ЛЕКЦИЯ 5 ТЕМА: ПРОБЛЕМА АДАПТАЦИИ ЧЕЛОВЕКА К УСЛОВИЯМ СУЩЕСТВОВАНИЯ

ПЛАН: 1. Понятие об адаптации и экология человека 2. Цена адаптации, положительный и отрицательный стресс и их значение для организма 3. Стресс и гипоксия. Перекрестная адаптация и неспецифическая профилактика 4. Адаптации человека к изменению факторов среды 4.1. Адаптация к действию низкой температуры 4.2. Адаптация к действию высокой температуры 4.3. Адаптация к различному режиму двигательной активности 4.4. Адаптация к невесомости 4.5. Адаптация к гипоксии 4.6. Адаптация к психогенным факторам 4.7. Адаптация к дефициту информации

Неограниченный общественный прогресс связан с феноменом человека как биосоциального существа, характеризующимся высоким уровнем функционирования психологических процессов в коре головного мозга и ярко выраженным социальным поведением. Человек как высокоорганизованное разумное существо, производящее орудия труда и обладающее психикой, существует около 2 миллионов лет, и почти все это время изменения условий окружающей Среды приводили к изменениям самого человека - в процессе целенаправленной трудовой деятельности совершенствовались его мозг, конечности, сформировалась праворукость, развивалось мышление, головной мозг, формировались новые творческие навыки и знания. Все это привело к возникновению около 40 тыс. лет тому назад человека современного психологического типа - Homo sapiens (человек разумный), который перестал меняться, но вместо этого стало сначала очень медленно, а потом все более стремительно благодаря постепенно увеличивающемуся активному техногенному и экономическому воздействию, урбанизации городов, роста численности населения, войн и др. начала негативно изменяться окружающая среда, а вместе с ней и психика человека.

АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА – human adaptation – одно из ключевых понятий в экологии человека, а также во многих других дисциплинах (физиологии, антропологии, медицинской географии, социологии, этнографии и пр.). А.ч. к новой для него среде сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения. Это процесс двусторонний: человек не только сам приспосабливается к новой экологической обстановке, но и приспосабливает эту обстановку к своим нуждам и потребностям, создает систему жизнеобеспечения, к которой относятся питание, жилища, одежда, транспорт, инфраструктура и т.д. Механизмы А. ч. весьма различны, поэтому применительно к человеческим общностям выделяют: 1) биологическую, 2) социальную и 3) этническую (как особый вариант социальной) адаптацию.

1) Биологическая адаптация человека - эволюционно возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды. В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса фенотипическую адаптацию, или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называть акклиматизацией, и генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных признаков. При фенотипической адаптации организм непосредственно реагирует на новую среду, что выражается в фенотипических сдвигах, компенсаторных физиологических изменениях, которые помогают организму сохранить в новых условиях равновесие со средой. При переходе к прежним условиям восстанавливается прежнее состояние фенотипа, компенсаторные физиологические изменения исчезают.

При генотипической адаптации в организме происходят глубокие морфо- физиологические сдвиги, которые передаются по наследству и закрепляются в генотипе в качестве новых наследственных характеристик популяций, этнических групп и рас. Понятие адаптация оказалось исключительно плодотворным в разработке критериев норм здоровья и болезни. По определению В.В. Парина, здоровье представляет собой оптимальное состояние организма, при котором обеспечивается максимальная адаптивность. Любое уменьшение приспособительных возможностей представляет одновременно и снижение уровня здоровья, и в определенном смысле приближение к патологии. Поэтому болезнь можно рассматривать как нарушение нормальной физиологической адаптации к повседневным условиям, а больным нужно считать того, кто неспособен выполнять определенную работу, либо, выполняя ее, он смещает некоторые жизненно важные параметры организма за пределы нормы. В зависимости от длительности действия неадекватного фактора и степени морфо-функциональных перестроек выделяют три этапа адаптации: начальный, этап неустановившейся адаптации и долговременную, установившуюся адаптацию, или состояния адаптивности. Невозможность обеспечить формирование адекватных приспособительных реакций приводит к частичной адаптации, либо к срыву адаптации - дезадаптации.

Дезадаптация может возникнуть также и как следствие изначальной неполноценности какой-либо системы. Изучение А. ч. неразрывно связано с характеристикой среды его обитания. Механизмы адаптации можно понять только тогда, когда детально изучены условия, к которым человек должен адаптироваться. Чем необычнее и сложнее для человека новые экологические условия, тем тяжелее протекает у него адаптация. У пожилых и больных адаптационные возможности значительно ниже, чем у молодых и здоровых людей. Но в некоторых районах даже они не могут полностью адаптироваться. Иногда в силу тех или иных причин резервы организма истощаются прежде, чем достигнута адаптация или после того, как организм в течении некоторого периода был в состоянии адаптированности. В обоих случаях наступает дезадаптация, которая может принять различные формы: 1) дезадаптация с недостаточной способностью к восстановлению, когда работоспособность практически сохранена, но она неустойчива и невысока; 2) дезадаптация с явным дефектом, что ведет к снижению или утрате трудоспособности и даже к инвалидности; 3) дезадаптация со скрытым дефектом, который выявляется только с течением времени или под влиянием сверх нагрузки; 4) дезадаптация с сохранением работоспособности, но с утратой фертильности или приобретением потенциальной тератогенности в последующих воздействиях.

А. ч. приобрела особое значение в связи с интенсивным развитием научно-технической революции, выходом людей за пределы привычной для них среды обитания освоение экстремальных районов Земли (Арктика, Антарктика, пустыни, океанический шельф, высокогорья) и космического пространства. Одновременно возникла необходимость изучать адаптацию к новым факторам среды радиация, химическое загрязнение, шум, вибрация, электромагнитные поля. Решение теоретических и прикладных вопросов экологии человека выдвинуло проблему типизации территории на основе оценки возможности большинства населения адаптироваться в этих районах. Это позволяет решать принципиальный вопрос о пригодности или непригодности тех или иных районов для формирования постоянного населения из пришлых контингентов. В пределах Российской Федерации выделены следующие типы территорий: 1. Экстремальные, где эффективная адаптация большей части пришлого населения протекает с критическим напряжением адаптационных систем организма, с тенденцией к декомпенсации. 2. Дискомфортные, где эффективная адаптация большей части переселенцев сопровождается очень сильным напряжением адаптационных систем организма, с затрудненной компенсацией. 3. Гипокомфортные, где адаптация большей части переселенцев протекает с сильным напряжением адаптационных систем организма с постепенной компенсацией. 4. Прекомфортные, где адаптация пришлого населения сопровождается умеренным напряжением адаптационных систем организма и имеет тенденцию к быстрой компенсации. 5.Комфортные, где адаптация большей части переселенцев протекает быстро и безболезненно.

Важная составная часть теории адаптации концепция о биосоциальной плате за адаптацию. В экстремальных условиях, требующих максимального напряжения адаптационных систем организма, адаптированность человека достигается только ценой определенной биосоциальной платы. Высокая степень адаптированности к экстремальным условиям - это своеобразная биосоциальная специализация, сопровождающаяся крайним напряжением вполне определенных систем - от организменного до молекулярного. В результате такого напряжения индивидуум приобретает те или иные свойства. Однако это, как правило, достигается за счет утраты или существенного изменения его свойств, которыми он ранее располагал.

2) Социальная адаптация - процесс активного приспособления индивида (группы индивидов) к социальной среде, проявляющийся в обеспечении условий, способствующих реализации его потребностей, интересов, жизненных целей. Социальная адаптация включает в себя приспособление прежде всего к условиям и характеру труда (учебы), а также к характеру межличностных отношений, экологической и культурной среде, условиям проведения досуга, быту. Процесс социальной адаптации тесно связан с процессом социализации индивида, интериоризации общественных и групповых норм. Социальная адаптация предполагает как приспособление индивида к условиям жизнедеятельности (пассивная адаптация), так и активное целенаправленное их изменение (активная адаптация). Эмпирически установлено, что доминирование у индивида активной адаптации обусловливает более успешное протекание социальной адаптации. Выявлена также зависимость между характером ценностных ориентаций личности и типом адаптационного поведения. Так, у людей, ориентированных на проявление и совершенствование своих способностей, доминирует установка на активно-преобразовательное взаимодействие с социальной средой, у ориентированных на материальное благополучие избирательность, целевая ограниченность социальной активности, у ориентированных на комфорт приспособительное поведение. Ценностные ориентации определяют также требования индивида к характеру и условиям труда, быта, досуга, характеру межличностного общения. Например, монотонный труд на конвейере, как правило, угнетающе воздействует на людей с высоким образовательным уровнем, но удовлетворяет работников с низким уровнем образования и квалификации.

3) Этническая адаптация - приспособление этнических групп (общностей) к природной и социально-культурной среде районов их обитания. Изучение этого процесса и связанных с ним проблем входит главным образом в задачу этнической экологии. В социально- культурной адаптации этносов много своеобразного, обусловленного языково-культурными, политическими, экономическими и другими параметрами окружающей среды. Наиболее отчетливо это проявляется при этнической адаптации групп иммигрантов в странах их оседания, например, в США, Канаде, Аргентине и др. В настоящее время появились проблемы при реадаптации представителей единого этноса среди этнически однородного населения, но иной культурой. Таковы, например, немцы из бывшего СССР, переезжающие на жительство в Германию, или русские из Средней Азии и Казахстана, возвращающиеся в Россию. При этом принято выделять адаптацию, связанную с занятостью (устройством на работу), а также языково- культурную адаптацию, получившую название «аккультурация». Нормальный ход этнической адаптации может быть сильно осложнен и задержан проявлениями национализма и расизма в виде дискриминации, сегрегации и т. п. Резкое изменение среды обитания может привести к дезадаптации.

В настоящее время термином экология человека обозначают комплекс вопросов, в том числе и психологических, касающихся взаимодействия человека с окружающей средой. Экология человека изучает закономерности возникновения, существования и развития антропоэкологических систем, представляющих собой сообщества людей, находящихся в динамической обратной связи с природной средой и удовлетворяющие благодаря этому свои потребности. Размеры таких систем различны в зависимости от численности и характера организации человеческих популяций. Это могут быть изоляты, этносы, нации, различающиеся по уровню и способу производства, укладу жизни, национальным сознанием и др., наконец, человечество в целом. Большое значение в определении размера антропоэкологической системы имеют сами природные условия. Так, наиболее многочисленные современные популяции, объединяющие около 80% человечества, обитают на 44% суши в области тропических лесов и саванн, а также в зоне умеренного пояса со смешанными лесами. Засушливые земли и зона пустынь, на которые приходится 18% суши, являются местом обитания 4% населения.

Главной отличительной чертой антропоэкологических систем является наличие в их составе сообществ людей, обладающих направленным сознанием и высокоразвитой психикой. Сообщества людей различаются по способу производства материальных ценностей, структуре социально-экономических отношений. Активностью сообществ людей на занимаемой территории определяется уровень воздействия их на окружающую среду. Развивающиеся сообщества (например, в период индустриализации) характеризуются наряду с ростом численности населения, увеличением потребностей его в продуктах питания, сырье, водных ресурсах, размещении отходов. Это повышает нагрузку на природную среду, интенсифицирует использование биотических (совокупность живых организмов, оказывающих влияние на человека, служить его пищей, средой обитания и т. п.) и абиотических (неорганические условия обитания организмов, химический состав воздуха, воды, почвы, температура, влажность и т. п.) экологических факторов Среды. Комплексы таких факторов имели разнонаправленное действие на человеческие популяции, в результате которых в разных климато-географических зонах сформировались разнообразные адаптивные типы людей.

Адаптивный тип представляет собой норму биологической и физиологической реакции на комплекс условий окружающей Среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и психологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания. В процессе существования антропоэкологических систем взаимодействие людей и природной Среды осуществляется по трем основным направлениям: Во-первых, происходят изменения биологических и социальных показателей отдельных индивидуумов и общества в целом, направленные на удовлетворение требований, предъявляемых человеку окружающей средой. Во-вторых, соответственно изменяется сознание человека. В-третьих, осуществляется перестройка самой окружающей Среды для удовлетворения требований человека, в результате которой природные запасы постепенно истощаются.

Благодаря наиболее высокому уровню организации человека, которого он достиг как биосоциальное существо с помощью развитой психики, его взаимоотношение со средой обитания имеют существенные особенности. Во-первых, человек как экологический фактор в отличие от животных не только пользуется природными ресурсами, но, действуя на окружающую среду целенаправленно и осознано, господствует над ней, адаптирует условия к своим потребностям. Это достигается благодаря наличию высокоорганизованной психики (психосоматическая адаптация), что позволяет ему заселять самые разнообразные условия обитания.

Во-вторых, человечество представляет собой единственный на Земле вид, обитающий повсеместно, что превращает его в экологический фактор с глобальным распространением влияния. Благодаря воздействию на все главные компоненты биосферы влияние человечества достигается в самых отдаленных экологических зон планенты. Печальным примером этому служит, в частности, обнаружение ДДТ в печени пингвинов и тюленей, отловленных в Антарктиде, где никогда ни один из этих инсектицидов не применялся. Еще одна особенность человека как экологического фактора заключается в активном, целенаправленным, осознанном воздействии на окружающую среду. Сознание человека обращается им на изменение Среды обитания. Экологический оптимум существования человека на основе его биологических и психических процессов ограничен, и возможность широкого расселения достигается не путем изменения людьми их собственной физиологии и психики, а путем создания очеловеченной Среды.

Созданием вокруг себя искусственной Среды обусловливается также и специфика человека как объекта действия экологических факторов. Это действие всегда опосредовано результатами производственной деятельности людей. В результате естественные экосистемы вытесняются антропогенными экосистемами, абсолютно доминирующим экологическим фактором которых является сам человек. Среда обитания человека таким образом включает биоприродный и социально- культурный компоненты, или естественную и искусственную Среды. Причем, в естественной и культурной средах человек представлен как биосоциальное существо.

Факторы естественной и искусственной Среды оказывают на человека постоянное влияние. Результаты действия природных факторов, различающихся в различных районах обитаемой части планеты, на протяжении истории человечества проявляются в настоящее время в экологической дифференциации населения Земного шара, подразделении его на расы и адаптивные типы. Социальные факторы обусловливают образование и закономерную смену хозяйственно-культурных типов сообщества людей (охотники, рыболовы и т. п.). Биологические характеризуют формирования этносов (народы, нации). Формирование хозяйственно-культурных типов и этносов зависит от естественной Среды обитания людей. Эта зависимость была наиболее сильна на ранних стадиях развития человеческого общества. Однако уже тогда и особенно в более поздние периоды развития человечества зависимость формирования хозяйственно-культурных и этнических типов от природных условий опосредовалась уровнем социально-экономического и культурного развития народа*. На всех этапах истории общество осознано приспосабливает окружающую среду к собственным нуждам. Инструментом этого приспособления, связующим звеном между естественной и очеловеченной средой, служит разум и направленная трудовая деятельность людей, в процессе которой человек создает хозяйственную и культурную среду, от которой зависят образ жизни, показатели здоровья, структура заболеваемости.*

Среда обитания человека представляет собой переплетение взаимодействующих биологических, психических и антропогенных экологических факторов, набор которых различается в разных природно-географических и экономических регионах планеты. В таких условиях необходим единый интегральный критерий качества Среды с точки зрения ее пригодности для обитания человека. Согласно Уставу Всемирной организации здравоохранения, принятому в 1968 г., этим критерием служит состояние здоровья населения. В исследования по экологии человека термин здоровье используют в широком смысле как показатель полного физического, психического и душевного благополучия. Главная линия развития экологии человека в настоящее время нацелена на решение проблем управления средой, выработку путей рационального природопользования, оптимизации условий жизни людей в различных антропоэкологических системах.

Человек как объект действия экологических факторов окружающей среды. Психо-соматическая адаптация человека к среде обитания Благодаря биосоциальной природе человека адаптации его к условиям обитания имеют отчасти биологическую, психологическую и социальную природу. В настоящее время преобладающее значение для освоение человеком новых сред обитания и создания лучших условий жизни в уже освоенных средах имеют социально-гигиенические мероприятия, результатом которых служит совершенствование комфорта в местообитаниях людей. Адаптации создаются по отношению к факторам как природной, так и искусственной Среды, поэтому они носят не только экологический, но и социально- экономический характер. Каждый человек представляет собой индивидуальность, поэтому экологические и социально-экономические адаптации дополняются психологическими. Индивидуальные и групповые адаптации человека в отличие от биологических адаптаций других организмов обеспечивают наряду с выживанием и воспроизведением потомства выполнение им социальных функций, важнейшей из которой является трудовая деятельность. Социально-гигиенические мероприятия, направленные на оптимизацию условий жизни и производственной деятельности, включают устройство жилищ и других помещений, конструкцию одежды, организацию питания и водоснабжения, рациональный режим труда и отдыха, сознательно направленную тренировку организма и многое другое. При этом исходят из принципа разумного максимума удобств, при котором поддерживаются высокий уровень работоспособности и сохраняется нормативный уровень здоровья населения.

Важную роль в процессе экологической адаптации человека играет состояние естественных приспособительных и защитных механизмов, составляющих биологическое наследство людей. Достаточно демонстративно эта роль выявляется при переходе в местообитания с экстремальными условиями, которые проявляются благодаря наличию на заселяемой территории экологического фактора или комбинации факторов, оказывающих на здоровье человека выраженное неблагоприятное воздействие. Психологические адаптации могут складываться не только в естественных (Арктика, высокогорье), но и в антропогенных (крупные города) местообитаниях. Так, выходцев из зоны умеренного климата, прибывающих на работу в Арктику или Антарктиду, встречают холодный суровый климат, необычные для средних широт атмосферные явления, резко пониженное количество микроорганизмов в почвах и воздухе, жизнь в относительно малочисленных, скученных коллективах. Как правило, такие люди по прибытие в Заполярье длительное время испытывают болезненные состояния и ощущения, усиливающиеся, например, при смене полярных дня и ночи. Они проявляются в повышении артериального давления и учащения пульса, которые сменяются затем понижением давления (иногда до уровня 70/30 мм рт. ст.) и урежением пульса. Эти явления, обозначающиеся некоторыми исследователями как метеоневроз, сопровождаются общим падением работоспособности. Описанная ситуация находит отражение в рекомендациях гигиенистов и психологов, ограничивающих продолжительность работы для вновь прибывших в Заполярье. Так, при температуре до -300С и скорости ветра 4-8 м/с основной состав полярной станции может работать на открытом воздухе полный рабочий день, тогда как вновь прибывшие - не более 1 ч. Исследования обнаружили, что у полярников количество лейкоцитов в крови обычно снижено до уровня в 1 мм 3. В период смены состава зимовщиков при контакте с вновь прибывшими, как правило, наблюдается почти поголовная заболеваемость простудными и кишечными заболеваниями. Выявляются признаки утомления и слабости и даже истощение нервной системы - ухудшается оперативная память, снижается работоспособность, возрастает вероятность психологических срывов, стрессов и т. п.

Как показали исследования, по прошествию времени у части людей физиологические и психологические показатели возвращаются к нормальному уровню. У других они остаются измененными по сравнениюс исходными значениями, наблюдавшимися до приезда в Арктику или Антарктиду, однако восстанавливаются работоспособность и самочувствие. В таких случаях говорят об акклиматизации людей к новым условиям обитания. Причем для микроорганизмов и растений, перенесенных в необычную среду обитания, критерием акклиматизации служит уровень выживания, характеризующийся в процентах от общего количества отдельных клеток, для людей - восстановление исходных уровней тровня трудоспособности и психики. Изменение физиологических механизмов при акклиматизапции нередко имеет сложный характер. Так, у адаптированных к жизни в холодном климате людей при охлаждении наблюдается изменение кровоснабжения кожных покровов. При этом степень изменения различается в разных частях тела. Например, у акклиматизированных в Заполярье людей на холоде тепловой поток с роук возрастает до 40%, тогда как с груди - на 19%. Таким образом, благодаря поддержани. достаточно высокой температуры сохраняется работоспособность рук. В адаптациях человеческих популяций к новым экстремальным условиям огромную роль играет их исходный генетический полиморфизм, заключающийся в том, что в каждой человеческой популяции можно выделить разнообразные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностями адаптации к новым условиям благодаря различиям их генотипических характеристик. Особенно отчетливо отличаются друг от друга адаптационные типы стайер и спринтер. Организм стайера физиологически довольно слабо приспособлен к выдерживанию мощных кратковременных нагрузок, однако после относительно короткой психологической перестройки он способен переносить длительные равномерные воздействия экологических факторов в новых неадекватных условиях. Тип спринтер может осуществлять мощные физиологические и психологические реакции в ответ на сильные, но не продолжительные воздействия экстремальными экологическими условиями. Длительное действие неблагоприятных факторов даже относительно небольшой интенсивности переносятся спринтерами плохо. Следует подчеркнуть, что наряду с этими экологическими типами также существует промежуточный вариант - микст, характеризующийся средними адаптационными возможностями.

Интересно, что у спринтеров и стайеров обнаруживаются различия по ряду антропометрических показателей, имеющих генетическую природу: масса тела, рост, объем грудной клетки, по физиологическим - величина артериального давления, емкость легких, соотношение форменных элементов крови, ее свертываемость и др, и психическим признакам. Знания об психологических особенностях и адаптивных возможностях стайеров и спринтеров имеют большое значение для осуществления мероприятий по регулированию и улучшению систем жизнеобеспечения человеческих популяций в регионах с экстремальными экологическими условиями. Таким образом, длительное существование групп людей на территорях, различающихся преобладающими климатическими, алиментарными и другими факторами, привело к образованию воспроизводящихся в ряду поколений копмлексов физиологических и психосоматических признаков. Эти комплексы соответствуют экологическим типам людей и обусловливают более высокий уровень приспособленности к проживанию в определенной биогеографической среде за счет биологических и психологических процессов. Такое положение свидетельствует об относительности понятия экстремальности природных условий в тех или иных регионах планеты. Вместе с тем перед человечеством стоит задача глубокого освоения и более плотного заселения малокомфортных территорий - пустынь и полупустынь, высокогорных, полярных, тропических районов (на долю которых приходится 69% поверхности), Космоса.

Антропогенные экологические системы и их влияние на психику человека К антропогенным системам относятся город и агроценоз. В настоящей работе допустимо ограничиться рассмотрением города как основной антропогенной системы. Город во многом напоминает такие экологические системы как пещерные, глубоководные и иные биогеоценозы, зависящие в основном от поступления в них энергии и вещества извне. Они полность или частично лишены продуцентов и поэтому называются гетеротрофными. Город от большинства природных экологических систем отличается следующими особенностями: 1) более интенсивным уровнем обмена веществ (метаболизма) с окружающей средой на единицу площади, для чего используются в первую очередь не солнечная энергия, а энергия горючих материалов и электричества; 2) более активной миграцией веществ, в которую вовлекается перемещение материалов, металлов, пластмасс и т. д., причем не столько в пределах системы, сколько на входе и на выходе из нее; 3) более мощным потоком отходов, многие из которых вообще не реутилизируются и являются более токсичными, чем естественное сырье, из которого они получены;

Следовательно, для эффективного функционирования города как экологической системы необходима более тесная связь его с окружающей средой и большая зависимость от нее. Действительно, хотя в большинстве городов имеются значительные зеленые насаждения, органическая продукция их не играет существенной роли в снабжении города кислородом и защите от неблагоприятных техногенных факторов. Кислород, выделенный ими, не покрывает его расходов на дыхание людей, а главное - на технологические процессы промышленных предприятий. Без постоянных поступлений пищевых ресурсов, строительных материалов, горючего, электричества и воды город вскоре прекратил существование. На рис. 4 представлены схемы двух экологических систем гетеротрофного типа: устричной раковины и города. Существенно, что 1 м 2 городской системы потребляет в 70 раз больше энергии, чем соответствующая площадь естественного биоценоза - устричной раковины; а также на более интенсивные потоки энергии и вещества на входе - выходе из системы.

Площадь суши, занятая в настоящее время городом, составляет 1-5% в разных районах мира. Город может влиять на окружающие его биогеоценозы не только как потребитель органического вещества и кислорода, но и как мощнейший загрязнитель, действующий на значительно большие расстояния. Так, продукты питания и промышленное сырье могут завозиться в города с расстояний в несколько сот тысяч километров. Загрязнение воздуха вредными промышленными выбросами в Центральной Европе приводит к выпадению кислотных дождей, что вызывает деградацию местных лесных массивов (биогеоценозов). В США подсчитано, что для обеспечения питанием города с населением в 1 млн. человек, занимающего 250 км 2 территории, необходимо около 0.8 млн. га или более 8100 км 2 пашни. В слаборазвитых странах и странах с переходной экономикой (Российская Федерация) города потребляют меньше веществ и энергии, однако отсутствие в них очистных сооружений на промышленных предприятиях и для бытовых отходов приводит обычно к более сильному негативному воздействию на окружающую среду по сравнению с городами промышленно развитых стран. Современный город сам не производит растительных и животных продуктов питания продуктов питания и других органических веществ, не обогащает воздух кислородом, почти не возвращает воду и неорганические материалы в круговорот веществ. Поэтому в широком экологическом смысле город не может считаться экологической системой. Следовательно, чтобы рассмотреть город как биогеоценоз с характерными для него признаками устойчивости, саморегуляции и саморазвития, необходимо рассматривать его в качестве Среды обитания человека.

Город как Среда обитания человека Для современного состояния развития человеческого общества характерна интенсивная урбанизация. По данным всемирной статистики за 2000 г. в городах проживает от 70 до 90% всего населения планеты. Растет количество жителей больших городов. В странах с высокой плотностью населения происходит слияние соседних городов и образование обширных территорий с высоким уровнем урбанизации - мегаполисов. Условия жизни в городах своеобразны: с одной стороны, в городе легче решаются проблемы трудоустройства, снабжении продуктами питания, медицинского обслуживания, с другой - в городах наиболее выражены преобразования человеком природной Среды, что часто приводит к отрицательным последствиям. Неблагоприятно воздействует на человека высокая плотность населения в городах (эффект коммунального общежития), приводящая к психологическим стрессам, неврозам и искажению психики человека (например, заинтересованность в частной и личной жизни соседей и др). Трансформируется психика человека, живущего в многоэтожной коробке. Промышленные и бытовые отходы загрязняют почву, воду и воздушное пространство. Аэрозольные загрязнения воздуха приводят в своб очередь к разрушению защитного озонового слоя атмосферы, повышению облачности и образованию тумана, нарушают теплообмен воздуха за счет создания так называемого парникового эффекта СО2. Так, в центре Вашингтона последние весенние заморозки отмечаются в среднем 29 марта, а первые осенние - 10 ноября, в то время как на окраине города весенние заморозки кончаются на один месяц позже, а осенние начинаются на месяц раньше. Летний период в городах в целом оказывается гораздо более жарким, а температура в городах даже умеренных широт периодически поднимается до 400С. При этом уровень смертности среди населения, в особенности среди людей, страдающих хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями, может увеличиться в 5 раз и более.

Высокая облачность и туманы в городах приводят к ослаблению уровня освещенности, а также снижают интенсивность ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли. Недостаток света приводит к учащению случаев недостатка витамина Д (гиповитаминоз) в организме людей и рахита у городских детей, снижая сопротивляемость к простудным и детским инфекционным заболеваниям. Другими неблагоприятными факторами городской Среды являются шум и вибрация, в результате именно здесь чаще встречаются поражения слухового аппарата и психические неврозы. Высокий темп жизни, постоянные психологические стрессы, неврозы, гиподинамика горожан и высокая калорийная пища приводят к повышению старения организма, нарушается обмен веществ, замедляются функции сердечной, дыхательной и выделительных систем. Уровень заболеваемости в городах в раза выше, чем в сельской местности. Города характеризуются в среднем невысоким уровнем рождаемости, а рост их населения происходит в основном за счет притока людей из сельской местности. И это лишь часть основных негативных последствий интенсивной урбанизации.

Работы Т.И. Алексеевой: что читать Становление и развитие экологического направления в отечественной науке о человеке неразрывно связано с работами Т.И. Алексеевой. Ей собраны и теоретически обобщены поистине колоссальные и бесценные материалы - описана изменчивость морфологических, физиологических, биохимических и многих других биологических свойств более чем 500 этно-территориальных групп современного человека, представляющих территорию практически всей ойкумены. И эти материалы продолжают поступать. Все дальнейшее изложение представляет собой краткий и весьма поверхностный конспект этих исследований. Если Вы плохо относитесь к подобному "плагиату", и хотите "в оригинале" разобраться во всех тонкостях экологической антропологии, мы настоятельно рекомендуем обратиться к обобщающим работам Т.И. Алексеевой (Алексеева Т.И., 1977; 1986; 1998 и др.).Т.И. Алексеевой Алексеева Т.И.,

География некоторых морфологических признаков 1. Длина тела. Диапазон географической изменчивости длины тела на территории ойкумены значителен. По имеющимся данным, разница между минимальными и максимальными среднегрупповыми значениями могут составлять до 40 см у мужчин и 25 см у женщин. Наиболее разнообразно по длине тела население Африки. Вариации длины тела, типичные для этого континента, превосходят размах. изменчивости этого признака на территории всей ойкумены. Но большинство изученных африканских групп отличается высокорослостью - ни на одном другом континенте нет такой концентрации высоких величин длины тела. Наиболее высокорослы народы нилотской группы из Восточного Судана - нуэр и ануак (средняя длина тела мужчин соответсвенно 185 и 177 см). Наиболее низкорослы пигмеи мбути из Заира (длина тела у мужчин см., у женщин - всего 137). "Очаг" высокорослости обнаруживается на северо-западе Индии в штате Харьяна (средняя длина тела мужчин см). В остальных частях ойкумены, за исключением Австралии и Океании, высокорослые группы не образуют закономерных сплошных ареалов, а для населения умеренного пояса, в том числе и нас с Вами, наиболее типичны средние и выше среднего значения этого признака. Прямой противоположностью Африканскому континенту по географической изменчивости длины тела у человека оказывается Центральная и Южная Америка, где очень велик процент низкорослых групп среди индейцев Мексики, Гватемалы, Венесуэлы, Гвианы, Перу, Боливии, Аргентины. Группы ниже среднего и низкого роста населяют Австралию и Океанию. "Островки" низкорослости обнаруживаются на различных континентах, но только в экваториальном поясе. Обобщая картину, видим, что четкой зональности в распределении этого отдельного признака нет.пигмеи

Африканское племя - нуэр

Пигмеи: Мбути

2. Масса тела. Данных о географической изменчивости тела гораздо меньше, чем по вариабельности его длины. Тем не менее, они позволяют выявить совершенно определенную картину: наиболее "тяжелые" формы распространяются за пределами тропического пояса. Для большинства аборигенных групп тропиков характерны низкие значения признака (например, популяции Центральной Америки, Центральной Африки и Индии). Как правило, эти области совпадают с ареалами низкорослости, однако и высокорослые народы тропического пояса характеризуются пониженным весом тела. Итак, в целом, для всей ойкумены отмечается понижение веса тела в направлении с севера на юг.аборигенных групп

3. Весоростовой индекс Рорера. Большой интерес представляют вариации т.н. весоростового индекса Рорера. Этот составной признак отражает отношение веса тела к его длине и в известной мере характеризует плотность тела. На территории Старого Света совершенно отчетливо проявляется горизонтальная зональность в географическом распределении этого индекса - наиболее высокие значения характерны для населения внетропических широт и, наоборот, на территории Африки, Индии, Австралии и Океании распространены преимущественно его низкие значения. Иными словами, в тропическом поясе сконцентрированы относительно более облегченные формы, хотя исключения из этого правила, конечно, встречаются. На территории Нового Света весоростовой указатель не обнаруживает той закономерности, которая характерна для населения Восточного полушария. Коренное население Американского континента отличается значительной плотностью телосложения. Тем не менее, в зоне, близкой к экватору, у коренного населения все же наблюдается небольшое понижение плотности тела.

4. Поверхность тела. Этот показатель рассчитывается на основе длины и массы тела, поэтому закономерность его пространственной изменчивости сходны с теми, которые были характерны для индекса Рорера. Но картина его зональной дифференциации выражена здесь намного четче: –в Западном и Южном полушариях сконцентрированы формы с низкой поверхностью тела; –относительная поверхность (при расчете на 1 кг веса) в тропической зоне выше, чем вне тропиков.

5. Тотальные продольные и широтные попорции тела. Получить общее представление о продольных пропорциях тела можно, рассчитав отношение длины ноги и длины руки к длине тела (в процентах). Имеющиеся данные относятся в основном к населению Старого Света, исключая Австралию и Океанию, а коренное население Америки представлено вообще весьма фрагментарно. Тем не менее, определенные тенденции в географической изменчивости продольных пропорций тела просматриваются весьма отчетливо. Население тропических широт характеризуется относительной длинноногостью и длиннорукостью. Эти тенденции несколько сглажены на американском континенте. Географическая дифференциация человечества по широтным пропорциям менее отчетлива, нежели по продольным. В восточном полушарии обнаруживается явная тенденция к абсолютному и относительному уменьшению скелета в поперечном направлении. Например, на территории Африки заметно увеличивается число групп с относительно узкими плечами и тазом. У коренного населения Американского континента подобной закономерности не обнаруживается.

Строение грудной клетки. Данные по этому признаку имеются только по населению Старого Света. Продольный и поперечный диаметры грудной клетки изменяются в соответствии с общим направлением грацилизации скелета, типичной для большинства тропических групп - по направлению к тропической зоне грудная клетка уменьшается в поперечном направлении и делается более плоской.грацилизации Итак, ряд наиболее четких закономерностей можно отметить в картине географической изменчивости прежде всего трех тотальных параметров - длины, веса и поверхности тела: –наибольшей вариабельностью этих признаков характеризуется коренное население тропической зоны, а в ее пределах население африканского континента; –большинство высокорослых популяций сконцентрировано в тропической зоне; –в тропиках сосредоточены наиболее "легкие" группы, с большей относительной поверхностью тела; Наконец, общую тенденцию можно отметить в пространственной изменчивости пропорций тела и строении грудной клетки - по направлению к тропической зоне возрастает долихоморфия и уменьшаются поперечные диаметры скелета. Таким образом, по тотальным размерам тела и их соотношениям все население планеты может быть географически разделено, прежде всего, на население тропических и внетропических широт.долихоморфия

География некоторых физиологических и биохимических признаков 1. Основной обмен и терморегуляция. Уровень основного обмена (средняя дневная теплопродукция) - показатель, рассчитываемый с учетом длины и веса тела, а также температуры воздуха. Установлены две тенденции изменчивости этого показателя: –уровень основного обмена понижается по направлению от северных районов к экваториальным. Коэффициент корреляции средней дневной теплопродукции и средней годовой температуры равен - 0,77; –показатель закономерно связан с характеристикой высоты над уровнем моря (вертикальная зональность). Коэффициент корреляции основного обмена с высотой над уровнем моря равен +0,51. Итак, в условиях высокогорья, как и в холодных районах планеты, понижение температуры среды приводит к усилению теплопродукции. Исключения из этого правила есть и связаны с геохимической обстановкой конкретных регионов (например, эта закономерность нарушена для популяций, испытывающих недостаток йода в среде и в рационе питания). Обширные обследования в экспедиционных условиях позволили установить дифференциацию населения внетропических широт и тропических широт по уровню газообмена (поглощения кислорода организмом) - газообмен понижен у жителей тропиков. Опыты с переохлаждением показывают, что у коренных народов Севера (эскимосов, американских индейцев и саамов) температура пальцев во время охлаждения остается более высокой в сравнении с контрольными группами, представленными населением умеренного пояса.

2. Липиды сыворотки крови. Одним из наиболее изученных физиологических признаков является холестерин сыворотки крови. В географической изменчивости уровня холестерина однозначной картины не наблюдается - прослеживается лишь незначительная тенденция его понижения в направлении север- юг. Дело в том, что этот показатель в первую очередь определяется характером питания населения, а здесь многое определяют конкретные ландшафтные особенности среды и традиции, присущие данному населению. 3. Белки сыворотки крови. В географической изменчивости сывороточных протеинов обращает на себя внимание повышение уровня гамма-глобулинов у коренных жителей тропических широт. Ряд исследователей полагают, что высокие значения гамма-глобулинов ассоциируются с регионами, зараженными некоторыми патогенными организмами (того же малярийного плазмодия). Однако изменчивость гамма-глобулинов связывается также с дефицитом белка в пище и т.п. Любопытно, что высокий уровень гамма-глобулинов характерен не только для населения тропической Африки, но и для индейцев, папуасов, австралийцев и некоторых индийских популяций, обитающих в близких климатогеографических зонах. В противоположность гамма-глобулинам уровень альбуминов по направлению к тропической зоне снижается (соответственно убывает и величина другого косвенного признака - альбумино-глобулинового коэффициента). Пониженное содержание альбуминов в крови тропических жителей связано с белковой недостаточностью в питании, но и по отношению к ним существуют доказательства генетической природы показателя содержания альбуминов (генотипическая адаптация).альбуминов Итак, мы приходим к заключению о существовании закономерных территориальных вариаций в типе обмена веществ: –понижение основного обмена и, следовательно, теплопродукции отмечается по направлению с севера к экватору; –в этом же направлении понижается уровень показателей липидного обмена (холестерина) и структурных белков (альбуминов), а содержание иммунных белков (гамма-глобулинов), напротив, повышается.

4. Полиморфные биохимические системы. Один такой пример мы с Вами рассмотрели очень подробно - это сбалансированный полиморфизм гемоглобина HbS, определяющий, с одной стороны, серповидно-клеточную анемию, с другой - резистентность к возбудителю малярии. Но устойчивая зависимость, связывающая распределение фенотипических и генных частот с комплексом различных экологических факторов, получена для очень многих полиморфных биохимических систем (Харрисон Дж. и др., 1979; Спицын В.А., 1985; Генофонд и геногеография…, 2000; см. также: В частности, похожие на HbS закономерности обнаружены в отношении т.н. недостаточности глюкозо-6- фосфатдегидрогеназы (Г6ФД) и талассемии. В обоих случаях открыт сбалансированный полиморфизм - одна из форм аллели в обычных условиях снижает приспособленность организма, но в отношении некоторых ведущих факторов среды оказывается адаптивным признаком. Изменение частоты формы TfD1 системы трансферрина связывается с динамикой солнечной радиации и годовой суммой атмосферных осадков (высокая частота т.н. медленных форм трансферрина характерна для популяций, обитающих в тропических широтах). Установлена отчетливая зависимость частот аллелей системы эритроцитарной кислой фосфатазы (AcP) от амплитуды колебаний температуры среды и суммарной солнечной радиации (например, частота гетерозигот АсРa АсРb закономерно возрастает со снижением суммарной солнечной радиации). В работах В.А. Спицына установлен характер географической изменчивости частоты аллеля Gc2 т.н. сывороточного группоспецифического компонента. Основная функциональная роль этого белка заключается в связывании и переносе витамина D3 в организме, и участие в образовании меланина (см. тему 2). Выяснено, что географическая изменчивость этого белка определяется действием среднегодовой температуры, амплитуды колебаний и интенсивностью солнечной радиации (см.: Спицын, 1985). Группоспецифический компонент связан с географической вариацией признаков пигментации. Меланин защищает организм от ультрафиолетового излучения. Однако известно, что темные цвета сильнее нагреваются инфракрасной частью спектра (в частности, поэтому летом мы носим светлую, а не темную одежду). В высоких широтах при слабой инсоляции светлая кожа оказывается непосредственным адаптивным признаком, так как, помимо прочего, определенное количество ультрафиолета необходимо нашему организму для синтеза витамина D2. В данном случае один и тот же признак в разных условиях оказывается "выгодным" в отношении разных экологических факторов. Это становится вполне понятным, если учесть, что данный признак - составной (подробнее, см.: Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В., 1999).Харрисон Дж. и др., 1979Спицын В.А., 1985Генофонд и геногеография…, 2000 трансферрина(см. тему 2) Спицын, 1985Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В., 1999

Химические элементы в среде и в составе тела человека Минеральные элементы идут на построение костной системы, принимают участие в регулировании осмотического давления тканевых жидкостей, регулируют деятельность сосудисто-сердечной и кровеносной систем, образуют среду, в которой протекают внутриклеточные биохимические процессы и т.п. Как популяционная характеристика содержание минеральных элементов в тканях и системах человеческого организма стало изучаться в значительной мере в связи с развитием учения о биогеохимических провинциях - регионах, характеризующихся определенным сочетанием макро- и микроэлементов, специфически воздействующих на формообразовательные процессы в живой природе. Биологическая роль минеральных веществ в жизнедеятельности организма огромна. Исследуется, прежде всего, уровень минерализации скелета, в значительной степени связанный с рационом питания. Кстати, на этом явлении основана методика реконструкции диеты человека по составу неорганических компонентов кости (Козловская М.В., 1996; Бужилова А.П. и др., 1998). Например, установлено, что распространение в Забайкалье т.н. уровской болезни (синдром Кашина-Бека) вызывается избытком стронция и бария, при недостатке кальция в почве и воде. Болезнь вызывает задержку роста, укорочение пальцев и деформацию межфаланговых суставов. Другим примером геохимической эндемии является так называемый стронциевый рахит, обнаруженный в ряде биогеохимических провинций Таджикистана и в близлежащих территориях (прежде всего горных). В данном случае ведущим фактором оказывается избыток стронция в среде (и, соответственно, в рационе), что является препятствием нормального хода минерализации скелета. Результат этого - деминерализация скелета и остеомаляция, т.е. рассасывание кости в области Козловская М.В., 1996 Бужилова А.П. и др., 1998

Питание Помимо минерального компонента, конечно, хотя бы несколько слов надо сказать о роли общего уровня питания (белков, жиров и углеводов) в географической изменчивости биологических признаков человека. Уровень питания, определяет многие закономерности роста и развития организма. Рассмотрим это на примере исследования населения Индии. Согласно традиции, представители тех или иных каст используют в пищу строго определенный набор продуктов питания, причем состав рациона не находится в прямой зависимости от положения в иерархической лестнице. Представители некоторых высших каст имеют намного больше ограничений в рационе (особенно в отношении белков и жиров), по сравнению с "низшими" и "средними" кастами. Разделив группы генетически близкого населения на вегетарианцев и невегетарианцев, исследователи обнаружили между ними довольно значительные различия по комплексу морфологических и физиологических характеристик. Для вегетарианцев заметно падение веса, общего уровня

Установлена довольно отчетливая закономерность, согласно которой повышение калорийности питания и увеличение содержания белков и жиров в рационе связывается с повышением уровня холестерина крови, весом тела, жироотложением и массивностью скелета. В результате в северных регионах нашей планеты сконцентрированы наиболее массивные и "тяжелые" формы с тенденцией к повышению уровня холестерина, а по мере приближения к экватору растет процент "облегченных" и грацильных форм, с невысоким содержанием холестерина крови. С увеличением интенсивности окислительных процессов в организме увеличивается длина тела и костно-мускульный компонент тела, а жироотложение напротив уменьшается. Все это выглядит вполне закономерным и объяснимым. Но есть и некоторые весьма любопытные примеры. Так, при планировании масштабного освоения приполярных регионов Земли, ведущими диетологами разных стран были рассчитаны похожие цифры калорийности и состава рациона, учитывающие энергетические затраты организма в этих экстремальных условиях. Эти рекомендации примерно совпадают с показателями, характеризующими рацион коренных народов Крайнего Севера (табл. 9.2).

Краткая характеристика рациона питания коренного населения Крайнего Севера и нормы, рекомендованные для северных районов (Алексеева Т.И., С. 180)Алексеева Т.И., С. 180 Состав рацион а Кон тро ль** Ненцы- оленево ды Чукчи (тундровые и береговые) Нормы, рекомендованные для северных регионов Калори и Белки (г.) Жиры (г.) Углево ды (г.)

Рекомендации были рассчитаны верно - переселенцы из умеренных районов успешно работали и легче переносили тяжелые субарктические условия. Вот только частота сердечно-сосудистых патологий и связанных с этим проблем в обменных процессах стала у них существенно возрастать. Хотя нормы неоднократно пересматривались, такая неблагополучная ситуация сохраняется до настоящего времени. При этом коренные народы Севера страдают от этих заболеваний не чаще (а по некоторым данным - реже), чем обитатели умеренных широт, хотя их рацион по-прежнему необычайно калориен. Единого объяснения этого феномена пока не предложено, но в экспериментах установлено, что обмен белков и жиров местных жителей Арктики значительно превышает скорости обменных процессов в контрольной группе, составленной из жителей европейского происхождения (умеренной зоны обитания). Это объясняется чрезвычайно высокой активностью липазы, благодаря чему усвоение жиров происходит в два-три раза быстрее. Вероятно, речь вновь идет о генотипической адаптации (Алексеева Т.И., 1998). Из анализа корреляций средовых факторов выяснилось, что в условиях повышения холодового стресса и кислотности почв (как правило, это почвы тундровые с вечной мерзлотой) формируется тип хозяйства с высококалорийной диетой (охотники на морского зверя, охотники и рыболовы, оленеводы). Из-за колоссального содержания белков и жиров рацион арктических аборигенов называют даже "диетой хищного животного". С понижением холодовой экстремальности среды рацион питания претерпевает изменения за счет увеличения продуктов с высоким содержанием углеводов. Такой рацион характерен, прежде всего, для земледельческих типов хозяйства.Алексеева Т.И., 1998 тип хозяйства

Завершая раздел, посвященный анализу географической изменчивости некоторых жизненно важных биологических свойств, заметим, что: многие из них имеют зональный характер распределения (прежде всего, морфологические и физиологические признаки); другие распространяются локально, но также представляют очевидную реакцию на действие тех или иных факторов среды (яркие и разнородные примеры: сбалансированный биохимический полиморфизм и микроэлементный состав организма). Во всех случаях мы можем говорить о приспособительном (адаптивном) характере изменчивости.

Гипотеза адаптивных типов Адаптация человека в различных экологических нишах Земли Примеры экологической изменчивости отдельных биологических характеристик и их комплексов можно обсуждать до бесконечности. Такие подробности нам сейчас ни к чему - давайте как-то обобщим все это многообразие, пусть даже и упуская из вида отдельные частные вопросы. Итак, анализ закономерностей территориальной изменчивости биологических признаков в популяциях коренного населения разных географических регионов планеты выявил ряд важных особенностей, присущих современному человечеству. Прежде всего, мы видим, что человек как биологический вид характеризуется огромной вариабельностью черт строения тела, физиологических и генетических признаков. Эту вариабельность можно трактовать двояко: –с одной стороны, это биологическая предпосылка возможности существования человека в различных географических условиях, –с другой - отражение различных экзогенных влияний по мере расселения человечества.

Движущей силой миграционных процессов, сталкивающих человечество с новыми условиями, всегда были исторические причины, приспособление же к новым экологическим нишам осуществлялось не только с помощью культурных усовершенствований, но и в результате биологических перестроек, касающихся как функциональных, так и структурных систем организма. Под влиянием естественной среды человеческие популяции приобретают свойства, делающие их более приспособленными к тем или иным географическим условиям жизни. Следовательно, строение тела и физиологические признаки, характерные для коренных жителей той или иной экологической ниши, можно рассматривать как реакцию, играющую приспособительную роль, в связи с воздействием комплекса окружающих условий. Если мы обобщим картину изменчивости отдельных признаков, то увидим, что для жителей разных экологических зон Земли оказывается характерным совершенно определенное сочетанием биологических свойств:экологических зон –в одних и тех же географических условиях разные по происхождению народы имеют одно и то же направление приспособительных реакций; –наоборот, в различных условиях обитания близкие в генетическом отношении группы характеризуются различными адаптивными чертами.

Такая норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды была названа адаптивным типом. Определенное сочетание черт строения тела и типа обмена веществ, которое входит в понятие адаптивного типа, обеспечивает состояние равновесия популяции с этой средой (Алексеева Т.И., 1977). Региональные адаптивные типы независимы от расовой и этнической принадлежности и не представляют собой вариант крайней специализации. Они проявляются лишь в виде тенденции к изменению структурных и функциональных признаков в направлении, наиболее благоприятном для существования в определенной среде, что не препятствует возможности существования в других экологических нишах. И все же тенденция эта весьма ощутима - как мы отмечали, миграция того или иного адаптивного типа в новую среду проходит далеко не безболезненно (организм "настроен" на совершенно определенное сочетание экзогенных факторов).Алексеева Т.И., 1977 экологических нишах

Основные характеристики адаптивных типов Итак, адаптивный тип - это норма реакции, независимо (конвергентно) возникающая в сходных условиях среды обитания, в популяциях, которые могут быть не связаны между собой генетически. Согласно этой гипотезе, достаточно четко выделяются несколько устойчивых комплексов биологических признаков.

1. Арктический адаптивный тип. Арктическим аборигенам присущи такие особенности, как высокая плотность сложения (телосложение массивное, мезоморфия, особенно в верхней части туловища, туловище удлиненное, а ноги относительно короткие), крупная цилиндрическая грудная клетка, объемная костномозговая полость длинных костей, при относительно небольшой толщине компакты. Повышена частота мускульного типа телосложения и увеличение толщины жировых складок, при крайней редкости астенических форм. Характерен повышенный уровень жирового и белкового обмена (вместе с этим - холестерина крови, гамма-глобулинов и т.п.). Все это создает высокую теплопродукцию и низкую поверхность теплоотдачи, что может рассматриваться как приспособление к ведущему фактору среды - холодовому стрессу. Для ряда признаков получены весьма высокие и достоверные коэффициенты корреляции с холодовым индексом Бодмана (до 0,6-0,8 для таких признаков, как теплопродукция и тотальные размеры тела). Для арктических популяций характерно ускорение процессов роста, развития и старения, но и жизненный цикл человека несколько укорочен. В целом характерно снижение вариабельности антропологических признаков по сравнению с населением умеренной зоны. мезоморфия астенических

2. 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.

3. Тропический адаптивный тип. Морфофункциональный комплекс обитателей тропических широт весьма специфичен: вытянутая форма тела, долихоморфия пропорций, большая поверхность тела. Хотя длина тела значительно варьирует (см. выше), относительная поверхность тела (а, по сути - поверхность испарения) в любом случае очень велика. Значительно увеличено количество потовых желез кожи и интенсивность потоотделения. Характерно некоторое понижение уровня обменных процессов, сокращение синтеза эндогенных жиров. Жители влажных тропических лесов отличаются небольшими размерами тела и некоторой деминерализацией скелета. Все эти признаки могут рассматриваться как явные приспособления к условиям жаркого и влажного климата. Вместе с тем тропическая зона весьма неоднородна (в отдельных районах ведущее значение приобретают, например, факторы дефицита белка или распространения эндемичных заболеваний).

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

5. Высокогорный адаптивный тип. В условиях высокогорья, для которого характерен недостаток кислорода (гипоксия) и понижение температуры среды, формируются такие признаки как массивность скелета и крупные размеры длинных костей (что связано с интенсивным эритропоэзом), цилиндрическая грудная клетка с высокой жизненной емкостью легких (ЖЕЛ). Характерно высокое содержание гемоглобина крови, увеличен периферический ток крови, отмечено большее число и величина капилляров. Нетрудно убедиться в том, что эти особенности представляют собой приспособление к гипоксии, выступающей в сочетании с пониженной температурой среды. В условиях высокогорья в целом менее интенсивно идут процессы роста и развития, позднее наступает старость, продолжительней жизненный цикл.жизненной емкостью легких (ЖЕЛ)

6. Адаптивный тип умеренной зоны. Население умеренной зоны, безусловно, не остается нейтральным по отношению к воздействию географической среды. По большинству морфологических и физиологических признаков оно занимает промежуточное положение между арктическими и тропическими группами. Но картина изменчивости весьма и весьма пестрая - оглянитесь вокруг, ведь мы с Вами как раз и живем в этой климатической области. Межгрупповая и внутригрупповая изменчивость признаков здесь очень велика, а сама умеренная зона, по-видимому, вообще наиболее комфортна для современного человека, и предъявляет наименее жесткие требования к нашему организму (табл. 9.3).

Географическое распределение населения Земли по климатическим регионам*(по: Хрисанфова, Перевозчиков, 1999, с.337)*Хрисанфова, Перевозчиков, 1999, с.337 Тип климата Занимаемая площадь суши (%) Насе ление (%) Средняя плотность населения (на 1 км 2 ) Тропический влажный Саванна Степь Пустыня Умеренный (сухая зима) Умеренный (прохладный) Умеренный (холодная зима) Континентальн ый (холодная зима) Континентальн ый (сухая зима) Тундра, полярные области и т.п > 0.0

Динамика адаптивных типов и их аналогии в животном мире Судя по географической приуроченности, адаптивные типы формировались на протяжении всей истории человечества, причем разнообразие популяций, по-видимому, значительно возрастало по мере расширения нашего видового ареала. Есть все основания полагать, что исходным "пунктом" адаптивных возможностей человека является тропическая зона (или наиболее близкие к ней регионы), поражающая нас размахом изменчивости биологических признаков. Это многообразие всегда сужается по направлению к крайним, как правило, экстремальным регионам планеты. Любопытно, что именно с тропической областью планеты связываются сами истоки человека. Судя по всему, именно в этой области начиналось расселение современного человека. Согласно данным палеоантропологии, именно тропический адаптивный комплекс, видимо, и является наиболее древним, а все остальные варианты могут рассматриваться как дочерние по отношению к нему. Мы можем нарисовать своеобразное дерево, в котором порядок ответвления связан с историей расселения популяций, а специфика каждого из адаптивных типов определена биологическими и социальными закономерностями, действующими в конкретных экологических условиях. Черты адаптивной изменчивости человека находят близкие аналогии в закономерности приспособления к климатическим и ландшафтным условиям различных видов животных (т.н. экологические расы животных). Так, млекопитающие, обитающие в арктической зоне, отличаются относительно укороченными пропорциями тела, меньшей поверхностью теплоотдачи, более высокой энергетикой, чем обитающие в южных широтах. Для последних, напротив, характерны более удлиненные пропорции тела, значительно менее плотное телосложение и гораздо более низкая энергетика.

Таким образом, с некоторой натяжкой, но все же могут быть применимы и для человека климатические правила, разработанные для оценки географических закономерностей строения тела у животных еще в конце XIX в.: согласно т.н. "правилу Бергмана", у близких видов наиболее массивные формы сосредоточены на севере, а грацильные - на юге; согласно "правилу Аллена", на севере преобладают формы с удлиненным туловищем и укороченными конечностями, на юге - с укороченным туловищем и удлиненными конечностями; согласно "правилу Рубнера" - относительная поверхность тела у северных животных меньше, нежели у южных.

Наконец, известно, что арктическим и субарктическим популяциям млекопитающих свойственны активные, энергетически менее экономные типы адаптации, а высокогорным видам, напротив, присущ т.н. пассивный вариант адаптации. Обе эти стратегии приспособления к среде вполне характерны и для популяций современного человека. В наиболее ярком виде они выявляются у представителей арктических (активная адаптация) и высокогорных популяций (пассивная адаптация). "Еще один неповторимый вид" - так отозвался о человеке Р. Фоули. Что ж, очень трудно не согласиться с мнением известного специалиста (см. Хрестом. 9.1).стратегии приспособленияР. Фоули Хрестом. 9.1