Адаптация человека к условиям окружающей среды.

Географическая вариабельность черт строения тела и физиологических признаков в популяциях человека чрезвычайно велика. Это качество человеческого вида (Homo sapiens) сформировалась в результате его длительной истории, связанной с освоением мирового пространства суши, но в его основе лежит высокая пластичность морфофизиологических черт, присущая этому виду. Характер географического распределения особенностей строения тела, а также некоторых типов обмена веществ – основного, белкового, жирового, минерального, подчиняется экологическим факторам. Энергетические процессы, о которых помимо основного, белкового и жирового (липидного) показателей обмена, свидетельствуют масса, пропорции и поверхность тела, зависят от температурного фактора среды, минеральный обмен – от геохимического.

Питание как экологический фактор, воздействующий на обмен веществ и строение тела человека, во многих отношениях определяется географическими причинами, поэтому нет основания противопоставлять влияние на организм температурного режима, геохимической ситуации или питания. Как нет основания и для противопоставления роли среды и наследственности в формировании приспособления к той или иной экологической нише. Есть много доказательств наследственной обусловленности типа обмена веществ и строения тела. В тоже время мы наблюдаем географические вариации этих признаков и делаем заключение о воздействии среды на их формирование. По всей вероятности этот процесс можно представить следующим образом: в определенной среде преимущество получают те морфофизиологические комбинации, генотип которых наиболее адекватен географической среде обитания.

Весоростовой показатель Рорера, который отражает соотношение веса и длины тела, это показатель плотности тела, в значительной мере характеризующий энергетику организма. (Формула индекса Рорера: R=P: L3, где P -вес тела, L -длина тела.)

Поверхность тела – признак, характеризующий уровень теплоотдачи и испаряемости. Относительная поверхность тела (поверхность тела, рассчитанная на кг веса) в тропиках выше, чем во внетропических широтах.

Пропорции тела (отношение длины ноги к длине тела или к длине туловища). По направлению к тропической зоне возрастает долихоморфия (удлиненные пропорции: длинные ноги, укороченное туловище).

Основной обмен. Как правило, в полевых условиях он вычисляется на основании веса и длины тела, а также температура окружающего воздуха. Это генерализованный показатель обменных процессов в организме, свидетельствующий об уровне его энергетики. По направлению от северных районов к экваториальным его величина снижается. По данным изучения поглощения кислорода в лабораторных условиях, уровень основного обмена у коренных жителей Арктики выше, чем у тропических аборигенов.

Липиды сыворотки крови. Холестерин. Наблюдается понижение уровня холестерина по направлению с севера на юг. Известно, что содержание холестерина в сыворотке крови имеет положительную связь с количеством белков и жиров в рационе питания и отрицательную – с количеством углеводов. Понижение уровня холестерина к югу коррелирует с диетой тропических популяций, бедной белками и жирами, что как будто бы подтверждает определяющую роль питания в концентрации липилов в сыворотке крови. В то же время имеются убедительные данные о наследственной природе этого признака.

Белки сыворотки крови. Из сывороточных белков (протеинов) наиболее четкую картину географической изменчивости показывают гамма глобулины и альбумины. Первые ответственные за иммунитет, вторые несут в основном строительную функцию. Уровень гамма глобулинов повышается по направлению к югу, уровень альбуминов, напротив, понижается. Большинство авторов склонны объяснять пониженное содержание альбуминов в сыворотке крови белковой недостаточности в питании, а повышение содержания гамма глобулинов – воздействием малярийных паразитов и других патогенных организмов. Однако, наряду с этим, существуют указания и на наследственную природу белков в организме.

Минеральное содержание костной ткани. Зонального характера географического распределения, как вышеназванные признаки, этот признак не имеет. Он связан с содержанием макро- и микроэлементов в среде обитания, а оно чрезвычайно дисперсно. Наиболее высокий уровень минерализации у жителей районов с оптимальным соотношением костеобразующих минеральных веществ, например в Черноземе. В зонах с недостатком жизненно важных минеральных веществ или с их дисбалансом возможны патологические нарушения ростовых процессов или уровня минерализации организма (Забайкалье, Таджикистан).

Относительно уровня минерализации скелета у населения мира данных немного. В основном это материалы из экспедиций отечественных антропологов в различные экологические ниши бывшего Советского Союза, Индии и Монголии. Несмотря на весьма значительную зависимость минерального содержания скелета от геохимических факторов среды, нельзя отрицать и наследственной компоненты, определяющей его уровень в скелете. Метаболизм минеральных веществ, как и любой другой, имеет наследственную природу.

Подводя итог закономерностям географической изменчивости черт строения тела и показателей состояния внутренней среды организма, проявляющейся в том или ином типе обмена веществ, приходим к выводу о том, что организм человека испытывает на себе воздействие географических условий обитания. Это воздействие может быть описано климатическими правилами, полученными для животных. Согласно им более массивные и коротконогие варианты сосредоточены на севере, более длинноногие, с меньшей массой тела – на юге (правила Аллена и Бергмана); большая относительная поверхность тела характерна для обитателей тропической зоны, меньшая – арктической (правило Глогера).

Неоднократно отмечалось влияние патогенных организмов на человека и биохимическое приспособление к их воздействию, проявляющееся в разной концентрации тех или иных групп крови и других генетических признаков в различных географических регионах.

Исследованиями отечественных авторов показано территориальное совпадение размеров скелета с содержанием макро- и микроэлементов в почвах. В зонах с высоким содержанием костеобразующих минералов, особенно таких как фосфор и кальций, рост людей выше, череп более узкий и длинный, а лицо более узкое. В зонах с низким содержанием или нарушением баланса минеральных веществ, напротив, ниже рост, шире и короче голова, шире лицо.