Роль экологических факторов в антропогенезе. Акклиматизация и адаптация. Адаптивные экологические типы человека, их происхождение
В результате в разных климато-географических зонах сформировались разнообразные адаптивные типы людей.
Адаптивный тип - это норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания.
Адаптивные типы характеризуются комплексами признаков. Различают общие и специфические элементы комплекса признаков.
Общие элементы: показатели костно-мускульной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека. Такие элементы повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды.
Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания - гипоксией, жарким или холодным климатом. Именно их сочетание служит основанием к выделению адаптивных типов; арктического, тропического, зоны умеренного климата, высокогорного, пустынь и др.
Разберем особенности условий жизни человеческих популяций в различных климато-географических зонах и адаптивные типы людей, сформировавшиеся в них.
Арктический тип. Условия обитания в Арктике характеризуются постоянно низкими температурами воздуха, скудной растительностью, богатством животного мира и сезонной периодичностью поступления продуктов питания: растительная пища доступна только в короткие летние месяцы, а животная - в периоды нереста рыбы, гнездования птиц, размножения оленей и морского зверя. Продукты питания богаты витаминами, белками, жирами и микроэлементами, но бедны углеводами растительного происхождения. Воздух и почва в Заполярье содержат очень мало микроогранизмов, низкие температуры препятствуют сохранению цист патогенных простейших, яиц и личинок гельминтов.
В этих условиях формируется арктический адаптивный тип. На формирование комплекса признаков оказали, в основном, холодный климат и преимущественно животная пища.
Комплексы признаков арктического адаптивного типа:
1) относительно сильное развитие костно-мускульного компонента тела,
2) большие размеры грудной клетки,
3) высокий уровень гемоглобина,
4) относительно большое пространство, занимаемое костным мозгом,
5) повышенное содержание минеральных веществ в костях,
6) высокое содержание в крови белков, холестерина, повышенная способность окислять жиры.
Среди аборигенов Арктики почти не встречаются лица с астеническим телосложением.
В целом арктический тип характеризуется усиленным энергетическим обменом, который отличается стабильностью показателей в условиях переохлаждения. Имеют свои особенности и механизмы терморегуляции. Так, при одинаковой степени охлаждения у канадских индейцев резко падает температура кожи, но уровень обмена веществ меняется незначительно, а у пришлого белого населения наблюдается меньшая степень снижения кожной температуры, но появляется сильная дрожь, т.е. интенсифицируется обмен.
Тропический адаптивный тип. Тропики и субтропикиотличаются в целом большим количеством тепла и влаги и сглаженностью сезонных колебаний условий обитания. Вместе с тем благодаря особенностям рельефа наблюдается неравномерное распределения тепла и влаги (массивы влажных лесов нередко соседствуют с засушливыми плато, обширными равнинами и редколесьем). В экваториальной и субэкваториальной областях сосредоточены огромные количества растительной биомассы. Влажные тропические леса относительно бедны животными, тогда как в саваннах животный мир разнообразен и включает крупных стадных животных, издавна используемых человеком как объект охоты. Почва, воздух и вода содержат большое количество микроорганизмов, яиц гельминтов и цист патогенных простейших. Богатство и разнообразие животного мира обеспечивает существование огромного количества промежуточных и окончательных хозяев биогельминтов и переносчиков возбудителей трансмиссивных заболеваний.
Преобладающие экологические факторы, под влиянием которых формировался комплекс признаков тропического адаптивного типа - это жаркий влажный климат и рацион с относительно низким содержанием животного белка.
В тропической области наблюдается формирование групп населения по расовым, этническим и экономическим признакам. Тем не менее преобладающие экологические факторы, особенно климатический, способствовали образованию определенного комплекса морфофизиологических признаков обитателей тропиков и субтропиков.
Характерные признаки тропического типа:
1) удлиненная форма тела;
2) сниженная мышечная масса;
3) относительное уменьшение массы тела при увеличении длины конечностей;
4) уменьшение окружности грудной клетки;
5) более интенсивное потоотделение за счет повышенного количества потовых желез на 1 см² кожи;
6) низкие показатели основного обмена и синтеза жиров, сниженную концентрацию холестерина в крови.
Адаптивный тип умеренного климата. Антропологическое изучение современных обитателей зоны умеренного климата под углом зрения формирования биологических механизмов адаптации к природным условиям затруднено, так как значительная часть людей проживает в промышленно развитых странах с большой долей городского населения. Однако и в этом случае в процессе исторического развития человеческих популяций сфомировался комплекс признаков, соответствующий особому адаптивному типу умеренного пояса.
Население умеренного пояса занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропического регионов по соматическим показателям, уровню основного обмена. Это соответствует условиям биогеографической среды в зоне умеренного климата (неравномерное распределение районов, отличающихся по количеству тепла и влаги, типу растительности (от сухих степей и полупустынь до тайги), богатству животного мира). Вместе с тем температура и влажность воздуха здесь не достигают экстремальных величин, хорошо выражен сезонный ритм биоклиматических условий.
Горный адаптивный тип. Условия высокогорья для человека во многих отношениях экстремальны. Это низкое атмосферное давление, сниженное парциальное давление кислорода, холод, относительное однообразие пищи. Основным экологическим фактором формирования горного адаптивного типа явилась, по-видимому, гипоксия.
У жителей высокогорья независимо от климатической зоны, расовой и этнической принадлежности наблюдаются:
1) повышенный уровень основного обмена;
2) относительное удлинение длинных трубчатых костей скелета;
3) расширение грудной клетки;
4) повышение кислородной емкости крови за счет увеличения количества эритроцитов, содержания гемоглобина и относительной легкости его перехода в оксигемоглобин.