Антропологиялық зерттеулер

О преимущественно  наследственной природе адаптивных черт свидетельствуют многие наблюдения и данные экспериментального характера. Это уже отмечаемое нами увеличение концентрации  трансферрина типа TfDl, связанное с понижением основного обмена в тропических широтах; сокращение синтеза эндогенного холестерина в условиях тропиков; понижение способности сосудов к сужению в условиях переохлаждения и повышенная способность к окислению жиров у населения Арктики; способность к более быстрому переходу гемоглобина в оксигемоглобин в условиях кислородной недостаточности у коренных жителей высокогорья по сравнению с пришлым населением; сужение диапазона внутригрупповой изменчивости признаков по мере освоения ойкумены и некоторые другие особенности.

В свете этих данных адаптивные типы у человека представляются результатом длительной истории приспособления популяций  к различным экологическим условиям.

Отметив черты  адаптивности в современном человечестве и реализацию их в различных географических условиях в виде адаптивных типов, естественно  задать вопрос, какова же древность  адаптивных черт в семействе гоминид, иными словами, существовала ли экологическая изменчивость в антропогенезе?

Геоморфологическая  ситуация в районах обитания австралопитеков  рисуется более или менее сходной  во всех областях, где найдены остатки  австралопитековых и близких  форм, будь то Южная или Восточная  Африка или предгорья Гималаев в Индии. Это открытое плато, расположенное на  высоте от 500 до 1000  м над уровнем моря, со скальными выходами и глубокими ущельями, с руслами рек. Растительность носила черты саванного типа, что обусловило развитие  большого многообразия млекопитающих, в первую очередь, копытных, частично служивших пищей для австралопитеков. Освоение такой экологической ниши большинством исследователей связывается с переходом от древесно-наземного передвижения к преимущественно наземному и включением в рацион мясной пищи.

Американский  ученый Р.Ньюман сделал предположение  о перестройке терморегуляции в  связи с выходом из влажного леса в открытую саванну. Повышение солнечной  радиации, большая сухость воздуха  и более интенсивное движение воздушных масс должны были способствовать усилению теплоотдачи, что, в конечном счете, могло привести к увеличению числа потовых желез, усилению потоотделения и частичной утрате волосяного покрова. Перенося напопуляции австралопитеков те наблюдения, которые были сделаны над  морфофизиологическими адаптивными комплексами в современном человечестве, можно предположить, что на стадии австралопитеков  приспособительные реакции ограничивались адаптацией к климатическим условиям тропической зоны и образованием того адаптивного комплекса, который характерен для жителей тропиков.

С эпохой нижнего  палеолита связано расширение ойкумены. Ландшафтные условия, в которых  найдены орудия, а также костные  остатки нижнепалеолитических гоминид  — питекантропов и синантропов, достаточно разнообразны. Это и саванна, и влажный тропический лес, и высокогорные области. Можно предположить, что значительный полиморфизм человечества по многим морфологическим и физиологическим особенностям образовался именно в эту эпоху. Такой полиморфизм возникал в процессе расселения и приспособления к местным условиям и, в свою очередь, облегчал дальнейшее расселение и освоение новых экологических ниш. Судя по характеру экологических условий в эпоху нижнего палеолита, можно сделать предположение о формировании характерных черт гумидного и высокогорного адаптивных типов. В среднем палеолите ойкумена значительно расширилась по сравнению с нижнепалеолитической, особенно в северном направлении. В этот период произошло освоение умеренного пояса. Древние гоминиды, характерными представителями которых были неандертальцы, впервые столкнулись не только с резкой сменой температуры при переходе от одного времени года к другому, но и со снежным покровом.   

С периодом среднего палеолита связано усложнение трудовых операций, разнообразная технология каменного инвентаря, дальнейшее развитие мышления. Рост производительных сил и развитие социальных отношений стали постепенно ставить барьеры на пути прямого воздействия географической среды на организм и на пути биологической адаптации к ее основным составляющим компонентам. Весьма вероятно, что возникновение социальной адаптации можно связывать с эпохой среднего палеолита.            

Заселение умеренной  зоны Евразии неандертальским человеком, по-видимому, привело к возникновению  черт адаптивного типа умеренного пояса, занимавшего, насколько можно судить по современным популяциям, промежуточное положение между адаптивными типами  тропических и арктических широт. 

Возникновение арктического адаптивного типа можно  соотнести с эпохой верхнего палеолита. Освоение арктической зоны подтверждает заселение человеком Америки, которое осуществлялось через Берингов пролив 25—30 тыс. лет назад. Климатические условия этого района в эпоху верхнего палеолита, судя по палеогеографическим реконструкциям, были чрезвычайно суровы. Для освоения этой территории потребовалось не только усложнение культуры, но и биологическая перестройка организма. Адаптивные типы складывались исторически в разное время, отражая последовательность освоения человеком климатических поясов и разных экологических ниш. Последним по времени, как указывалось, было, образование арктического адаптивного типа.

Биологическая адаптация человеческих популяций  к среде постепенно уступает свои позиции в ходе антропогенеза  культурным приспособлениям. Переломный момент падает на эпоху среднего палеолита.

Изменчивость  — необходимая предпосылка существования  человека как вида и его широкого расселения по земному шару. Разнообразие морфологических и физиологических  признаков в современном человечестве чрезвычайно велико; оно характеризует отдельные популяции, народы и расы. Разнообразие — основное условие существования вида гомо сапиенс, столь широко расселенного по ойкумене, и следствие огромной индивидуальной, внутривидовой и межгрупповой изменчивости, характеризующей вид. По-видимому, эта изменчивость сыграла роль основного механизма приспособления человеческих популяций к условиям разнообразной географической среды, ибо трудно представить, что расселение человечества по земному шару даже при высокой технической организации могло бы быть успешным без механизмов биологической адаптации, обеспечивающей состояние равновесия популяции и окружающей ее среды.

Характер географической изменчивости морфологических  и  физиологических признаков (особенно черт строения тела), их взаимозависимость и территориальная приуроченность   позволили   предположить   существование  экологической изменчивости в современном, человечестве. В результате планомерных исследований оказалось, что ни одна  из исследованных  популяций не остается индифферентной по отношению к среде обитания. Реактивная изменчивость проявляется не только в физиологических признаках, но и в чертах строения тела. 

У коренного  населения Арктики, чукчей и эскимосов, при сравнительно небольшой по межгрупповому масштабу длине тела относительно велики вес тела, обхваты грудной клетки, талии, ягодиц, развитие  костно-мускульной массы тела. Для него характерна специфическая форма тела с относительно высокой его плотностью. Различные территориальные группы эскимосов Нового Света по соотношению роста и веса сходны с эскимосами, живущими в нашей стране.

В арктических  группах обращает на себя внимание почти полное отсутствие астенического  типа телосложения, значительное увеличение процента лиц мускульного типа (по сравнению с группами умеренного пояса). Из функциональных показателей, отражающихся в строении тела, следует отметить преимущественно цилиндрическую форму грудной клетки, что не типично для популяций, живущих в умеренных широтах, где достаточно велик процент .уплощенной и конической формы грудной клетки. Можно думать, что крупная цилиндрической формы грудная клетка арктических аборигенов — это одно из приспособлений, облегчающих процессы газообмена в арктических условиях с высоким показателем “жесткости” погоды и соответственно повышенным уровнем обмена веществ. 

В литературе часто  встречаются высказывания о более  высоком развитии жироотложения  у арктических жителей по сравнению  с населением умеренного климата. Однако это мнение не находит подтверждения в абсолютных характеристиках толщины жировой складки у большинства арктических популяций. В изученных арктических группах толщина жировой складки меньше, чем у групп, живущих в умеренном и континентальном климате. Исследования эскимосов Гренландии показали, что толщина жировых складок у них меньше, чем у японцев, американцев и бельгийцев.

Большие обхваты  верхних и нижних конечностей  свидетельствуют о высоком развитии мускулатуры, особенно в верхнем  отделе тела, а довольно крупные  по межгрупповому масштабу мыщелки — о значительном развитии скелета. Из физиологических черт строения скелета в арктической зоне отмечается, в общем, высокий уровень минерализации. При имеющихся вариациях величин минерального содержания арктические популяции обнаруживают, как правило, более высокие значения, чем население, живущее в умеренном и континентальном климате.

Наряду со спецификой строения тела у коренного населения  Арктики наблюдается и своеобразие  физиологических черт. Многие авторы отмечают повышение основного обмена у эскимосов —- аборигенов Крайнего Севера. Более высокое потребление кислорода обнаружено у  индейцев-атапасков по сравнению с европейцами. Скандинавские исследователи, изучая эскимосов мыса  Барроу и американцев, живущих в тех же условиях, обнаружили, что показатели поглощения кислорода у эскимосов выше, нежели у американцев европеоидного происхождения. И.С.Кандор отмечает повышение основного обмена на 13—16% у коренных жителей российского Севера — якутов, чукчей и эскимосов. В условиях Арктики наблюдается усиление энергетических процессов, что выявлено в результате исследований реакции на переохлаждение. В течение всего периода охлаждения коренное население Арктики (эскимосы и индейцы Аляски, эскимосы Гренландии, лопари Норвегии) имело более высокую температуру пальцев и высокий  кровоток.

Для большинства  арктических групп, как правило, характерно высокое содержание холестерина  в крови, хотя пределы колебания  средних величин этого показателя весьма значительны. Высокий уровень  холестерина, типичный для большинства арктических популяций, в какой-то мере обусловлен высоким содержанием жиров в пище. В то же время есть исследования, указывающие на генетическую обусловленность этого признака. Так, при изучении обмена веществ у эскимосов Баффиновой Земли установлена более высокая способность окислять жиры по сравнению с контрольной группой.

У арктических  популяций высокий уровень холестерина  в крови, по-видимому, служит для  обеспечения энергетических процессов  в организме. А если учесть, что  это сочетается с повышенной способностью  окисления жиров и сравнительно слабой толщиной жировых складок, то предположение кажется более или менее убедительным.

Коренные жители континентальных  районов Сибири по сравнению с  арктическими аборигенами характеризуются  относительной  коротконогостью и длиннорукостью, увеличением жирового компонента тела и более плоской грудной клеткой. Даже при визуальной оценке телосложения коренных жителей внутренних и северо-восточных районов Сибири можно заметить четкое разграничение по типам телосложения — среди населения внутренних районов чаще встречаются люди астенического и пикнического типов по сравнению с коренным населением Арктики.

Физиологическая характеристика населения континентальной зоны Сибири также имеет свою специфику. Теплопродукция, вычисленная с помощью формулы, в основу которой положен рост, вес и ‘температура окружающей среды, у населения континентальной зоны Сибири выше, чем у коренных жителей умеренных районов. Исследования, проведенные Институтом биологических проблем Севера среди населения центральных районов Якутии, показали, что у якутов основной обмен не намного, но все-таки выше, чем у живущих там же лиц некоренной национальности, и очень сходен с тем, который наблюдается у коренных жителей Арктики.

Уровень белков и липидов сыворотки крови, а особенно количество холестерина, свидетельствующие о состоянии внутренней среды  организма, у жителей континентальной  зоны Сибири более соответствуют тому, которые характерны для жителей умеренного климата, нежели Крайнего Севера.                       

Характеристикой специфики  обменных процессов у населения  континентальной зоны Сибири может  служить и уровень минерализации  скелета, изученный  рентгенофотометрическим  путем. У жителей внутренних районов  Сибири, особенно у якутов и тувинцев, он значительно ниже, чем у арктических аборигенов и изученных ранее групп умеренного пояса. Такое же понижение минерального содержания в скелете обнаружено лишь у жителей среднеазиатской пустыни.

Один из интереснейших  районов обитания человека — высокогорье. Пониженное атмосферное давление, недостаток кислорода и некоторых минеральных веществ, холод, нехватка пригодных для хозяйственной деятельности земель требуют от человека большого напряжения физических сил. Многие исследователи отмечают черты приспособления местных и пришлых групп к основному неблагоприятному фактору высокогорья — недостатку кислорода. В первую очередь увеличивается уровень гемоглобина и эритроцитов в крови, за счет которых осуществляется процесс дыхания. Американский ученый А. Хуртадо, изучающий индейцев, живущих на высоте 3500-4500 м над уровнем моря, сделал предположение о существовании глубокой, на клеточном уровне, разницы в усвоении кислорода между жителями высокогорья и равнины.