Эволюционные особенности вида

Эволюционные особенности  вида

Человек - это составная  часть живого и не может существовать в естественных условиях вне биосферы и живого вещества определенного эволюционного типа.

Семейство гоминид, к которому относится человек, возникло в экваториальной части Земли, а  род Человек - в восточной части  Африки и в Южной Азии. В ранние эпохи на Земле существовали несколько  видов гомид, относящихся к двум подсемействам: австралопитеки и просто люди, из которых сохранился лишь один вид - Homo sapiens - человек разумный. Отголосками того, что еще недавно на Земле жили одновременно неандертальцы и люди, являются сохранившиеся легенды о «снежном» Человеке. Многие ученые считают, что Homo sapiens подразделяется на два подвида - неандертальца и современного человека.

В эволюции живого вещества на планете есть ряд поворотных пунктов, последним из которых в этой эволюционной сукцессии является появление человека, Homo sapiens. Это произошло совсем недавно - 3,5-5 млн лет назад, что по сравнению с 4 млрд развития живого мира - ничтожно малая его часть. Для наглядности этой «ничтожности» обычно прибегают к такому приему:

представим весь период развития органической жизни  в масштабе одного года.

Тогда появление  и развитие человека уложится всего  в одни сутки «31 декабря» 365-я часть, появление сельского хозяйства  десять тысяч лет назад - в две  минуты, а промышленная революция 200 лет назад - в две секунды, т. е. она возникла в 23 часа 59 минут 58 секунд 31 декабря.

Если сравнить время  появления и развития человека, например, с периодом существования динозавров на Земле, то они просуществовали  в 14 раз дольше, т. е. «две недели».

Все это приводит к мысли, что человек, как и  любой биологический вид на Земле, так же приходящ и вовсе не является «вершиной эволюции», как часто думают сами люди. Тем не менее В. И. Вернадский полагал, что не для того природа потратила миллиарды лет, чтобы эпоха Homo sapiens просуществовала «мгновения», - это есть определенный «скачок» эволюции в весьма длительную новую геологическую эру.

Первобытный человек, вплоть до недавнего времени (до появления  сельского хозяйства) вообще-то представлял  собой обычного всеядного консумента естественных экосистем. Занимаясь собирательством и охотой, он создавал недолговременные небольшие поселения, перекочевывая с места на место в поисках участков с более богатой растительностью и другой пищей. В это время, и в еще более раннее, влияние человека на окружающую природу было невелико. Еще 1,5 млн лет назад продолжительность жизни человека не превышала 20 лет, а численность всей его популяции на Земле составляла около 500 тыс. особей.

Столь незначительная продолжительность жизни объяснялась  тем, что человек жил в еще  практически нетронутой первозданной природной среде.

В которой безраздельно господствовали силы саморегуляции, которым он противостоял теми же способами, которыми обладали и представители других видов животного мира.

Однако, как и  любой вид, человек не только зависит  от среды, но и воздействует на нее. Но в отличие от животных, человек  обладает интеллектом. Интеллект и  позволил ему найти «противоядие»  против одного из важнейших факторов - нехватки пищевых ресурсов: сельское хозяйство - скотоводство и земледелие. Это произошло примерно десять тысяч  лет назад. Человек стал строить  свою собственную экологическую  систему.

Способность человека мыслить, создание необходимых орудий труда позволили ему, хотя бы временно, преодолеть действие обычных абиотических и биотических факторов. Б.Небел считает, что преодолеть их действие человек смог:

1) в изобилии производя  продовольствие (хотя с его распределением  все еще возникают проблемы);

2) создав водохранилища  и подведя воду в населенные  пункты и на поля;

3) создав средства  борьбы с хищниками и многими  болезнетворными организмами;

4) построив жилища  и научившись обогревать или  охлаждать их по собственному  желанию;

5) выиграв в конкурентной  борьбе с другими видами».

Человек, научившись преодолевать действие лимитирующих факторов, тем не менее, на 100% еще не одержал  победу над ними.

Как отмечает Ю. Одум, он может снабдить кондиционированным воздухом свое жилье, свое рабочее место, но считать себя независимым от климата он не может.

Иначе ему пришлось бы снабдить кондиционированным воздухом свои посевы, домашних животных и т. п. Значит - человек остается зависимым  от климатических явлений - от жары и холода, засухи и дождей и других явлений.

Таким образом, хотя человек существо социальное, собственно природа всегда будет фактором существования  человека, составлять неотъемлемую часть  окружающей человека среды, куда входит и искусственно созданная им среда  и общественные отношения и институты (социум). Искусственная среда обитания также воздействует на человека, т. е. здесь возникает обратная связь, но она воздействует как на биологические, так и на социальные процессы, протекающие в человеческих популяциях.

Наследственность  человека

Созданная в процессе становления вида Homo sapiens генетическая программа определяет его как биологический вид.

Она записана в молекулах  ДНК, достаточно консервативна и  представляет собой самый драгоценный из природных рессурсов. Но тем не менее от поколения к поколению ДНК человека вовлекаются в разнообразные генетические процессы - фактически в такие же, в какие вовлекаются ДНК всех остальных животных:

1) мутационный процесс непосредственно изменяющий структуру ДНК;

2) миграция генов  - отток или приток генов из  других популяций;

3) дрейф генов  - случайные колебания частот  генов;

4) естественный отбор  - направленно изменяющий частоты  генетических признаков.

Мутационный процесс  в условиях естественного фона радиации не может повлиять на жизнь популяций. Но человек сам ввел в свою окружающую среду ядерную энергию, обладающую исключительной мутационной активностью. Он использует в быту и на производстве сотни тысяч химических соединений, среди которых появились и  химические мутагены, в том числе  и химические соединения, которые  прежде не встречались в природе.

Случайный дрейф  и миграции генов среди животных обычное явление, приводящее к образованию  экотипов, которые, развиваясь изолированно, могут образовать в результате эволюции новую расу или даже новую видовую  популяцию. Что же касается человека, то в настоящее время, в условиях развитости транспорта, миграции в  город из сел (урбанизация) и, вообще, подвижности населения, географические расстояния уже не играют роли. В  этих условиях генный дрейф теряет значение как фактор популяционной  динамики, в то время как еще  в конце ХIХ в. можно было говорить о существовании неких групп населения, которые называли «изолятами».

Изменение параметров миграции приводит к расширению круга  брачных связей, к увеличению роли межнациональных и гетеролокальных (на больших расстояниях от мест жительства) браков. Это явление может иметь положительную и отрицательную стороны - оптимум где-то посередине.

Однако нельзя забывать, что человек еще и социальное существо, поэтому на его генофонд действуют - и весьма активно - общественные отношения. Генофонд - это вся совокупность генов населения (любого биологического вида), обитающего на конкретной исторически  сложившейся территории, а значит, и человеческой популяции. Различные  социальные условия определяют существование  людей определенного генотипа, т. е. определенного сочетания генов, переданного родителями и обеспечивающего  человеку жизнь. Но дальнейшие судьбы генов зависят от самого человека и общества, которые полностью  распоряжаются жизнью человека, следовательно, и его генами. К. С. Лосев, Г. Г. Провадкин считают, что «…тема генофонда в ее общественном звучании - это, по существу, тема экологии общества, включая экологию духа, культуры общественных отношений к Природе и Истории».

Естественный отбор  сыграл решающую роль в эволюции всех видов, в том числе и Homo sapiens. Человек современного типа возник в последнюю ледниковую эпоху, примерно 40-50 тыс. лет тому назад. Как мы уже отмечали, за этот период он занимался охотой, собирательством, значительно позже - скотоводством, земледелием и ремеслами и только последние два - три века получило бурное развитие промышленное производство. На протяжении всей этой истории постепенно снижалась роль природной и возрастала роль искусственной среды в жизни человека. При этом изменялись величина и качественный характер давления естественного отбора.

Благодаря социальным преобразованиям и развитию медицины в развитых странах давление естественного  отбора значительно снизилось. Тем  не менее человек, являясь и биосоциальным существом, не освободился от действия общебиологических закономерностей, универсальных для всего живого. В подтверждение сказанного - данные иностранных авторов из статьи Ю. П. Алтухова и О. Л. Курбатовой . 5% эмбрионов человека погибают на ранних стадиях онтогенеза (спонтанные аборты), 3% составляет мертворожденность, 3% - смертность до наступления репродуктивного возраста, 20% взрослых не вступают в брак, 10% браков бесплодны и т. п.

Таким образом, примерно 50% первичного генофонда не воспроизводится  в следующем поколении и значительная часть этих явлений генетически  обусловлена.

Искусственная среда  и эволюция человека

Человек сам создатель  и регулятор развития городских (урбанистических) систем. Характер и  интенсивность его хозяйственной  деятельности и способность поддерживать качество окружающей среды в конечном итоге зависит от его биологических особенностей и социальных факторов.

До сих пор  идут споры о соотношении социального  и биологического в человеке и, хотя мы не знаем этого соотношения (видимо, его нельзя и измерить), но при  рассмотрении экологии человека необходимо учитывать оба этих начала. Наиболее рельефно эти проблемы видны при  изучении эволюции и адаптации человека в городской среде.

Движущей силой  эволюции является естественный отбор, давление которого в развитых странах  вообще, а тем более в урбосистемах, значительно снижено. И тем не менее человек и в городской среде не изолирован от природы. Продолжают действовать зональные географические условия, отмечено даже формирование независимо от этнической принадлежности зональных адаптивных типов человека: тропический, пустынный, высокогорный, континентальный, умеренный, арктический.

Учитывая указанные  генетические особенности человека и то, что он занял такие пространства, где воздействия среды во многом противоположны, можно констатировать: человек, в отличие от животных, поставил вид в условия широчайшей экологической  ниши, характеризующейся общей направленностью  адаптаций.

Человек как биологический  вид, видимо, достиг того предела «эврибионтности», что дальнейший ее рост вступает в противоречие с организмом человека, как высокоинтегрированной системы, требующей для выживания определенного минимума интеграции «Городская среда…». Именно эта особенность позволила человеку освоить огромное число экологических ниш в природе, а с другой стороны, привести к процессам «самонастройки» его организма к изменениям среды.

«Самонастройка» систем организма к среде свидетельствует  о возможностях выживания человека в новых условиях, что позволяет  оптимистически смотреть на будущее  всего человечества, не предрекая  его гибели. Примерами «самонастройки»  систем организма человека при изменении  среды могут служить: процессы акселерации, приспособительная динамика соотношения  полов в популяции, физиологическая  реакция организма на условия  высокогорья, высоких широт, гипокинезии  и невесомости и т. п.

Человек не только адаптируется, но прочно «привязывается» к своей  среде как в индивидуальном, так и в видовом аспектах. Данные космической биологии показывают, что человек, адаптируясь к новым условиям в космосе, возвращаясь на Землю, вынужден снова вырабатывать у себя прежние навыки - деадаптироваться. В своей жизнедеятельности, в городской среде, он может находиться дома (в квартире), затем на производстве и, наконец, может выехать за город на отдых. Эти изменения окружающих человека сред вызывают процессы реадаптации, т. е. адаптации к ставшим уже для него новым условиям ранее привычной среды. Более того, при этом происходит как бы «снятие» некоторых выработанных ранее адаптационных механизмов, например, у детей происходит некоторая потеря «бдительности» к движению транспортных средств за период отсутствия их в городе в летние каникулы и т. п.

Примерно то же происходит, если не человек меняет среду, а среда меняется в месте его проживания, на производстве и т. п. Например, повысился шум механизмов в цехе, уровень загрязнения и т. п., скажем, на какое-то время. Но если эти изменения происходят быстро и мощно, то эволюционные процессы, механизмы отбора, уже не успевают, «отстают» и адаптация становится невозможной. Такой резкий дисбаланс системы вызывает стрессовые ситуации, когда под воздействием стрессора - любого фактора, необычайного по силе и длительности воздействия на человека, создается «напряжение» («стресс») в системе при ее адаптационной перестройке, приводящее к болезням человека, вплоть до генетических нарушений - мутагенных явлений.

В городской среде  к традиционным экологическим факторам добавляются такие, как десинхроноз. Несоответствие адаптаций географической зональности при трансширотных и трансмеридиональных миграциях, транспортная усталость, слабые электромагнитные поля, симбиотная бактериально-вирусная флора, медицинские интервенции, информационное богатство среды, вирусная трансдукция перенос генетического материала из одной клетки в другую с помощью вируса и др.