опознавательным признаком. Во-вторых, лицо и голова в целом представляют собой средоточие входов для информации о внешнем мире, а через речь и мимику -- источником информации для других людей. внешняя морфология сенсорных систем -- также важный источник информации.

В строении мягких тканей глазничной области чаще всего описывается ширина глазной щели (широкая, средняя, узкая), ее наклон, т.е. уровень расположения наружного и внутреннего углов, степень развития складки верхнего века и наличия небольшой, самостоятельной по своему морфологическому происхождению складки, прикрывающей внутренний угол глаза -- так называемый эпикантус Последние два признака имеют значительную возрастную изменчивость и положительно скоррелированы с жироотложением на лице.

Для оценки пропорций носа используются его длина (иногда ее называют высотой) и ширина в крыльях. Отношение ширины к длине (носовой указатель) имеет значительную межгрупповую изменчивость. На общее представление о строении носа сильно влияют положение его кончика и основания по отношению к горизонтали и так называемая высота крыльев носа, т.е. положение крыльевой борозды на боковой стенке носа (Выступание носа и форма его профиля больше относятся к развитию его костной основы).

В области рта используются обычно три признака: «толщина» губ (расстояние между краями слизистой в сагиттальной части), ширина рта и контур профиля верхней губы. Последний признак может иметь самостоятельное значение независимо от выступания вперед челюсти (рис. 78--80).

Ушная раковина сильно варьируется по форме внутри популяций, а по величине имеет некоторую тенденцию к межгрупповой вариации.

Остеологические признаки. В эту категорию попадают признаки, техника измерения которых на живом человеке и ископаемом материале (скелете) часто бывает близкой, поэтому данные признаки важны при рассмотрении временных изменений в генофонде популяций. Большинство

остеологических признаков наследуются значительным количеством локусов. Средовая составляющая в наследуемости может быть достаточно высокой.

На голове (и на черепе) чаще всего измеряют: продольный, поперечный и высотный диаметры мозговой коробки, высоты лица и носа (а также грушевидного отверстия на черепе), орбиты и ширину лба, скуловую и нижнечелюстную ширину, а также ширину носа (на черепе -- грушевидного отверстия) и орбиты. Как абсолютные, так и относительные размеры этих признаков значительно варьируют между группами.

При диагностике так называемых больших рас важное значение имеют признаки горизонтальной и вертикальной профилировки лица .Под горизонтальной профилировкой лица понимают степень его уплоценности . Под вертикальной профилировкой понимают степень выступания вперед различных отделов и точек лица.

Из признаков, характеризующих величину и форму тела, при анализе межгрупповой географической изменчивости применяют, как правило, лишь немногие: слишком велики индивидуальные вариации в морфологии тела. Чаще всего используют длину тела и его пропорции. В основном рассчитывают следующие пропорции: соотношения длины корпуса и длины ноги, длины руки и ноги, ширины плеч и ширины таза, дистальных и проксимальных отделов (сегментов) конечностей и грудной клетки .

Одонтологические признаки. Особенности строения зубов упоминались неоднократно. Но одонтология дает значительный материал для изучения изменчивости не только древнего,

но и современного человека. Обычно выделяют две группы одонтологических признаков -- измерительные и описательные. В первую попадают измерения коронки зуба и его корневой системы, во вторую -- признаки всего зубного ряда, отдельные признаки на зубе и размеры челюстей в краниологии .

Наследственные факторы играют значительную роль в детерминации одонтологических признаков. Почти все они определяются многими локусами (полигенны), но есть признаки с довольно простой системой наследования..

Дерматоглифические признаки. Под дерматоглификой понимают изучение узоров ладоней и подошв, создаваемых кожными гребешками. Его проводят на отпечатках, сделанных на бумаге типографской краской. Индивидуальность комбинации узоров каждого человека создает поистине необозримый полиморфизм. Его можно систематизировать, если сделать допущения о несущественности некоторых отклонений от основного варианта (типа) узора.

Кожные узоры состоят из комбинации элементарных рисунков -- трирадиусов и дельт.

Наиболее изучены пальцевые узоры на концевых фалангах. Выделяют четыре типа узоров (без учета смежных, переходных и т.п.): дуга -- А (от английского «arch» -- узор без трирадиуса), петля -- L (от английского «loop» -- один трирадиус), завиток -- W (от английского «whorl» -- два трирадиуса) и составной узор с двумя или более трирадиусами. При подсчете два последних варианта обычно объединяют в один.

ПРИЗНАКИ С ДИСКРЕТНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТЬЮ

Явление дискретной изменчивости чаще всего связано с ясно выраженными различиями в проявлении генетических различий на фенотипическом уровне. Норма реакции при этой изменчивости имеет узкие пределы, а средовые влияния недостаточны для сглаживания прерывистости распределения признака в популяции. индивидов только потому, что есть люди с промежуточными оттенками. Именно поэтому часто делается разделение между просто полиморфизмом и генетическим полиморфизмом.

Иммунные системы крови. Большинство признаков этой категории представляют собой белковые и полисахаридные молекулы или на поверхности форменных элементов крови -- так называемые антигены. Они могут находиться также в свободном состоянии в плазме крови. Антитела, задача которых присоединяться к антигенам и лишать их активности. Понятно, что антител к своим антигенам у каждого отдельного человека нет (в норме). Задача антител -- инактивировать проникшие внутрь организма чужеродные белки. Индивидуальный набор антигенов и антител во многом определяет биохимическую индивидуальность человека. Таких систем у человека тысячи, но к настоящему моменту изучены сотни. По некоторым системам мы имеем сведения для большого числа популяций и можем составить карты их географического распространения. При этом следует помнить, что карты дают ориентировочную картину общего характера распределения частот генов. Использовать их для частных аналитических целей нельзя.