Региональные проблемы экологии человека

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Региональные проблемы экологии человека

1. Типы природных условий

Для большинства людей наиболее благоприятны природные зоны со средним (медиальным) увлажнением в умеренном теплом поясе; лесостепная и прилегающая к ней южная часть лесной и север степной зон. Здесь находятся оптимальные условия человеческого существования.

Условия, значительно отклоняющиеся от оптимальных, называются экстремальными. Экстремальными могут быть как местные температуры (холод и жара), так и увлажнение. Климаты с чрезмерным увлажнением называются гумидными, засушливые - аридными. С условиями увлажнения тесно связаны химические особенности среды. В гумидных зонах обильные осадки вымывают из почв все подвижные вещества, кроме тех, которые особенно цепко удерживаются растениями. Поэтому химический состав почв здесь беден, но содержащиеся в них вещества находятся в соотношениях, близких к потребностям растений и недалеких от потребностей животных. Состав почв формирует и химизм поверхностных вод, служащих для питья. В аридных зонах - напротив - у поверхности почвы накапливается очень много подвижных солей. Но состав этих солей зависит от факторов неживой природы, потому, что в засушливых условиях растительность очень разрежена и ее влияние на почвы сравнительно невелико. Поэтому химизм почв и питьевых вод в аридных условиях неблагоприятен для живых существ, в том числе и для человека.

Человек хорошо чувствует себя в экстремальных условиях, если он знает, в чем они отклоняются от оптимальных и что нужно делать для преодоления действия этих отклонений.

природный морфологический человек климатический

2. Адаптивные типы человеческих популяций. Формирование адаптивных типов

Адаптивные типы человеческих популяций - общности людей, обладающие специфическими морфологическими и функциональными особенностями организма, которые представляют собой внешнее выражение нормы биологической реакции на комплекс условий окружающей среды, обеспечивающей состояние равновесия популяций с этой средой. В одних и тех же природных условиях разные по происхождению группы имеют одно и то же направление приспособительных реакций, так же как в различных условиях обитания близкие в генетическом отношении группы демонстрируют морфологические и функциональные различия в соответствии с воздействием окружающей среды.

Теория адаптивных типов, разработанная Т.И. Алексеевой имеет важное значение для исследований по экологии человека и в таких практических сферах деятельности как, например, формирование трудовых коллективов для работы в экстремальных природных условиях. По сходству морфо-функциональных характеристик коренного населения могут быть выделены регионы-аналоги. Например, в адаптивном комплексе арктических аборигенов проявляются черты приспособления к гипоксии и низким температурам, так же как в высокогорье, хотя природа гипоксии в этих регионах разная.

Адаптивные типы, проявляясь в пределах вида Homo sapiens, не представляют собой экологически специализированных форм, они выражаются в виде тенденции к изменению физиологических и морфологических черт в направлении, наиболее благоприятном для существования в определенной среде и не препятствующем возможности существования и в других экологических нишах. Адаптивные реакции осуществляются в двух формах: общей и специфической. Адаптивными типами можно, по-видимому, считать повышение сопротивляемости организма неблагоприятным условиям среды. Это выражается в увеличении костно-мускульной массы тела. Специфические же реакции очень разнообразны. В одном случае это повышение теплопродукции, в другом - относительной поверхности испарения, в третьем - и того и другого признака и т.п. Именно эти специфические реакции и дают право относить выделенные комплексы морфологических и функциональных особенностей организма к арктическому, высокогорному, континентальному, тропическому и др. типам.

Адаптивный тип не равноценен расе, поскольку проявляется независимо от этноса и расы в сходных условиях существования человеческих популяций. Адаптивный тип - это норма реакции, конвергентно возникающая в сходных условиях обитания в популяциях, которые могут быть генетически не связаны между собой, в то время как раса предполагает общее происхождение всех входящих в нее групп, живущих на определенной территории. Сходный комплекс приспособительных черт в тропической зоне находим у европеоидного населения Индии, австралийцев и аборигенов Африки; на Крайнем севере единое направление приспособительных реакций показывают саамы, ненцы, чукчи и эскимосы. То же самое относится к коренным жителям пустынь, различающиеся в этническом и расовом отношениях.

Основные расово-диагностические черты, имеющие, безусловно, приспособительный характер (например, цвет кожи, форма носа, форма волос, развитие слизистой оболочки губ), сформировались на заре человеческой истории, в эпоху верхнего палеолита. Адаптивные типы, судя по их географической приуроченности, формировались на протяжении всей истории человечества. Ведь многие районы ойкумены стали обитаемы в сравнительно недавнее время, тем не менее адаптивные черты уже успели за это время оформиться вполне четко. И разнообразие человеческих популяций по морфологическим и физиологическим особенностям, по-видимому значительно возросло с расселением человека по земному шару. Наряду с этим существует сужение межгрупповой изменчивости признаков в связи с зональностью. Тропическая зона, а в ее пределах Африка в особенности, поражает огромной дисперсией величин морфологических признаков. Эта дисперсия заметно сужается к северу, т.е. в направлении, в котором происходило расселение человечества.

С точки зрения развития такой важной черты человеческого вида, как адаптивность, тропическая зона представляется колыбелью адаптивных возможностей человечества. Недаром с тропической зоной связываются истоки вида Homo sapiens. Если в этой связи обратиться к хронологии адаптивных типов, то тропический тип представляется наиболее древним, по отношению к которому остальные (высокогорный, умеренный, континентальный, аридный, арктический) могут рассматриваться как дочерние. Образуется своеобразное древо, в котором ответвления определяются историей развитии вида в хронологически могут быть, по-видимому, с большей или меньшей точностью датированы, а специфика каждого ответвления - соотношением биологических и социальных закономерностей в конкретной экологической нише. Расселение человечества по земному шару привело к освоению новых территорий и формированию новых адаптивных типов, в которых реализовалась изменчивость, присущая исходному адаптивному типу. Увеличение массы и плотности тела, усиление метаболизма и изменение связанных с этим физиологических признаков, типичные для населения внетропических широт, связаны с более поздними этапами человеческой истории.

На основе конкретных данных относящихся к аборигенному населению различных экологических ниш, можно сделать заключение о том, что экологическая дифференциация человечества осуществляется на различных уровнях морфофизиологической специфичности. В основе первого уровня лежат скорости энергетических процессов. Замедленные темпы энергетики характерны для населения тропических широт. Каждый из этих типов подразделяется на более дробные единицы на основе комплекса общих морфофизиологических черт, проявляющихся у населения в сходных по географическим характеристикам экологических нишах-аналогах. Это второй уровень дифференциации. Так в пределах адаптивных типов внетропических широт могут быть выделены группы сходных адаптивных типов II порядка. Одну группу составляют арктический и горный, вторую - континентальный и аридный, третью - умеренный типы. Они в свою очередь подразделяются на адаптивные типы III порядка на основе специфического морфологического и функционального комплекса. Так, выделяются арктический, горный, континентальный, аридный, умеренный типы, которые могут распадаться на еще более дробные адаптивные типы IV порядка. Внутри адаптивного типа тропических широт выделяются гумидный, высокогорный, аридный и саванный адаптивные типы.

При изучении географической изменчивости морфо-функциональных особенностей человеческих популяций выявляются весьма значительные различия в абсолютных величинах морфологических и физиологических признаков, которые в основном связаны с расовой принадлежностью.

3. Характер морфо-функциональных особенностей населения различных климатических зон

Более или менее четкая географическая локализация морфо-функциональных особенностей позволяет убедиться в существовании адаптивных типов, характерных для определенных климатических зон.

Например, в условиях тропического пояса наряду с такими особенностями, как темная кожа, курчавые волосы, толстые губы и долихоморфный тип сложения, происхождение которых могло быть связано с начальными периодами существования вида Homo sapiens, отмечено в общей форме подчинение распределения размеров тела правилам Аллена и Бергмана относительно влияния температурного режима на морфологические особенности человека. Более массивные и коротконогие варианты сосредоточены на севере, более длинноногие, с меньшей массой тела - на юге. Исключения из этих правил, разумеется, существуют, но для них могут быть найдены объяснения. Интересно, что подобная географическая приуроченность распределения размеров тела наблюдается даже на относительно небольшой территории и в группах, сравнительно недавно заселивших ее.

Географическая приуроченность многих морфологических и функциональных признаков свидетельствует о довольно устойчивых приспособительных реакциях у человечества в целом. В то же время неясно, возникают ли эти приспособительные реакции лишь на заре человеческой истории, когда материальная культура и социальная организация общества еще очень слабы и поэтому не могут служить достаточно надежным защитным заслоном против неблагоприятного воздействия естественной среды на организм человека, или же реактивность по отношению к среде обитания присуща человечеству и в наши дни. Сразу же оговорюсь, что речь идет не об индивидуальной реакции на неблагоприятное воздействие среды (примеров тому мы знаем множество), а о реакции на уровне популяции, отраженной в ее морфологическом облике и физиологических свойствах.

Здесь следует остановиться на характере связей между морфологическими и теми физиологическими признаками, которые так или иначе могут определить развитие морфологических. Анализ коэффициентов корреляции между морфологическими признаками (длина и вес тела, жировой и костно-мускульный компоненты) и физиологическими (газообмен, содержание белков и липидов в крови, уровень минерализации) показал относительную независимость морфологических и физиологических свойств человеческого организма. Это подтверждается небольшими коэффициентами корреляции между длиной тела, весом и содержанием кальция, хлоридов, глюкозы, креатинина, остаточного азота и мочевой кислоты.

Если учесть, что физиологические признаки более реактивны по отношению к среде, то эта независимость представляется целесообразным биологическим приспособлением, сохраняющим устойчивость морфологических особенностей популяции. Более тесные связи обнаруживаются лишь в крайних вариантах морфологических и функциональных признаков, что и делает их наиболее подвижным звеном в цепи (взаимодействия человека и среды.

Обращает на себя внимание географическое совпадение в общем относительно независимых признаков, например понижение газообмена и уменьшение массы тела в экваториальной зоне, обратное соотношение этих особенностей в Арктике; укрупнение размеров скелета в районах пониженного содержания костеобразующих минералов и грацилизация (т. е. уменьшение широтных размеров) его в условиях нормального геохимического баланса. Здесь мы как бы наблюдаем картину своеобразного географического распределения крайних вариантов. Такое многообразие форм одного и того же вида (в его основе лежит изменчивость признаков), сопряженное с определенными географическими зонами, по-видимому, возникло не без участия каких-то факторов географической среды. Опыт работ среди населения, живущего в различных климатических и геохимических условиях, показал, что учесть всю сумму влияний среды на человеческие популяции практически невозможно. Как бы широка ни была программа исследований, какие бы заранее ни предполагались связи со средой, остается еще чрезвычайно много сторон жизнедеятельности человеческого организма и характеристики окружающей среды, которые по тем или иным обстоятельствам выпадают из поля зрения исследователя. И, тем не менее, уже сейчас при региональных антропологических исследованиях получены результаты, позволяющие прийти к заключению не только о существовании теснейших связей морфологических и физиологических особенностей человеческих популяций с окружающей средой, но и о формировании этих связей на различных этапах человеческой истории.

При изучении приспособительных особенностей в человеческих популяциях, как правило, выбираются группы, живущие в наиболее экстремальных условиях - в Арктике, на высокогорьях, в пустыне, во влажных тропиках, в областях резко континентального климата Восточной Азии.

В характере взаимодействия человеческих популяций со средой есть несколько черт, обращающих на себя внимание. Во-первых, независимо от расовой и этнической принадлежности реакция организма на одни и те же воздействия географической среды проявляется в одном и том же направлении. Во-вторых, норма реакции, т. е. изменение признаков, осуществляется в пределах границ, присущих определенному этносу, что, по-видимому, свидетельствует о генетической природе этой реакции. И наконец, третья черта - компенсаторные реакции. При ослаблении признаков физического развития, т. е. при понижении веса тела, обхвата груди, мускульной массы тела и повышении процента астеноидного типа телосложения, наблюдается увеличение содержания в крови гамма-глобулинов, вырабатывающих антитела, повышающие сопротивляемость организма неблагоприятным воздействиям окружающей среды.

Среди внешних особенностей человеческого организма громадное внимание всегда привлекал рост. Многочисленные исследования показали, что вариации роста не только наследственны: они определяются в значительной степени пищевым режимом, условиями воспитания в детском возрасте, наконец, содержанием минеральных веществ и химических элементов в окружающей человека среде. Рост рассматривается как одна из основных характеристик физического развития популяций, как фенотипическая константа, суммирующая влияние всех этих факторов и дающая им адекватное внешнее выражение.

Картографирование указанного признака в мировом масштабе связано со многими трудностями. Информация о популяционных вариациях обширна, но получена за последние несколько десятков лет, когда естественные ареалы многих народов были уже значительно деформированы европейским расселением, а иногда в корне искажены. Логичнее поэтому показывать вариации роста не на современный момент, на период, предшествовавший эпохе великих географических открытий и массовому расселению европейцев, т.е. приблизительно на середину нашего тысячелетия.

Здесь вмешивается, однако, другая существенная трудность, связанная с динамикой этого признака во времени. Общеизвестна происходящая ныне акселерация -- ускорение физического созревания и увеличение роста, на протяжении конца XIX-XX вв., характерная для всех стран Европы, многих азиатских стран, населения Северной Америки. Причины ее, строго говоря, неизвестны, несмотря на наличие большого числа более или менее правдоподобных гипотез. Открыто много фактов, свидетельствующих о том, что направленное увеличение или уменьшение роста происходило и в предшествующие эпохи. Поэтому экстраполяция данных, полученных при измерении роста современных популяций, на эпоху, отстоящую от современности на половину тысячелетия, в значительной степени произвольна, но с этим произволом приходится мириться, так как формулы, разработанные для определения роста по длинным костям скелета, могут быть использованы лишь в весьма ограниченной степени.

Большую роль в дифференциации локальных групп человечества, выделяемых в качестве рас, играет строение носа. У монголоидов нос плоский и довольно широкий, у европеоидов - узкий и сильно выступающий, у жителей тропического пояса негроидов и австралоидов - очень широкий и плоский. Географические вариации строения носа изучены менее подробно, чем роста. Все же и для них можно составить карту панойкуменного распределения, опираясь на краниологические данные, так как измерение носа трудно унифицировать, поэтому результаты измерений в разных популяциях плохо сравнимы.

Переходя от морфологических внешних особенностей человека к признакам внутренней среды, необходимо обратить внимание на системе резус. Резус-несовместимость плода и матери, так называемая резус-отрицательная реакция, приводит часто к тяжелым гемолитическим заболеваниям. Система резус - очень сложная система эритроцитарных факторов крови, которая в отличие от подавляющего большинства других систем групповых факторов крови управляется в своей наследственной передаче многими генами. Географическое распределение лишь одного гена (d), определяющего резус-отрицательную реакцию, дает представление о том, как сильно колеблется концентрация этого гена в разных популяциях и сколь различно, следовательно, в разных странах значение комплекса профилактических мероприятий, направленных против вызванных отрицательным резусом анемий и сопровождающих их родовых и послеродовых осложнений.

Дифференциация внутренней среды организма наблюдается, однако, не только по групповым факторам крови, сосредоточенным на поверхности эритроцитов, но и по белкам кровяной сыворотки. Одна из фракций этих белков - гаптоглобины. Наследственно они детерминированы, судя по всему, двумя генами Hpl и Нр2, не оказывающими друг на друга угнетающего влияния. Это означает, что потомок родителей, у которых представлены только два указанных гена (у матери только Hpl, у отца Нр2 или наоборот), имеет промежуточный фенотип и генотип, в котором в равной мере представлены оба гена. Панойкуменное распределение одного из этих генов показывает, что по сывороточным белкам крови человечество обнаруживает значительное многообразие и многие локальные популяции и даже группы популяций отличаются заметным своеобразием, характеризуясь резким падением или, наоборот, резким увеличением концентрации этого гена.

Наряду с морфологическими признаками и физиологическими или биохимическими свойствами с определенным характером наследования известны и значительные территориальные вариации физиологических признаков с пока еще не ясным типом наследования, по-видимому, сильно зависимых от воздействий среды, в частности от пищевого режима. Примером может служить содержание холестерина в крови, картографированное Т. И. Алексеевой. Высокая концентрация холестерина связана с районами, где население употребляет пищу с большим содержанием белков и жиров.

Приведенных примеров достаточно, чтобы показать огромный объем уже накопленной в антропологии информации о географии морфофизиологических свойств человеческого организма и продемонстрировать исключительное значение географического подхода к морфологии и физиологии человека. Только такая информация позволяет отойти от сухого представления о морфологии и физиологии человека как о сумме постоянных и перейти к диалектическому взгляду на них как на выражение спектра видовой изменчивости. В этом проявляется тонкое биологическое приспособление человека к окружающей его многообразной природной и социальной среде.

3.1 Характер морфо-функциональных особенностей населения арктической зоны

Рассмотрение данного вопроса целесообразно на примере саамов Кольского полуострова, лесных ненцев бассейна р. Пур, чукчей и эскимосов нескольких прибрежных поселков Чукотского полуострова.

Генетически эти группы не связаны между собой, но живут в сходных в некотором отношении географических условиях, т.е. при повышенной влажности, недостатке солнечной радиации, низкой среднегодовой температурой воздуха, кислородной недостаточности.

По абсолютным размерам тела и величинам физиологических признаков исследованные группы различны. Чукчи и эскимосы много крупнее саамов и ненцев и у них выше значение многих функциональных признаков. В то же время все эти группы очень сходны по пропорциям тела, по конституционным особенностям (полное отсутствие астенического типа телосложения). Для нивелировки различий в массе тела между отдельными группами произведено соотнесение абсолютных величин признаков с весом и в некоторых случаях с длиной тела. Все арктические популяции показывают относительное повышение теплопродукции, поверхности и обезжиренной массы тела, размеров грудной клетки, гемоглобина, минеральной насыщенности скелета и количества иммунных белков в сыворотке крови. В дополнение к этому, по сравнению с контрольной группой, отмечена редукция изменчивости по большинству признаков. Сокращение изменчивости признаков за счет крайних их величин также представляется существенным приспособительным механизмом, так как элиминирует наиболее ранимые формы в процессе сложного взаимодействия человеческих популяций со средой.

Весьма примечательно, что этот комплекс морфо-функциональных особенностей арктических групп проявляется независимо от этнической принадлежности в сходных геоклиматических условиях. Степень выраженности этих особенностей различна у представителей разных этнических групп, но направление реакции очень сходно.

Рассматривая комплекс морфо-функциональных черт, присущих населению арктической зоны, нетрудно убедиться в том, что он представляет собой реакцию организма на пониженную температуру воздуха, недостаток кислорода в атмосфере, повышенную влажность и другие особенности арктического и субарктического климата, закрепленную в антропологических характеристиках популяции. Иначе чем реакцию на холод и повышенную влажность как-то трудно объяснить повышение теплопродукции и относительной поверхности тела, как реакцию на недостаток кислорода - увеличение гемоглобина крови и размеров грудной клетки. Относительное увеличение активной массы тела, уровня минерализации скелета и иммунных белков также, по-видимому, могут быть рассмотрены как черты, повышающие выносливость организма в условиях Крайнего Севера.

Обращает на себя внимание своеобразный половой деморфизм в проявлении адаптивных возможностей. Некоторые из морфо-функциональных свойств, которые могут быть оценены как адаптивные, у женщин Арктики выражены более резко. Так, например, у них относительно больше поверхность тела, минерализация скелета, содержание белков в сыворотке крови, короче ноги и значительно выше толщина жирового слоя. Увеличение жироотложения отличает арктических женщин не только от мужчин соответствующих популяций, но и от женщин контрольной группы. В сочетании с повышенной минерализацией скелета и усилением других адаптивных особенностей повышение жироотложения у арктических женщин представляется важным биологическим приспособлением к материнству в условиях Крайнего Севера. По всем адаптивным свойствам женщины демонстрируют меньшую межгрупповую изменчивость, нежели мужчины. В этом факте, может быть, отражаются на уровне человеческих популяций, те закономерности, которые свидетельствуют о большей стабильности морфологических и функциональных особенностей женских особей на каждом этапе эволюции вида.

3.2 Характер морфо-функциональных особенностей населения континентальной зоны

Рассмотрение данного вопроса будет происходить на примере двух этнических групп - бурятов и русских-старожилов нескольких сел Баргузинской котловины.

Для бурятского населения характерно, по сравнению с континентальной группой, резкое повышение обезжиренной массы тела за счет усиленного развития жироотложения, резкое увеличение индекса скелии (относительная коротконогость), повышение относительного содержания белков в сыворотке крови, понижение минерального содержания скелета, усиление теплопродукции и уменьшение относительной поверхности тела. Приспособление к сухому, холодному климату проявляется в континентальной зоне очень резко. Вызывает недоумение относительное понижение минерализации скелета. Биологическое значение этого признака таково, что, казалось бы, для экстремальных зон, к числу каких относится и континентальная, должно быть характерно увеличение содержания оксиапатитов в скелете, обеспечивающих обменные процессы в организме. Тем не менее этого не наблюдается. Возможно, это происходит потому, что буряты Баргузинской котловины живут на территории с дефицитом некоторых минеральных веществ в почвах. Не исключено также, что здесь проявляют себя закономерности, отмеченные на внутригрупповом уровне - минерализация скелета и количество жировой массы тела связаны слабой негативной корреляцией.

Что касается русских - старожилов Забайкалья, которые отличаются в морфо-функциональном отношении от русских континентальной группы в направлении приближения к континентальному типу, то их особенности, по-видимому, обязаны своим происхождением скорее метисации с бурятами, нежели проявлению реактивной изменчивости.

3.3 Характер морфо-функциональных особенностей населения высокогорной зоны

Один из интереснейших районов обитания человека - высокогорье. Такие его особенности, как понижение атмосферного давления, недостаток кислорода, холод, нередкое нарушение геохимического баланса, недостаток для жизни и хозяйства земель, позволяют назвать условия высокогорья - экстремальными. Исследование физиологических реакций на больших высотах у местного населения или у пришлых групп констатирует приспособление к основному неблагоприятному фактору высокогорья - гипоксии, т.е. пониженному содержанию кислорода в крови. По мнению многих исследователей, понижаются основной обмен и активность окислительно-восстановительных ферментов, функция надпочечников и щитовидной железы, замедляется ритм сердечных сокращений. В то же время усиливается оксигенация крови за счет увеличения уровня гемоглобина и количества эритроцитов. Все эти особенности рассматриваются как приспособление к более экономному расходованию кислорода.

Некоторые из этих физиологических сдвигов вызывают мысль об изменениях в морфологических признаках высокогорных популяций. Основанием этому служит направление морфофункциональных связей. Много внимания уделяется изучению ростовых процессов в высокогорье. По работам ведущимся в этом направлении в Перуанских Андах, на Тянь-Шане и на других территориях, можно считать установленным, что для большинства высокогорных популяций, независимо от их расовой и этнической принадлежности, характерно замедление ростовых процессов и сроков полового созревания.

В исследованиях Дж. Харрисона с сотрудниками на севере Эфиопии, у популяций амхара, живущих на различных высотах, выявлено, что и взрослые, и дети имеют на высокогорье более крупные размеры тела, чем на равнине. Помимо более массивного телосложения в условиях высокогорья авторы отмечали более высокое развитие грудной клетки и скелета в целом. Последнее обстоятельство, по мнению авторов, можно связывать с гипертрофией костного мозга, которая в свою очередь увязывается с повышенным эритропоэзом, т.е. усиленной продукцией красных кровяных телец - эритроцитов.

Крупная грудная клетка горцев, сочетающаяся с более высокой жизненной емкостью легких, также рассматривается как морфофункциональное приспособление к пониженному барометрическому давлению и сопутствующему этому уменьшению парциального давления кислорода.

Морфофункциональные особенности высокогорных популяций Эфиопии равно характерны для мужчин, женщин и детей, и все они легко поддаются интерпретации с точки зрения приспособления к гипоксии.

Несмотря на довольно высокий уровень приспособленности высокогорных популяций к экстремальным условиям обитания, проявляющийся как в строении тела, так и в физиологических характеристиках, отмечается весьма значительный процент выкидышей, во много раз превышающий таковой у низинных популяций. Авторы связывают этот факт с влиянием гипоксии на развитие плода.

Поскольку высокогорные группы населения живут в различных климатических поясах, различающихся по температуре окружающей среды и влажности, необходимо учитывать эти характеристики в связи с особенностями адаптивных реакций населения.

Рассмотрение коэффициентов корреляции позволяет сделать следующие выводы: 1) в условиях субтропического, тропического и субэкваториального поясов наблюдается увеличение длины тела и поверхности испарения независимо от этнической и расовой принадлежности; 2) в условиях высокогорья этих климатических поясов наблюдаются повышение теплопродукции и, как правило, увеличение длины и веса тела также независимо от этнической и расовой принадлежности; 3) эти наблюдения относятся к местному населению, и их, по-видимому, следует рассматривать как основное направление адаптивных процессов.

Помимо уже упомянутых признаков (повышения основного обмена, увеличение роста и объема грудной клетки) обращают на себя внимание изменение пропорций в сторону относительной длинноногости и длиннорукости и увеличение продольно-поперечного грудного указателя. Последнее обстоятельство, по-видимому, связано с усилением легочной вентиляции в условиях высокогорья. Что касается увеличения относительной длины конечностей, возможно, имеет место вторичный характер этого явления, возникшего в результате неравномерности роста туловища и конечностей.

В дополнение к морфофункциональным характеристикам высокогорных популяций можно рассматривать групповые факторы крови, распределение которых на Памире и в Северной Эфиопии обнаруживает одну закономерность: частота гена q с высотой уменьшается, гена r - увеличивается. Вполне вероятно, что условия высокогорья усиливают изоляцию, к тому же и браки там могут заключаться в более ограниченной по численности популяции.

3.4 Характер морфо-функциональных особенностей в условиях тропиков

Едва ли не большая часть ойкумены располагается в тропических широтах. Разнообразие ландшафтов определяет и разнообразие экологических условий. Это обстоятельство в свою очередь предполагает широкую вариабильность морфофункциональных особенностей населения, обитающего в тропиках. Тем не менее, можно обнаружить некоторые общие морфо-функциональные особенности, характерные для различных этнических групп, обитающих в тропиках.

Для всех экваториальных и субъэкваториальных групп характерно понижение основного обмена, относительное увеличение поверхности испарения, обезжиренной массы тела, количества общих белков и г-глобулиновой фракции сыворотки крови. Причем, при едином направлении морфо-функциональных особенностей у населения тропической зоны, степень выраженности этих особенностей различна. Например, у бушменов они выражены наиболее резко, у банту - в меньшей степени. Но у тех, и других явно обнаруживается реакция на повышенную влажность в сочетании с высокой температурой - основные естественносредовые факторы влажной тропической зоны. Так же, как в арктической зоне и в высокогорье здесь отмечается повышение активной массы тела.

Питание, как один из экологических факторов, оказывает существенное влияние на строение тела и физиологические показатели организма. Поэтому оценка морфофизиологических черт населения, живущего в определенной климатической зоне, должна быть произведена не только с позиций влияния климатогеографических факторов, но и под углом зрения воздействия типа питания как фактора, отражающего с одной стороны, уровень экономической жизни, а с другой - возможности, предоставляемые ландшафтными особенностями среды.

Большинство этнических групп тропического пояса занимается земледелием и употребляет в пищу главным образом продукты своего труда. Группы, в рационе которых мясо играет значительную роль, перечислить нетрудно. В Африке это галла - скотоводы Кении; нилотские народы Восточного Судана (динка, шиллук, нуэр, ануак, луо, барии и др.); в Руанде - батутси, а также охотничьи племена пигмеев; в Восточной Тропической Африке - нилотские народы (масаи и сукума - кочевники-скотоводы), сангаи - полукочевники-скотоводы, немногие племена банту, у которых наряду с земледелием развито и скотоводство. В Юго-Западной Африке, у банту Анголы в зоне засушливых саванн и полупустынь земледелие сочетается со скотоводством, у готтентотов существуют многовековые скотоводческие традиции. Наконец, в Бечуаналенде (пустыня Калахари) основное занятие населения - скотоводство.

Скотоводами являются кочевые арабские племена Саудовской Аравии, употребляющие в пищу мясо и молоко верблюдов. В Индии скотоводство развито в Кашмире и Пенджабе, население этих регионов употребляет в пищу мясо, молоко и масло.

Значительное место в питании занимает мясо в штатах Уттар-Прадеш, Ассам, Андхра-Прадеш, Тамилнад. Надо лишь отметить, что его едят преимущественно представители так называемых «средних» и «низших» каст. Большая роль в рационе питания принадлежит мясу у никобарцев.

В основном же белки животного происхождения поступают в пищу коренного населения Индии либо с молоком, употребление которого значительно, либо с рыбой.

Среди американских индейцев тропического пояса нет групп, у которых мясо играло бы значительную роль в рационе. То же самое относится к папуасам Новой Гвинеи и австралийцам.

Количественные характеристики рациона питания населения тропических широт достаточно убедительно свидетельствует о преобладании растительной пищи.

У индейцев Колумбии, например, среднедневное потребление калорий 1796, или 79,1 % от рекомендуемого для Колумбии уровня. Среднее потребление животного белка на душу в день - 18,5 г, или 41,2 % от рекомендуемого уровня. Среднее потребление растительного белка (28,8 г в день на душу), напротив, в 1,5 раза превосходит рекомендуемую норму. В целом же общее потребление белков составляет 73 % от рекомендуемого. Колумбия, таким образом, включается в зону белковой недостаточности.

Питание индейцев Центральной Америки характеризуется примерно такими же чертами.

Весьма близкая ситуация наблюдается у коренного населения острова Барбадос (Антильские острова).

В питании большинства африканцев много черт сходства с питанием индийцев Америки: низкое среднесуточное содержание калорий, белков и жиров, высокое - углеводов. Весьма примечательно, что чрезвычайно сходный уровень питания наблюдается в гамбийской деревне, в горных, предгорных, равнинных, а также городских районах Ньясаленда, в Республике Чад. Редким исключением является питание масаев, употребляющих в пищу мясо зебу и очень жирное их молоко, пьющих кровь зебу. Дневной рацион масаев содержит около 3000 калорий, 66% - за счет жира, что превышает уровень, типичный для населения США и североевропейских стран. В целом же территория Африки относится к зоне белкового недоедания.

Количественные характеристики рациона питания разных этнических групп коренного населения Индии также обнаруживают много общих черт: очень низкое содержание белков животного происхождения, низкое содержание жиров и высокое - углеводов. Анализ уровня питания по сезонам в одной из каст (раджбанши), занимающейся земледелием в сочетании с рыболовством, не выявил резких различий в соотношении белков, жиров, углеводов, минеральных элементов и витаминов, правда, в летние месяцы (июль) количество углеводов и витаминов, особенно А и С, выше. Общее количество калорий также превышает то, какое наблюдается в зимние и осенние месяцы.

Основная масса калорий в диете коренного населения Индии образуется за счет злаков (98%), мясо и рыба дают лишь 0,5 - 0,6 %.

Резко отличные от диеты тропических популяций черты обнаруживают рацион питания никобарцев - очень высокое содержание калорий, большое количество белка животного происхождения и жиров. В некотором отношении питание никобарцев напоминает питание масаев.

Диета папуасов Новой Гвинеи отражает основные черты питания коренного населения тропических широт в форме, если можно так сказать, максимального их проявления. Это очень низкая общая калорийность, чрезвычайно низкое количество животных белков и даже более низкое, чем у других тропических групп, содержание углеводов.

При выявления специфических особенностей диеты коренного населения тропических широт, за исключением никобарцев, все тропические группы показали уменьшение общего количества калорий, белков и жиров в рационе. Количество углеводов, за исключением диеты никобарцев, находится либо на уровне, рекомендованном для популяций умеренного климата, либо приближается к нему. У никобарцев количество углеводов в диете превышает рекомендованный уровень.

Недостаток питательных веществ в диете коренного населения тропиков в некоторой мере компенсируется избытком микро- и макроэлементов и витаминов, принимающих активное участие в процессах обмена веществ.

3.5 Характер морфо-функциональных особенностей аридных популяций

Пустыня как одна из экстремальных зон обитания человека привлекает внимание исследователей уже давно. Сочетание таких климатических факторов, как высокая температура, ультрафиолетовое и тепловое излучение, крайняя сухость воздуха, ветер и пыль, оказывают весьма тяжелое, нередко пагубное воздействие на организм пришлых, неакклиматизированных людей. В то же время пустыни обитаемы с доисторических времен, и коренное население, особенно кочевники-скотоводы, каким-то образом приспособились к жизни в такой экстремальной ситуации, концентрируясь у источников воды.

Большинство пустынь расположено в тропическом поясе, но климат их отличается значительным своеобразием. Например, средняя суточная температура в пустыне на 8°С выше, а колебания среднего суточного цикла в пустыне почти в 2 раза больше, чем в тропиках. Средняя относительная влажность на 60% ниже; ночью в тропиках она приближается к 100%, а в пустыне - к 30%.

Наиболее тяжелые условия обитания в Сахаре, где средняя температура в июле 30,3°С, в январе 15°С. Суточные колебания достигают 15-20°С и больше, крайняя сухость воздуха, относительная влажность - в среднем 15%. Осадков иногда не бывает по нескольку лет, в горных областях их количество достигает 100 мм в год.

В пустыне Калахари климатические условия более мягкие: средняя летняя температура 25,3°С, зимой 10,1°С, засушливость выражена не столь резко, осадков выпадает до 200 мм в год.

Аравийская пустыня также характеризуется более мягким климатом, нежели Сахара. Средние температуры воздуха летом колеблются от 25°С до 30°С в зависимости от высоты над уровнем моря, зимой от 10 - 15°С на севере и до 20°С на юге Аравийского п-ва. Осадков выпадает мало, годовая сумма их колеблется от 50 до 125 мм.

В австралийских пустынях континентальные черты климата проявляются не столь резко, как в Африке. В связи с отсутствием горных хребтов на северных и южных окраинах Австралии морской воздух проникает далеко вглубь материка, что сопровождается понижением температуры и выпадением осадков. Относительная влажность летом - 25%, зимой - 45-55%, годовое количество осадков - 164 -273 мм. В летние месяцы температура доходит до 30°С, зимой ночью нередки заморозки. Разница между наиболее холодными и теплыми месяцами 17-19°С, суточные колебания огромны - они достигают 35-40°С.

В Каракумах, находящихся в субтропической климатической зоне, средняя температура июля выше 30°С, средняя суточная влажность - 15%, осадки чрезвычайно редки. Зимой же здесь температура падает до +2-3 С в среднем в январе. Комплексная испаряемость более чем в 3 раза превышает количество осадков.

Так как большинство аридных популяций являются коренными жителями тропиков, то естественно, что те приспособительные особенности, которые характерны в целом для тропических аборигенов, обнаруживаются и у них.

В условиях затрудненной теплоотдачи, к которым относятся пустыни, можно предполагать еще большую выраженность этих черт. Не исключены и какие-то специфические реакции.

При анализе особенностей климатической адаптации в Африке, обнаружено, что в условиях затрудненной теплоотдачи (как и во влажном экваториальном лесу), в сухой и жаркой пустыне, существует определенная морфологическая адаптация, приводящая к увеличению относительной поверхности тела. В пустыне - это сочетание высокого роста и малого веса при крайней сухощавости (как, например, у теда), в экваториальном лесу - уменьшение всех размеров тела и веса (пигмеи). У бушменов пустыни Калахари увеличение удельной поверхности тела достигается сочетанием крайне малых размеров и массы тела. Все эти примеры показывают ряд общих черт, в которых прослеживается усиление адаптивных черт в строении тела, связанных с увеличением поверхности теплоотдачи в условиях пустыни.

Арабы аравийской пустыни обнаруживают уменьшение размеров и массы тела и увеличение удельной поверхности по сравнению с арабами, живущими хотя и в континентальной тропической зоне Африка, но вблизи Средиземного моря. Для австралийских племен Центральной пустыни характерно сочетание очень высокого роста с низким весом, так же как и у этнических групп Сахары. Австралийское же племя коката, обитающее в Западной пустыне, нарушает эту закономерность. У коката довольно высокий вес (62,2 кг - у мужчин и 51,0 кг - у женщин). Это сочетается с большими обхватными размерами груди: у мужчин - 91,5 см, у женщин - 81,8 см. У австралийских племен и более высокий холестерин по сравнению со всеми этническими группами тропиков.

Понижение кровяного давления в условиях жаркого климата наблюдается неоднократно, и в частности у аборигенов австралийских пустынь.

Из физиологических особенностей населения аридной зоны обращает на себя внимание повышенное содержание гемоглобина крови. Авторы склонны объяснять повышение уровня гемоглобина в аридных зонах в основном наличием обильной ультрафиолетовой радиации. Не исключено также, что это может быть следствием дегидратации и изменения концентрации крови.

Суммируя имеющиеся данные, можно сделать следующие обобщения о направлении морфофункциональной изменчивости в аридной зоне: 1) для большинства групп - это понижение метаболической активности и увеличение удельной поверхности испаряемости; 2) более эффективная сосудодвигательная нервная регуляция потери тепла у аборигенов в условиях резких температурных колебаний в течение суток.

Список литературы

1. Адаптация человека в различных экологических нишах Земли / Т.И. Алексеева. - М.: Изд-во МНЭПУ, 1998.

2. Введение в экологию человека: социально-демографи¬ческий аспект / Б.Б. Прохоров. - М.: Изд-во МНЭПУ, 1995.

3. Гигиена и основы экологии человека: учебник для вузов / Ю.П. Пивоваров. - М.: Академия, 2004.

4. Зайончковская Ж. А. Развитие систем расселения и экология человека / Ж.А. Зайончковская // Экология человека: Основные проблемы. - М.: Наука, 1988.

5. Историческая антропология и экология человека / В.П. Алексеев. - Санкт-Петербург, 2008. - 614 с.

6. Основы здорового образа жизни и профилактика болезней: учебное пособие / В.В. Марков. - М.: Академия, 2001.

7. Очерки экологии человека / В.П. Алексеев. - М.: Наука, 1993.

8. Проблемы экологии человека / К.Н. Орехов К. Н. - Ставрополь: СГМА, 2003. - 198 с.

9. Райх Е. Л. Использование модели территориальной антропоэкологи-ческой системы в исследованиях экологии человека / Е.Л. Райх // Проблемы эколо¬гии человека. - М.: Наука, 1986.

10. Социальная экология: учебное пособие / В.Р. Бганба. - М.: Высшая школа, 2005.

11. Экология питания : курс лекций / А.И. Козлов. - М.: МНЭПУ, 2002.

12. Экология человека : избранные лекции / Н.А. Агаджанян, В. И. Торшин. - М.: «Крук», 2009. - 256 с.

13. Экология человека: понятийно-терминологический сло¬варь / Б.Б. Прохоров. - М.: Изд-во МНЭПУ, 2000.

14. Экология человека: практикум для вузов / Л.И. Губарева. - М.: Владос, 2003.Размещено на Allbest.ru