Пути происхождения адаптации. 11 страница

Культурная эволюция. По скелетным останкам можно воссоздать внешний облик и сравнить между собой людей, живших 30—20 тыс. лет назад, 10—5 тыс. лет назад, 500 лет назад, и современных людей. Существенных различий в строении тела между этими группами людей нет. В то же время было бы наивным считать, что различий нет вообще. Различия есть, и они относятся к таковым в культуре. Современный человек знает о свойствах окружающего его

мира неизмеримо больше, чем его прародители, он ставит и обсуждает проблемы, представление о которых отсутствовало у предыдущих поколений. Сумма знаний и традиций, используемых каждым поколением, складывается из результатов изобретений, открытий, переживаний людей предыдущих поколений. Все знания передаются следующим поколениям не автоматически, а с помощью обучения. Так, путем «наследования приобретенного», осуществляется социальное развитие, закономерности которого оказываются совершенно иными, нежели закономерности биологической эволюции.

Несомненно, культурная эволюция возникла на основе биологической. Какое-то значительное время оба типа эволюции сосуществовали, оказывая влияние на все развитие рода Homo. При этом влияние биологической эволюции уменьшалось, а культурной — увеличивалось (с. 266—269).

Возможные пути эволюции человека в будущем

Выше подробно рассмотрены элементарные эволюционные факторы, действующие в природе и являющиеся причиной изменения видов.

С возникновением Человека как социального существа биологические факторы эволюции постепенно ослабевают свое действие и ведущее значение в развитии человечества приобретают социальные факторы. Однако Человек по-прежнему остается существом живым, подверженным законам, действующим в живой природе. Все развитие человеческого организма идет по биологическим законам. Длительность существования отдельного человека ограничена опять-таки биологическими законами: нам надо есть, спать и отправлять другие естественные потребности, присущие нам как представителям класса млекопитающих. Наконец, процесс размножения у людей протекает аналогично этому процессу в живой природе, полностью подчиняясь всем генетическим закономерностям. Итак, ясно, что человек как индивид остается во власти биологических законов. Совершенно иное дело оказывается в отношении действия эволюционных факторов в человеческом обществе.

Естественный отбор как основная и направляющая сила эволюции живой природы с возникновением общества, с переходом материи на социальный уровень развития резко ослабляет свое действие и перестает быть ведущим эволюционным фактором. Было бы, однако, неправильно полностью отрицать существование отбора в человеческом обществе. Отбор остается в виде силы, сохраняющей достигнутую к моменту возникновения Человека разумного биологическую организацию, выполняя известную стабилизирующую роль. Ранняя абортивность зигот (составляет около 25% от всех зачатий) является результатом естественного отбора. Другим ярким примером действия стабилизирующего отбора в популяциях людей служит заметно большая выживаемость детей, масса которых близка к средней величине.

Мутационный процесс — единственный эволюционный фактор, который сохраняет прежнее значение в человеческом обществе. Напомним, что в среднем большинство мутаций возникает с частотой 1:100 000 — 1:1 000 000 гамет. Примерно один человек из 40 000 несет вновь возникшую мутацию альбинизма; с такой же (или очень близкой) частотой возникает мутация гемофилии и т.д. Вновь возникающие мутации постоянно меняют генотипический состав населения отдельных районов, обогащая его новыми признаками. Давление мутационного процесса, как известно, не имеет определенного направления. В условиях человеческого общества вновь возникающие мутации и генетическая комбинаторика ведут к постоянному поддерживанию уникальности каждого индивида.

Число неповторимых комбинаций в геноме человека превосходит общую численность людей, которые когда-либо жили и будут жить на планете. Социальные же процессы ведут к увеличению возможности более полного раскрытия этой индивидуальности. В последние десятилетия темп спонтанного мутационного процесса в ряде районов нашей планеты может несколько повышаться за счет локального загрязнения биосферы сильнодействующими химическими веществами или радиацией.

Создавая и поддерживая разнообразие особей, мутации в то же время являются крайне опасными в условиях ослабления действия естественного отбора из-за увеличения генетического груза в популяциях. Рождение неполноцен

ных детей, общее снижение жизнеспособности особей, несущих вредные (вплоть до полулетальных) гены, — все это реальные опасности на современном этапе развития общества.

Изоляция как эволюционный фактор еще недавно играла заметную роль. С развитием средств массового перемещения людей на планете остается все меньше генетически изолированных групп населения. Нарушение изоляционных барьеров имеет большое значение для обогащения генофонда всего человечества. В дальнейшем эти процессы неизбежно будут приобретать все более широкое значение.

Иногда при нарушении изолирующих барьеров наблюдаются вспышки формообразования (например, в Океании в результате встречи европеоидов и монголоидов, на Гавайях, в Южной и Центральной Америке, формирование современного смешанного населения Сибири и т.д.).

Последние из элементарных эволюционных факторов — волны численности — еще в сравнительно недавнем прошлом играли заметную роль в развитии человечества. Напомним, что во время эпидемии холеры и чумы всего лишь несколько сот лет назад население Европы сокращалось в десятки (!) раз. Такое сокращение могло быть основой для ряда случайных, ненаправленных процессов изменения генофонда населения отдельных районов. Ныне численность Человечества не подвержена таким резким колебаниям. Поэтому влияние волн численности как эволюционного фактора может сказываться лишь в очень ограниченных локальных условиях.

Итак, краткое рассмотрение возможного действия элементарных биологических эволюционных факторов в современном обществе показывает, что неизменным, видимо, осталось лишь давление мутационного процесса. Давление естественного отбора, волн численности и изоляции резко сокращается. В связи с этим не приходится ожидать какого-либо существенного изменения биологического облика человека, сложившегося уже у неоантропов. Текущие в человечестве процессы ведут к усилению коллективного разума (способов накопления, хранения, передачи информации, овладению все более широким спектром условий среды и т.д.), а не к преимущественному множению отдельных гениальных личностей. Будущее человечества

определяется не способностями отдельных гениев, а коллективным разумом всех членов общества.

Человек как вид возник в условиях чистой атмосферы, минерализованной лишь естественными соединениями пресной воды и т.д. Глобальные изменения некоторых на первый взгляд несущественных компонентов среды в современной биосфере могут оказаться основой возникновения совершенно нежелательных биологических последствий, ликвидация которых представит значительные трудности для общества.

Один из примеров — чрезвычайно широкое распространение в последние десятилетия во всем мире аллергических заболеваний. Аллергия — болезненная реакция организма (обычно кожных покровов и слизистых оболочек) на воздействие внешней среды становится поистине болезнью века. Здесь мы также сталкиваемся с реакцией организма человека на неапробированные в ходе эволюции условия (повышенное содержание в атмосфере больших городов и целых районов разных стран прежде отсутствовавших химических веществ и их соединений, необычные примеси в питьевой воде, использование в быту множества синтетических препаратов и т.д.). Решение таких проблем лежит, конечно, в сфере действия медицины, охраны окружающей среды, но оно будет неполным без многих положений эволюционного учения» (с. 272—274).

Раздел 2

МОРФОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

СОМАТИЧЕСКАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АНТРОПОЛОГИЯ

В данном разделе приведены выдержки из работ русских и зарубежных авторов по темам второго большого отдела современной антропологии «Морфология человека». Морфология человека в узком смысле — один из разделов антропологии, который изучает вариации строения человеческого тела — индивидуальные, возрастные, половые и др. Однако в современном понимании предметом морфологии человека является изучение человеческого организма на всех уровнях — от молекулярного до популяционного. Составители хрестоматии решили по большей части опустить материал по разделу «Мерология» или «Частная морфология», посвященный описанию вариаций строения покровов тела, опорно-двигательного аппарата, зубной системы, сердечнососудистой системы, нервной системы и органов чувств, эндокринной системы и т.д. Этот материал достаточно доступен, его можно найти в любых учебниках для медицинских вузов.

Итак, в «Хрестоматию» включены, в основном, материалы по вопросам соматической и функциональной антропологии: изменчивость человека, периодизация онтогенеза, биологический возраст, закономерности роста человека, акселерация, конституция человека. И наконец, особое место занимает проблема биологической адаптации человека к условиям окружающей среды.

Многообразие форм и факторов изменчивости человека

«Морфология человека» под ред. Б.А. Никитюка и В.А. Чтецова, 1990:

«Каждый человек морфологически уникален, так как неповторима наследственная программа, реализованная в его онтогенезе, специфичны и условия среды, контролирующие реализацию генотипа в фенотип. Среди морфологических индивидуальностей могут быть выделены по прин

ципу сходства определенные типы, т.е. обобщенные варианты изменчивости.

Изменчивость строения тела устанавливается при межпопуляционных, внутрипопуляционных и индивидуальных сопоставлениях. Она имеет как географическую (в связи с экологическими условиями), так и историческую обусловленность. В последнем случае вариабельность структур, особенно размеров тела, зависит от генотипических особенностей, возникающих при миграциях и смешении населения, и от изменения экологических условий. Нередко морфологические перестройки организма имеют циклический характер, закономерно повторяясь с определенной периодичностью. Так, установленное Г.Ф.Дебецем по палеоантропологическим данным расширение черепа человека (брахикефализация) сменяется в последнее время возвращением к исходной форме (дебрахикефализация). Возможно, подобным же образом чередовались у человека современного типа изменения массивности скелета — грациализация и матуризация. С определенной цикличностью изменяются во времени размеры тела новорожденных, возраст начала менструаций у девочек и некоторые другие признаки.

Подтверждением широкой морфологической изменчивости человеческого организма служит ассиметрия (диссиметрия) строения тела, неравномерность количественной и качественной выраженности его структур справа и слева. Примером может быть расположение непарных органов: сердца, печени, желудка, селезенки и других, сдвинутых в сторону от медианной плоскости тела. Для человека характерно преобладание правой верхней и левой нижней конечности — праворукость и левоногость».

Биологическая изменчивость в популяциях современного человека

Дж. Харрисон и др. «Биология человека», 1979:

«... Здесь мы рассмотрим изменчивость современного человека как вида. Различия в размерах и телосложении, в цвете кожи и других признаках между обитателями главных континентов земного шара достаточно хорошо известны и привлекали внимание антропологов еще в конце XVIII в.;

в течение последних 50 лет иммунологические и биохимические исследования выявили в дополнение к этим явным различиям многочисленные невидимые различия, что весьма способствовало изучению человеческих популяций. Географическая дифференциация — хотя и главная, но не единственная тема данной части книги. Можно ожидать, что в сложных сообществах существуют биологические различия между экономическими и другими составляющими их элементами. Изучение подобных различий может иметь важное значение, например, для медицины.

Люди отличаются друг от друга в самых разных аспектах и образуют весьма разнообразные группы, рассеянные по всему земному шару. Описание этих различий имеет смысл лишь в том случае, если оно приведет к пониманию того, как осуществляется эта региональная дифференциация и каково ее биологическое значение в прошлом и настоящем. Палеонтология и археология дают наиболее прямые и адекватные сведения о событиях прошлого, и можно надеяться на создание с их помощью цельной картины позднейших фаз эволюции человека, однако пока сведения эти носят фрагментарный характер и оказываются далеко не полным. Археологи находят, как правило, только кости и зубы и лишь редко какие-либо другие ткани. Поэтому развитие знаний в данной области происходит крайне медленно и получаемый материал весьма ограничен. Археология дает нам также некоторые сведения о таких имеющих возможное биологическое значение переменных величинах, как численность популяций, их возрастная и половая структура, климатические условия и способы, которыми люди добывали себе пропитание.

Генетика находится в самом центре эволюционных проблем, поскольку гены — это материальный субстрат той связи, которая существует между поколениями, и филогенетические изменения зависят от изменений свойств и частот генов. Точность, с которой мы можем описать генотип, во многом зависит от характера признаков, выбранных нами для изучения. Мы еще не достигли наивысшей точности, которая позволила бы нам сравнивать строение генов человека на основе химического анализа; тем не менее анализ белков как непосредственных продуктов действия генов заметно приблизил нас к этому идеалу. За последние два десятилетия с помощью довольно

простых биохимических методов были открыты многие наследственные варианты белков.

Понятно, что такие биохимические признаки обладают большой притягательной силой для тех, чья цель — сравнение популяций точными методами на уровне генов, к тому же с привлечением математического аппарата эволюционной генетики для интерпретации результатов. Вот почему в этой части книги много места уделяется биохимической генетике.

У человека наследование большинства признаков (в том числе умственных способностей, оцениваемых с помощью стандартных тестов, восприимчивости к ряду болезней и многих других) еще нельзя проанализировать в столь же точных биохимических терминах. Обычно в определении этих признаков участвует много генов, а на вариабельности признаков сказываются условия внешней среды. К таким признакам относятся размеры тела и цвет кожи, изучаемые классической антропологией. Сказанное, разумеется, не означает, что подобные признаки и их изменчивость не интересуют исследователей биологии человека, однако их значимость, для эволюционной генетики ограниченна, так как мы не можем идентифицировать индивидуальные гены, о которых идет речь. <...> (с. 229—230).

Люди отличаются друг от друга по строению тела и по многочисленным биохимическим и физиологическим признакам. Такую изменчивость мы без колебаний отнесем к области биологических исследований, проводимых теми же методами, какие применяются при изучении животных. Но, кроме того, люди говорят на разных языках, подчиняются разным законам, имеют разные обычаи и верования и весьма сильно различаются по характеру и масштабам своей деятельности. Несомненно, что различия социального характера могут оказаться столь же важными для выживания, как и поддержание нормальных физиологических функций организма; это нельзя упускать из виду при углубленном изучении биологии человека. Необычайное развитие средств связи, техники и форм общественной жизни присуще только человеку. Сама сложность проблемы требует проведения исследований по многим направлениям, с которыми не приходится иметь дело биологу, изучающему животных, и которые обычно не относят к области биологии.

Особенности культуры передаются из поколения в поколение благодаря обучению и условиям жизни в определенной социальной среде, а не по законам биологической наследственности; они могут изменяться гораздо быстрее признаков, закодированных в геноме и регулируемых естественным отбором. Тем не менее способность овладеть языком или культурным наследием общества, несомненно, зависит и от особенностей мозга, хотя мы пока очень далеки от понимания неврологических основ обучения и памяти. Гены определяют развитие и функциональную деятельность структур мозга; об этом наглядно свидетельствуют случаи умственной отсталости, связанной с некоторыми мутациями. Тем не менее ткани, которые развиваются согласно «инструкциям» генома, не статичны, а обладают способностью реагировать в определенных пределах, приспосабливаясь к изменениям среды; по-видимому, это положение распространяется и на высшую нервную деятельность организма. Созревание умственных способностей, несомненно, зависит от влияния социальной среды; то, чему человек научается, зависит от того, чему его учат, накоплению каких знаний способствуют. Анализируя развитие разнообразных культур, авторитетные исследователи изучают географические и исторические обстоятельства, а не генетически обусловленную изменчивость умственных способностей, играющих роль в развитии культуры. Если такой взгляд верен, то биология в общепринятом смысле этого слова не способна обеспечить большого вклада в изучение культурно-социологического аспекта антропологии. <...> (с. 230—231).

Система браков определяет распределение генов в следующем поколении. Как мы отмечали, у человека подбор супружеских пар ограничен социальными и географическими преградами. В некоторых обществах браки или половые сношения между представителями различных этнических групп, например между «черными» и «белыми», запрещены законом, тогда так в других существуют более или менее серьезные препятствия к бракам между приверженцами различных религий. Даже там, где законодательство или обычаи не накладывают таких ограничений, люди часто предпочитают вступать в брак с представителями своей социальной среды и имеют для этого больше возможностей. Такое поведение затрудняет поток генов между группами.

Кроме того, разные общества допускают различную степень родства между вступившими в брак. Браки между близкими родственниками повышают вероятность того, что копии генов от общего предка попадут в одну зиготу. Это влияет на гомозиготность популяции (правда, в очень малой степени) и повышает частоту редких рецессивных аномалий. Социологи уделяют немало внимания родственным отношениям, ставя, однако, акцент на предписываемые обществом правила, а не на реальные генетические последствия. Эта ситуация может служить показательным примером расхождения интересов и отсутствия контактов между биологами и социологами.

Проблемы естественного отбора и привлекают наше внимание к причинам различий в смертности и фертильности. Во всех густонаселенных областях земного шара до недавнего времени (а в некоторых развивающихся странах и до сих пор) первое место среди причин смерти занимали инфекционные болезни, вызываемые вирусами, бактериями и простейшими. Эксперименты на животных показали, что гены оказывают влияние на восприимчивость к этим болезням; есть основания считать, что это относится и к человеку. Частота того или иного заболевания в определенной местности зависит и от особенностей климата и от таких факторов, как размер и структура данного общества, способ размещения и сооружения поселений, характер питания, гигиенические навыки и многие другие стороны жизни. Выбор сферы обитания и преобразование среды под влиянием сельского хозяйства также могут повлиять на вероятность заболевания и создать благоприятные условия для размножения и распространения возбудителей заболевания. История знает много примеров распространения эпидемий армиями и паломниками; массовая гибель американских индейцев и жителей островов Тихого океана от инфекционных болезней, занесенных европейцами-колонистами, может служить печальным примером теневых сторон контактов между культурами. Общеизвестно, что недоедание, особенно в раннем детстве, резко повышает смертность от инфекционных болезней. Большую роль здесь играют особенности ведения сельского хозяйства, практика вскармливания младенцев, а также различного рода «табу» в отношении некоторых видов пищи.

В развитых странах, где главными причинами смерти служат болезни пожилого возраста, различия в фертильности, вероятно, представляют больше возможностей для действия отбора, чем различия в смертности. Хотя в некоторых странах основное влияние на фертильность оказывают инфекционные болезни, в других более важное значение имеют экономические и религиозные факторы, определяющие регуляцию рождаемости. Биолог, изучающий воспроизведение потомства у человека, вряд ли может игнорировать сложные проблемы, связанные с культурными и социальными различиями», (с. 232—233).

Рост и развитие человеческого организма

«Морфология человека» под ред. В.П. Чтецова и Б.А. Никитюка, 1990:

«Рост и развитие организмов — сложные явления, результаты многих метаболических процессов и размножения клеток, увеличения их размеров, процессов дифференцировки, формообразования и т.д. Этими проблемами занимаются специалисты самого разного профиля: эмбриологи, морфологи, генетики, физиологи, медики, биохимики и др.

Существуют два вида морфологических исследований процесса роста у человека: продольные и поперечные. При продольных исследованиях (индивидуализирующий метод) в течение ряда лет измеряют ежегодно или несколько раз в год одних и тех же детей. При поперечных исследованиях (генерализующий метод) за короткий промежуток времени обследуются дети разных возрастов. Тем самым воссоздается усредненная картина процессов роста для данной группы. Трудность продольных исследований заключается в том, что при отборе материала, как правило, часть детей выбывает и практически не удается обследовать всю намеченную группу. Поэтому нередко применяют те или иные варианты смешанного продольного исследования. Поперечные исследования дают возможность установить нормальные ростовые показатели и границы нормы для каждого возраста, однако в отличие от продольных они не вскрывают индивидуальных различий в динамике роста. На

основании продольных исследований можно выявить взаимосвязь морфологических и функциональных показателей, а также понять роль эндогенных и экзогенных факторов в регуляции роста. <...>

Периодизация индивидуального развития

Существовало много попыток дать периодизацию онтогенеза, или индивидуального развития. Само понятие «онтогенез» было введено в биологию Э. Геккелем при формулировании им биогенетического закона. С понятием онтогенеза Э. Геккель связывал только внутриутробное развитие. Вслед за ними многие исследователи противопоставляли период онтогенеза взрослому состоянию. А.Н. Северцов расширил это понятие, выделив два периода в жизненном цикле: период собственно индивидуального развития, или онтогенеза, и период половой зрелости, или взрослого состояния, когда осуществляются функции размножения. В дальнейшем с понятием онтогенеза стали связывать всю совокупность последовательных изменений организма от стадии оплодотворенной яйцеклетки до старости и смерти. <...> (с. 15—16).

Разработка научно обоснованной периодизации онтогенеза человека исключительно сложна. Очевидно, что только одни какие-либо признаки — морфологические, физиологические или биохимические — не могут быть положены в основу периодизации. Необходим комплексный подход. Кроме того, при периодизации следует учитывать не только биологические, но и социальные факторы, связанные, например, с обучением детей или уходом на пенсию лиц пожилого возраста.

В наиболее общей форме периодизация онтогенеза млекопитающих вообще и человека в частности была предложена школой А.В. Нагорного в 60х гг. Весь полный цикл индивидуального развития эти авторы делят на два периода: пренатальный (внутриутробный) и постнатальный (внеутробный).

Таблица 11.1

Схема периодизации индивидуального развития (Бунак, 1965)

Стадия	Период	Возраст	Пол
			мужской	женский
Внутриутробный цикл
	эмбриональный		0—8 нед.
	переходный		8—16 нед.
	фетальный	ранний	4—6 мес
		средний	7—8 мес
		поздний	8—10 мес
Внеутробный цикл
Прогрессивная	младенческий	начальный	1 — 3 мес 4—6»
		средний	7—9»
		конечный	10—13»
	первого детства	начальный	1 —4 года
		конечный	5—7 лет.
	второго детства	начальный	8— 10 лет	8— 9 лет
		конечный	11 — 13»	10—12»
	подростковый		14—17»	12—16»
	юношеский		18—21 год	17—20»
Стабильная	взрослый	первый	22—28 лет	21— 26 лет
		второй	29—35»	27—32 года
	зрелый	первый	36—45 »	33—40 лет
		второй	46—55»	41—50»
Регрессивная	пожилой (предстарческий)	первый	56 — 63 года	51 — 57 лет
		второй	64—70 лет	58—63 года
	старческий	первый	71—77»	64—77 лет
		второй	78—83 года	70—77»
	позднестарческий		84»	78»

В постнатальном развитии выделяются три периода: 1) период роста, когда происходит формирование всех особенностей организма (морфологических, физиологических, биохимических); 2) период зрелости, в течение которого все

эти особенности достигают полноценного развития и остаются в основном неизменными; 3) период старости, характеризующийся уменьшением размеров тела, постепенным ослаблением физиологических функций.

В 1965 г. детальная схема периодизации онтогенеза человека была предложена В.В. Бунаком (табл. 11.2). По этой схеме весь период онтогенеза делится на три стадии: прогрессивную, стабильную и регрессивную. Для их разграничения предлагаются следующие показатели: для прогрессивной стадии — продольный рост тела, прекращение которого означает конец стадии; для стабильной стадии — увеличение жирового слоя, нарастание веса, стабильный уровень функциональных показателей; для регрессивной стадии — падение веса тела, снижение функциональных показателей, изменения покровов, осанки, скорости движений.

Сходная схема возрастной периодизации постнатального развития человека (табл. II.2) была принята на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии, состоявшейся в 1965 г. Эта схема нашла широкое применение в антропологии, педиатрии и педагогике.

Таблица 11.2 Схема возрастной периодизации онтогенеза человека, принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (Москва, 1965)