Способы адаптации и тенденции приспособительной изменчивости человека

Негосударственное образовательное учреждение

НИЖЕГОРОДСКИЙ ИНСТИТУТ МЕНЕДЖМЕНТА И БИЗНЕСА

 

 

 

 

Кафедра психологии и педагогики

 

 

 

Программированное задание

по дисциплине «Антропология»

 

На тему: «Способы адаптации

и тенденции приспособительной изменчивости человека»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 2 курса

Специальности: психология

Былкина Виктория Владимировна

 

 

Проверил: доцент

Шуткина Жанна Александровна

 

 

 

 

г.Нижний Новгород,

2014 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..3

2. ПОНЯТИЕ  АДАПАЦИИ………………………………………………………4

3. МЕХАНИЗМ  ВОЗНИКНОВЕНИЯ АДАПТАЦИИ………………………….5

4. ПУТИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ  АДАПТАЦИИ…………………………………6

5. АДАПТАЦИЯ И ЧЕЛОВЕК…………………………………………………...8

6. СПОСОБНОСТЬ К ОБУЧЕНИЮ – ГЛАВНЫЙ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ

АДАПТИВНЫЙ ПРИЗНАК ЧЕЛОВЕКА …………………………………..…12

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….15

8. ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………...16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Биологический вид, к которому относится современный человек, появился на свет в результате эволюционного процесса. В современной теории эволюции существует значительное количество разнообразных теорий и гипотез, спорных и противоречивых. В настоящее время удобнее пользоваться сравнительно стройной классической теорией русского дарвинизма, в соответствии с которой элементарным материалом эволюционного процесса является наследственная изменчивость, а элементарной эволюционной единицей — популяция. На популяцию действуют элементарные факторы эволюции, среди которых мутационный процесс, популяционные волны и изоляцию. Движущей силой эволюции является естественный отбор, в результате действия, которого возникают адаптации и происходит видообразование.

Адаптация – способность живых организмов приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды с одновременным повышением вероятности выживания.

По нашему мнению, очень важным является изучение адаптации, т.к. в современном мире, во время глобального экологического кризиса, является важной работа, направленная на повышение вероятности выживания и репродуктивной деятельности человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОНЯТИЕ АДАПАЦИИ

Результат естественного отбора — дифференцированное выживание биологических существ — способствует развитию адаптации. Адаптация — это термин, который хотя и часто используется в экологии, но имеет несколько значений или оттенков. Во-первых, существует адаптация как процесс, т.е. процесс, с помощью которого организм меняется и приспосабливается к условиям окружающей среды.

Второе значение термина «адаптация» касается действительных взаимоотношений между организмом и средой его обитания. Третье значение термина «адаптация» отражает степень соответствия между организмом и средой.

Эти терминологические оттенки могут привести к важным с точки зрения экологии выводам. Один из них состоит в том, что адаптация достигается посредством изменения целого ряда биологических характеристик: биохимических, физиологических, морфологических и поведенческих. Все это способы приспособления организма к требованиям окружающей среды. Например, животное может адаптироваться к высоким температурам за счет уменьшения вязкости крови (биохимический способ).

Еще один вывод состоит в том, что адаптация может быть генетически детерминированным процессом, возникающим в ответ на требования естественного отбора, или фенотипической реакцией особи, возникающей в течение ее жизни в ответ на некоторые средовые факторы. Например, шимпанзе как вид человекообразных обезьян на протяжении нескольких миллионов лет приспособились к питанию в основном плодами растений, о чем можно судить по строению их зубов и желудка. Это пример адаптации путем естественного отбора.

Еще одно важное замечание в связи с рассмотрением термина «адаптация» состоит в том, что при всех спорах о генах или особях как единицах отбора, адаптируются к окружающей среде именно отдельные особи, а не группы их или гены, не культуры или общества. Адаптация может быть достигнута различными способами, по-разному связанными с естественным отбором — от прямого генетического контроля до способностей к обучению. Однако истинный характер адаптации пока неясен».

Большинство современных эволюционистов склонно рассматривать эволюцию как адаптивный процесс, поэтому следует более подробно остановиться на понятии адаптации, механизмах и результатах адаптивного процесса в классической трактовке русской школы теории эволюции.

 

МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АДАПТАЦИИ

В широком смысле слова под адаптацией понимается гармония организмов (в том числе и популяций, видов) со средой обитания. В узком смысле под адаптацией понимают специальные свойства, способные обеспечить выживание и размножение организмов в конкретной среде. Из этого ясно, что адаптации являются относительными: адаптация к одним факторам среды не обязательно останется приспособлением в других условиях.

Для возникновения адаптации необходимо наличие элементарного эволюционного материала — наследственной изменчивости — и элементарных эволюционных факторов — прежде всего отбора. Появление в популяции и биогеоценозе нового удачного фенотипа или особей — носителей удачных мутаций — еще нельзя рассматривать как адаптацию. Появление селективно ценного генотипа является элементарным адаптационным явлением. <...> Об адаптации можно говорить лишь после возникновения специализированного признака у популяции (вида) к элементам среды. Достигается это при «подхвате» отбором элементарного адаптационного явления и стойком изменении генотипического состава популяции. В этом случае конкретные полезные уклонения отдельных особей превращаются в норму для популяции в целом.

Случайные наследственные изменения в ходе эволюции направленно (и творчески) перерабатываются отбором для создания адаптации. Приспособления не возникают в готовом виде, а складываются в процессе многоступенчатого отбора удачных вариантов из множества изменившихся особей в чреде поколений.

В эволюционном смысле понятие «адаптация» должно относиться не столько к отдельной особи, сколько к популяции и виду. Изменения же в пределах отдельной особи в ответ на те или иные изменения окружающей среды исходят в пределах унаследованной каждой особью нормы реакции».

 

ПУТИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ АДАПТАЦИИ

По происхождению различают преадаптивные, комбинативные и постадаптивные адаптации. В случае преадаптации потенциальные адаптационные явления возникают, опережая существующие условия. Мутационный процесс и скрещивания приводят к накоплению в популяциях скрытого (мобилизационного) резерва наследственной изменчивости. Часть его в будущем может быть использована для создания новых приспособлений.

При преадаптивном пути возникновения адаптации нередко с успехом используются прежние особенности организма, возникшие в иных условиях. При этом некоторые сложные приспособления могут возникать, как бы «опережая» условия, при которых эти особенности окажутся адаптациями. Например, наличие швов в черепе млекопитающих облегчает роды, хотя их возникновение не было связано с живорождением.

При возникновении адаптации комбинативным путем существенно взаимодействие новых мутаций друг с другом и с генотипом в целом. Эффект мутаций зависит от той генотипической среды, в состав которой в будущем они войдут. Скрещивание особей дает разнообразное сочетание мутантного аллеля с другими аллелями того же и других генов. Это приводит к изменению эффекта проявления мутации путем взаимодействия генов. При этом может быть или усиление (комплиментация), или подавление (эпистаз) его выражения в фенотипе; кроме того, обычно мутантный аллель под действием многих генов проявляете» градуированно (полимерия). Во всех случаях создается реальная возможность для быстрой смены одних адаптации другими. Комбинативный путь формирования адаптации, видимо, наиболее распространенный в природе. Постадаптивный путь возникновения адаптации связан с редукцией ранее развитого признака и переводом определяющих его реализацию генов в рецессивное состояние (или использованием ранее существующего органа в других целях — не тех, что определили его появление посредством соответствующего давления отбора). При переводе генов, влияющих на развитие редуцируемых органов, в рецессивное состояние (что весьма вероятно) они включаются в скрытый резерв наследственной изменчивости. Эти гены сохраняются в генофонде популяций и время от времени могут проявляться фенотипически (например, атавизмы). В случае установления отбором положительной связи между такими генами и новыми условиями среды они могут дать начало развитию новых признаков и свойств.

При постадаптивном пути новые адаптации возникают посредством использования ранее существовавших структур в случае смены их функций. Так, висцеральный скелет у предков позвоночных состоял из жаберных дуг, представленных нерасчлененными кольцами и охватывавших передний конец пищеварительной трубки. Они служили как бы распоркой для пищеварительной трубки, препятствуя ее спадению. Однако в ходе дальнейшей эволюции с усилением функции дыхания жаберные дуги становятся частью системы нагнетания жидкости. В дальнейшей эволюции жаберные дуги принимают на себя функции хватания и превращаются в челюсти.

По масштабу адаптации делятся на специализированные, пригодные в узколокальных условиях жизни вида (например, строение языка у муравьедов в связи с питанием муравьями, приспособления хамелеона к древесному образу жизни и т.п.), и общие, пригодные в широком спектре условий среды и характерные для больших таксонов. К последней группе относятся, например, крупные изменения в кровеносной, дыхательной и нервной системах у позвоночных, механизмы фотосинтеза и аэробного дыхания, семенное размножение и редукция гаметофита у высших растений, обеспечивающие проникновение в новые адаптивные зоны. Первоначально общие адаптации возникают как специализированные, они смогут выводить определенные виды на путь широкой адаптивной радиации, на путь орогенеза. Перспективные общие адаптации обычно затрагивают не одну, а многие системы органов.

 

АДАПТАЦИЯ И ЧЕЛОВЕК

Примеры адаптивной изменчивости человека очень многочисленны. В первую очередь возникает вопрос о возможности распространения на человека «экологических правил», установленных для животных. После длительной дискуссии на эту тему его можно считать решенным положительно. Более того, помимо экологических правил Аллена, Бергмана и Глогера, для человека было установлено новое правило Томсона и Бакстона, выражающее зависимость ширины носа от климатических показателей.

Согласно правилу Бергмана, наблюдается зависимость между температурой среды и размерами тела гомотермных животных: в районах сурового арктического и антарктического климата размеры тела больше, чем в тропической зоне.

Применительно к популяциям человека аналогичное соотношение продемонстрировано сразу для нескольких признаков: длины, веса и поверхности тела. Каждый из этих признаков в отдельности может служить показателем общих размеров тела.

Межгрупповые корреляции этих показателей со среднегодовыми температурами обнаруживают закономерный характер и высокую степень связи между ними: и длина тела, и его вес связаны со средней годовой температурой отрицательной корреляцией. Из этого следует, что в среднем малорослые группы людей встречаются чаще в центральном поясе ойкумены, чем на ее северных и южных окраинах. А это как раз и есть явление, которое постулируется правилом Бергмана.

Правило Аллена трактует связь с климатом не размеров, а пропорций тела гомотермных животных. В холодном климате они имеют укороченные конечности и отличаются более плотным сложением.

У человека сопоставление измерений, характеризующих пропорции тела с климатическими характеристиками обнаруживает довольно тесную связь между ними наподобие той, которая существует у животных. А именно: группы людей, которые проживают в тропическом климате, отличаются в среднем удлиненными пропорциями и менее плотным сложением, проживающие в умеренном и холодном поясах — более плотным сложением и укороченными пропорциями тела.

Правилом Глогера устанавливается интенсивность окраски животных в зависимости от широты местности: чем ближе к тропикам, тем окраска интенсивнее.

То же соотношение характерно и для человека. Цвет кожи, волос и глаз закономерно светлее по мере перехода от тропического пояса к умеренной зоне в обоих полушариях и затем еще более светлеет при переходе к арктической зоне. Отклонения от этого правила — а оно, так же как и предыдущие, имеет статистический характер и может быть установлено не при попарном сопоставлении групп людей из тропического и, скажем, умеренного пояса, а лишь на большом материале, отражающем изменчивость пигментации в десятках популяций, — легко объяснить поздними переселениями людей из другой климатической и ландшафтной зоны (эскимосы в Гренландии и на Аляске, лопари в Скандинавии и т.д.).

Любопытно отметить, что наиболее тесная связь пигментации с климатическими факторами в зависимости от широтной зональности наблюдается в Европе и Америке, где эта зональность имеет наиболее закономерный характер и где расселение народов в наибольшей мере отражало этапы первоначального (в палеолите) заселения территории человеком современного вида.

Правило Томсона — Бакстона привлекает особое внимание потому, что оно устанавливает зависимость от климата такой особенности, которая практически слабо развита у животных и составляет отличительную принадлежность человеческого лица;

Зависимость вариаций ширины носа от интенсивности среднегодовой температуры и солнечной радиации, от широты местности также статистическая, как и во всех предыдущих случаях. Максимальная ширина носа в среднем характеризует те группы человечества, которые расселены в тропической зоне, минимальные величины зафиксированы у населения Скандинавии, северо-восточной оконечности Азии, Аляски, Гренландии и Огненной Земли. Наиболее четко эта зависимость представлена, как и в случае с пигментацией, на Американском континенте.

Наконец, неоднократно указывалось и на приспособительное значение некоторых других признаков: курчавоволосости негров и характерной для населения тропической зоны, удлиненной высокой черепной коробки, уплощенности лица и строения глазной области монголоидов, необычайно узкого носа эскимосов. Физиологическим признакам в этой связи уделялось мало внимания, хотя некоторые факты его заслуживают. К их числу относится разная скорость кровотока при охлаждении у эскимосов и лиц европейского происхождения, проживающих в Арктике. Скорость кровотока у эскимосов при понижении температуры примерно вдвое больше, чем у европейцев, что помогает эскимосам значительно легче, чем европейцам, сохранить тепловой баланс организма на определенном уровне и оберегает от переохлаждения. Установлены приспособительные изменения в величине легких и интенсивности кислородного обмена у народов северных районов Анд, проживающих на больших высотах.