Адаптация человека на Севере (стр. 2 )

Кроме сужения дисперсии признаков, при освоении ойкумены утрачиваются крайние величины признаков, происходит их усреднение с целью повышения устойчивости популяции, что особенно заметно в арктической зоне.

Рис. 2. Иерархия адаптивных типов человека (Алексеева, 1998, с.204, Рис. 45).

 

1.3. Понятие акклиматизации и адаптации

Акклиматизация – однотипные индивидуальные реакции, являющиеся первой и непосредственной приспособительной реакцией на изменяющиеся условия среды (Алексеева, 1998, с. 208). Различают две реакции организма на среду:

Феноакклиматизация – непосредственная реакция на среду, выражающаяся в компенсаторных физиологических реакциях, позволяющих сохранить состояние равновесия среда/организм. Она не выходит за пределы экологических особенностей вида, проходит без генотипических изменений. При эврибионтности (большой пластичности) вида морфотипическая (ненаследственная) изменчивость может проявляться уже в первом поколении, при стенобионтности – в последующих (повышенный уровень гемоглобина, густой волосяной покров, большая масса тела).

В принципе она обратима (при обратимости условий), но иногда (если она чрезвычайно полезна для выживания популяции) закрепляется естественным отбором.

Геноакклиматизация – выработка наследственных генотипических приспособлений в новых условиях. Это начальный этап адаптации.

У пришлого населения многие физиологические процессы (а в последующих поколениях – и строение тела) сдвигается в направлении характеристик, типичных для аборигенов данного региона (исключение – артериальное давление, которое при акклиматизации повышается, как реакция на стресс).

Оптимальная акклиматизация достигается при наибольшем сходстве морфофизиологических особенностей пришлого и коренного населения.

Онтогенетическая адаптация - изменение наследственных адаптивных черт в процессе роста и развития под воздействием среды.

Онтогенез человека в разных нишах идет в одном направлении (рост тела в длину, увеличение массы тела), но разными темпами; это различие тоже имеет адаптивную природу. Адаптивные черты, обеспечивающие оптимальные возможности обитания в определенной экологической нише (аборигенное телосложение и пропорции), проявляются на ранних стадиях развития, что подтверждает их наследственную обусловленность.

Онтогенетические особенности адаптивного типа проявляется у детей разных рас и этносов. Онтогенез (рост и развитие) контролируется социально-экономическим уровнем жизни (характером питания, образом жизни, физическими нагрузками); однако при одинаковой диете расовые различия сохраняются.

Морфозы играют большую роль в процессе акклиматизации (напр., увеличение объема легких у детей, приехавших в высокогорье с равнины; у взрослых таких морфозов не происходит), это характерно и для животных.

Адаптация - новая наследственно закрепленная форма, возникающая при элиминации неустойчивых в данных условиях фенотипов (Алексеева, 1998, с. 208).

Особи с оптимальным для данного биотопа соотношением морфофункциональных черт имеют больше шансов оставить потомство.

Наследуется группа крови, резистентность к инфекциям (высокий уровень антител); некоторые локусы ДНК зависят от комплекса климатогеографических параметров. Наследственность играет большую роль в закономерностях пространственного распределения характеристик метаболизма (напр., специфики окисления жиров и усвоения белков у населения Арктики). Нередко белково-липидный статус связан с расовой принадлежностью.

Если популяция находится в экстремальной вреде и притом невелика и изолирована, то генетическая дифференциация населения определяется не дрейфом генов, а селективным давлением среды. В этом случае генетическая адаптация популяции стремится стабилизировать процесс дифференциации, противостоять случайному дрейфу генов. Это приводит к усреднению признаков в популяции (иначе теряется ее приспособленность).

Активная адаптация - активное избирательное отношение вида к среде (высокая интенсивность роста, развития, размножения; повышение уровня обмена; локализация жизненного цикла). Свойственна субарктическим популяциям млекопитающих (Шварц, 1963) и человека.

Пассивная адаптация – замедление развития и энергетических процессов. Свойственна высокогорным популяциям млекопитающих и человека (в условиях, близким к субарктическим).

Сходство и различие адаптивных типов человека и экологических форм наземных животных показано в Табл. 2.

Таблица 2. Сходство и различие адаптации у человека и животных

Сходство

Различие

·  Конвергенция (формирование сходных биологических особенностей) у разных видов в одинаковой среде ·  Подчинение климатическим правилам и отклонение от них в случае недостаточной энергетической обеспеченности вида: Правило Бергманна: размеры и масса тела в пределах одного политипического теплокровного вида увеличиваются с понижением температуры среды (в холодном климате увеличивается масса тела). Правило Аллена: у теплокровных одного вида в теплом климате увеличиваются выступающие части тела (удлинение конечностей). Правило Глогера: большая поверхность тела характерна для тропиков, малая – для арктической зоны ·  Темная окраска видов в жарком климате (защита от УФ лучей) и светлая – в холодном ·  Большая масса тела в высокогорных районах ·  Специфические кожные образования (слизистая) для терморегуляции в жарком климате ·  Сужение диапазона изменчивости признаков в экстремальных гидротермических условиях

·  Адаптивные типы человека не специализированы и могут существовать и в других экологических нишах, в других ландшафтно-климатических зонах (благодаря хозяйственно-культурной деятельности по преобразованию среды). ·  В отличие от млекопитающих, человеку более свойственны активные адаптации.

1.4. Краткий обзор морфофункциональных расовых различий

Общий обзор морфофункциональных расовых признаков приведен в Табл. 3. В качестве контроля приняты европеоиды. Расовая дифференциация (также экологически обусловленная) сохраняется в пределах всех географических зон, заселенных человеком, хотя и модифицируется влиянием экологических факторов (климато-географических зон, питания).

Адаптивные типы модулируют расовые различия; часто территориально отдаленные и разные по происхождению расовые и этнические группы в экологических регионах-аналогах (с одинаковыми геоклиматическими условиями) конвергентно приобретают близкие морфологические характеристики (напр., длину и массу тела).

Соматические признаки строения тела (долихоформия, плотность тела) не являются безусловно расово-диагностическими: по диаметру грудной клетки, ширине плеч и таза, отношению длины конечностей к длине тела расы почти не отличаются.

По сравнению с нормой изменчивости признаков у европеоидов, значения тех же признаков у негроидов и монголоидов располагаются диаметрально противоположно:

Таблица 3. Морфофункциональные расовые признаки

Негроиды	средняя долихоморфия (удлиненное строение тела): длинные ноги, короткий корпус, узкие плечи и таз. Темный цвет кожи, курчавые волосы, сильное развитие слизистых оболочек носа и губ – приспособление к воздействию инсоляции, высокой температуре и влажности. Большая устойчивость процессов терморегуляции к высокой температуре и низкой влажности (понижена температура тела; развито потоотделение, реже сокращается сердце). Дети имеют малую массу, растут медленнее, но продолжают расти после 16 лет; почти не накапливают жир; плотность тела очень быстро падает, затем после 18 лет резко возрастает; раньше проявляется долихоморфия и соотношение поверхность/масса (тропический тип). Эталон – аборигены Африки.
Монголоиды	брахиморфия (укороченное строение тела): невысокий рост, короткие ноги, длинный корпус, широкие плечи и таз, массивный скелет, сильнее развита мускулатура. Нередко - большая масса и высокая плотность тела (индекс Рорера). В холодном климате увеличена масса тела (правило Бергманна), развито жироотложение. Крупное лицо, низкое переносье, слабо выступающий нос (возможно, из-за экологического фактора: дефицита остеобразующих элементов в почве зоны вечной мерзлоты). Дети с рождения тяжелее и плотнее, набирают массу взрослого человека в 16 лет и прекращают расти; накапливают подкожный жир; раньше проявляется брахиморфия (континентальный тип). Эталон – аборигены Сибири. Моноголоиды уральского типа (ненцы) близки к европеоидному типу
Австралоиды	большая долихоформия: длинные ноги, короткий корпус, узкое туловище. Эталон – аборигены Австралии.
Американоиды	по многим признакам схожи с монголоидами. Эталон – индейцы Америки
Европеоиды	часто выступают контрольной группой (т. к. населяют экологически благоприятный умеренный пояс). Дети имеют промежуточную скорость роста, раньше обретают пропорции взрослых (умеренный тип).

.

1.5. Обзор морфофункциональных различий адаптивных типов

Общий обзор адаптивных типов II порядка приведен в Табл. 5.

Климатическая зональность вызывает конвергенцию соматических признаков на фоне расовых различий и однонаправленность эволюции приспособительных реакций и признаков разных рас и этносов (массы и длины тела, параметров основного обмена) у населения одной географической зоны.