§ 39. Приспособленность человека к разным условиям среды

Вопрос. Рассмотрите рис. 169–171. В чём выражается приспособленность человека к разным условиям среды? Объясните, как могли возникнуть в процессе эволюции такие приспособления.

Ответ. Современное человечество широко расселено по земному шару. Люди освоили районы, различающиеся климатом, ландшафтом, уровнем солнечного освещения и другими особенностями. Действие этих факторов, а также влияние радиации, болезнетворных организмов сопровождаются географической изменчивостью морфофизиологических признаков человека, способствуют формированию адаптивных типов людей в ответ на воздействие условий среды.

Адаптация человека к новой для него среде – сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения. Под адаптацией человека понимаются приспособительные реакции его организма на изменяющиеся факторы среды. Адаптация проявляется на разных уровнях организации живой материи: от молекулярного до биоценотического. Адаптация развивается под воздействием трёх факторов: наследственность, изменчивость, естественный/искусственный отбор. Существует три основных пути приспособления организмов к среде обитания: активный путь, пассивный путь и избегание неблагоприятных воздействий.

Адаптация человека подразделяется на генотипическую и фенотипическую. Генотипическая адаптация: человек вне своего сознания может приспособиться к изменившимся условиям среды (перепадам температуры, вкусу пищи и т. д.), то есть, если механизмы адаптации заложены уже в генах. Под фенотипической адаптацией понимается включение сознания, своих личностных качеств человека, чтобы приспособится организму к новой среде, сохранить в новых условиях равновесие. К основным видам адаптации относят физиологическую, адаптацию к деятельности, адаптацию к социуму.

Вопрос 1. Что такое адаптивный тип людей? Под действием каких условий среды он формируется? Приведите примеры.

Ответ. Адаптивные типы человека представляют собой норму биологической реакции на условия жизни и характеризуются развитием комплекса морфофункциональных, биохимических, иммунологических признаков, обеспечивающих хорошее приспособление человека к жизни в данных условиях. То есть в процессе исторического развития под влиянием экологических факторов происходила специализация человечества, которая привела к разделению его на адаптивные (приспособленные) типы с разными отличительными признаками.

Различают следующие адаптивные типы: арктический, тропический, типы зон умеренного климата, высокогорный, пустынный и полупустынный

Вопрос 2. Охарактеризуйте основные адаптивные типы людей. Можно ли их связать только с расовыми признаками? Ответ обоснуйте.

Ответ. Арктический адаптивный тип. Арктический адаптивный тип формируется в условиях холодного климата, где в питании преобладают продукты животного происхождения. В пищеварительной системе народов Арктики развиты приспособления, связанные с недостаточным потреблением витамина C в составе растений. Характерными признаками арктического адаптивного типа являются хорошо развитая костно-мышечная система и более высокое содержание белков и жиров в крови. Более высокий уровень обмена энергии и развитие способности к терморегуляции также характерны для арктического типа.

Тропический адаптивный тип. Тропический адаптивный тип формируется в условиях жаркого и влажного климата, где в пищевом рационе содержание животных белков сравнительно невелико. Многообразие экологических условий также оказало влияние на формирование данного типа. Вот почему население субтропических и тропических областей в расовом и этническом отношениях принадлежит к разным группам. Характерными признаками негроидов являются удлинённая форма тела, менее развитая мышечная система, длинные конечности, некоторая узость грудной клетки, обильное потоотделение за счёт большого количества потовых желез и др.

Горный адаптивный тип. В формировании этого типа основным экологическим фактором выступала гипоксия (пониженное содержание кислорода в атмосферном воздухе). У жителей высокогорных районов, независимо от их расовой принадлежности, наблюдается интенсивный обмен веществ, грудная клетка у них более широкая, содержание эритроцитов в крови увеличено.

Пустынный, полупустынный, степной адаптивный тип. Пустынный, полупустынный, степной адаптивный тип формируется в условиях жаркого, сухого, резко континентального климата с интенсивным солнечным излучением. Для этого типа характерны усиленное выделение тепла, хорошо развитые потовые железы, обильное потребление воды. Большинство населения Центральной Азии относится к данному адаптивному типу.

Адаптивные типы, независимо от их расовой принадлежности, сформировались в результате приспособления к конкретным экологическим условиям на основе приспособительных механизмов, обусловленных генофондом вида.

Питание народов, проживающих в регионах с различными климатическими условиями, характеризуется своеобразными особенностями. В связи с этим у них наблюдаются изменения в приспособлениях, связанных с синтезом, выделением и качеством пищеварительных ферментов.

Вопрос 3. Докажите, что приспособленность человека к разным условиям географической среды имеет исторический характер.

Ответ. Приспособленность человека к разным условиям среды имеет исторический характер. Учёные предполагают, что на стадии протоантропа приспособительные реакции заключались в адаптации предков человека к жаркому и сухому тропическому климату саванн Африки – прародины человечества, а у архантропов эти реакции развились в направлении формирования приспособленности к влажному тропическому и высокогорному климату Юго-Восточной Азии. Расселение палеоантропов в Европе сопровождалось формированием адаптивного типа людей умеренного пояса.

Наиболее древние видовые (генотипические) адаптации Homo sapiens связаны с приспособлением к географически контрастным условиям и образованием рас – европеоидной, монголоидной, негроидной и близкой к ней австралоидной и малых рас (надэтносов) внутри этих больших рас. Для современного человечества характерен процесс заметной метисации – смешения рас. Расовые различия касаются небольшого числа второстепенных признаков – цвета кожи, волос и глаз, формы носа, губ, разреза глаз, роста и пропорций тела, а также особенностей групп крови и активности некоторых ферментов. Для каждого из этих признаков может быть прослежена определенная связь с факторами географического распространения, генетической изоляцией, климата и особенностей питания.

Так, пропорции тела – коренастость или вытянутость, относительная длина рук и ног, средняя толщина подкожного жира, особенности лицевого скелета и другие признаки людей коррелируют со среднегодовой температурой обитания и также как у животных подчиняются правилам Бергмана и Аллена. Этим различиям подчинены различия в энергетике. Расовые различия не связаны с периодизацией и уровнями физического и умственного развития и плодовитостью. Чаще они сказываются на структуре заболеваемости и смертности, например, при смене климатических поясов. Расовые отличия обычно хорошо заметны у далеко расположенных групп людей и мало различны у постоянно живущих рядом или в одинаковых условиях. В населении мира европеоиды составляют 42.3 %, монголоиды – около 36%, негроиды – 7.4%, австралоиды – 0.3%. На генетические адаптации человека постоянно накладываются физиологические адаптации – акклиматизация. Обмен веществ у человека очень пластичен. Это относится к уровню и качественной структуре метаболизма.

Поэтому человек может приспосабливаться (особенно в результате определенного режима прерывистой акклиматизации – тренировки) к широкому диапазону изменений факторов среды и физиологических состояний – температуры, атмосферного давления, концентрации кислорода, состава пищи, мышечной нагрузки, режима активности и т.д. Физиологическая адаптация людей к холодному климату сопровождается повышением обмена веществ, изменением температурной чувствительности открытых частей тела, глубины дыхания, сдвигом пищевого предпочтенья в сторону повышения калорийности пищи. Благодаря изменению периферического кровотока и увеличению слоя подкожного жира улучшается теплоизоляция организма и уменьшается нагрузка на теплообразование в мышцах: ослабляется, а затем и исчезает холодовая дрожь.

Этому способствуют и биохимические изменения: повышение активности окислительных ферментов, переход на преимущественное окисление жирных кислот, преобладание реакций свободного окисления. Адаптированный к холоду человек при низкой температуре способен заметно понизить теплосодержание в организме без физиологического напряжения. Приспособления к жаркому климату достигаются изменениями кровообращения, водно-солевого обмена, уменьшением кровяного давления, лучшим согласованием работы почек и потовых желез, некоторым общим снижением обмена веществ. Все эти сдвиги находятся под контролем нервной и эндокринной систем.

Существенные различия в традиционном питании некоторых этнических групп людей не обусловлены генетически; они указывают на большую физиологическую приспособляемость разных человеческих популяций по отношению к составу доступной пищи. Сравнительно мало различающаяся общая калорийность диеты достигается при разном традиционном соотношении источников углеводов, жиров и белков, а полноценность питания – множеством наборов продуктов, в том числе и исключительно растительных.

Способность к индивидуальной климатической адаптации зависит от расовой и макроэтнической принадлежности, от пола, возраста и общего физического здоровья. Но в большинстве случаев, относящихся к массам людей, приспособление к тому или иному климату, характеру питания и деятельности происходит не столько посредством функциональной адаптации, сколько за счет психологической мотивации, приспособительного поведения и технологии кондиционирования среды.