Владимирова Э.Д. Антропологические концепции современной науки. Часть 1

Подождите немного. Документ загружается.

условиям обитания (к экологической нише), то действие отбора состоит в том, чтобы

сохранить и усовершенствовать данный тип организации, «отметая», все новое. Такой отбор

называется стабилизирующим, и он «противится» эволюции. Если среда не изменяется (а

такие участки среды на огромной земле всегда можно найти), то ход эволюционного

процесса состоит в том, чтобы не допустить изменений.

Особенность действий отбора состоит в том, что отбирается не отдельный фен, а

фенотип в целом. Единицей отбора являются не отдельные органы или функции, а весь

фенотип в целом. У отдельной особи может появиться какой-либо очень полезный

мутантный аллель. Но этот аллель находится в хромосоме рядом с другими аллелями,

которые могут быть даже вредными или бесполезными, тем не менее они тоже

автоматически распространятся в популяции. За «адаптивным» геном как бы тянется

огромный «шлейф» автоматически «соотбираемых» генов, которые расположены в той же

хромосоме или в том же локусе, что и «адаптивный» ген. Так, полагают, сохранились и

появились гены, благодаря действию которых у человека имеются такие дезадаптивные

признаки, как аппендикс и подверженность кариесу.

Еще одна особенность действия отбора, которая во времена Ч. Дарвина была

неизвестна – это взаимозависимость ростовых соотношений между отдельными частями

организма. Если одна какая-либо структура претерпевает изменения, то другие тоже

автоматически изменяются на величину, определяемую этими отношениями. Эта

закономерность сразу ограничивает число независимых изменений в организме. Отдельные

части единой функциональной системы должны развиваться совместно; например, эволюция

верхней челюсти млекопитающего не может происходить со скоростью, совершенно

отличной от скорости развития нижней челюсти. Кстати, функциональная несовместимость

челюстей явилась одним из признаков, по которому выявили фальсификацию ископаемых

остатков «эоантропа» в Пильтдауне (Англия).

Антропологи считают, согласно закону взаимозависимости ростовых соотношений,

что первоначально увеличение головного мозга приматов было вызвано укрупнением общей

массы тела и как таковое адаптивного значения не имело. Эта закономерность

(взаимозависимость ростовых соотношений) объясняется тем, что организм есть единое

целое, а не простая сумма внутренних и внешних органов и жизненных процессов.

Ростовые зависимости можно проиллюстрировать примером гормональной регуляции

жизнедеятельности организма. В процессе реализации генетической программы (т. е. в

процессе онтогенеза особи) факторы роста, например, гормоны, действуют не на один какой-

либо орган или признак, а сразу на группу органов. Например, есть гормон, который

замедляет окостенение хряща на концах (головках) трубчатых костей. При избытке этого

гормона все трубчатые кости организма окажутся удлиненными. Другой пример. Чрезмерная

активность гормонов щитовидной железы приводит к интенсивному сгоранию жира и

усилению метаболизма (обмена веществ) а так же к повышению общей эмоциональной

нестабильности особи. Поэтому, если гормона образуется много, то жир не будет

откладываться ни в каких участках тела, общий сахар крови будет повышен, что приведет к

перестройке всех обменных процессов и т. д.

Из-за существования ростовых взаимозависимостей в строении организма не все

размерные варианты животных могут существовать в реальности. Можно привести пример

«запрещенных» вариантов, или так называемых структурных ограничений. У мелких

позвоночных глаза и слуховые капсулы по сравнению с другими элементами головы

крупные. Это объясняется физическими законами. (Диаметр полукружных каналов

практически одинаков и у мелких и у крупных животных. Размеры палочек и колбочек на

сетчатке глаза тоже одинаковы и не зависят от размера туловища животного, а определяется

особенностями интерференции световых волн). Поэтому кости черепа, развиваясь,

принимают форму, соответствующую уже сформировавшимся к тому времени сенсорным

органам. Иначе говоря, даже если какой-либо признак оказывается очень адаптивным

(например, большая емкость эндокрана (мозговой коробки), естественный отбор не может

идти по этому признаку непосредственно и независимо от других признаков.

Закон ростовых взаимозависимостей еще раз показывает, что отбор по отдельному

адаптивному признаку – явление чрезвычайно редкое, и что большинство признаков

организма адаптивны лишь в комплексе либо вообще адаптивно нейтральны.

Еще одна особенность действия естественного отбора – существование

«преадаптаций». Преадаптацией называют какое-либо свойство организма, ценное для еще

не осуществленных форм взаимодействия с внешней средой. Иначе говоря, особи какой-

либо популяции, кроме адаптивных (приспособительных) признаков, могут обладать и

нейтральными или маловажными признаками. В случае, когда популяция осваивает новое

местообитание (экологическую нишу), оказывается, что эти признаки случайно оказываются

очень важными для выживания. В этом случае популяция осваивает новую нишу

чрезвычайно успешно (быстро и без потерь редких генотипов). Эволюционисты говорят о

таких случаях, что популяция была заранее адаптирована к освоению новой экологической

ниши. Полагают, что преадаптацией к полету обладали нелетающие ящеры, покрытые

перьями, жившие задолго до появления архиоптерикса. Архиоптериксу же перья

«пригодились», и этот вид смог быстро освоить воздушную среду вслед за насекомыми,

которые служили ему пищей. Почему формы, которым случайно «посчастливилось»

выработать преадаптации, значительно выигрывают?

Биологические формы, успешно длительное время обитающие в какой-либо

экологической нише, обладают преимуществом перед формами, никогда не обитавшими в

данной нише. Если какой- либо вид приспособился к жизни в определенной нише, то

исчезновение привычных условий ведет к исчезновению данной формы. Поэтому слишком

«узко» приспособленные формы (специализированные) обречены на вымирание. Например,

многие амфибии вымерли, сменившись рептилиями, во время освоения живыми

организмами суши. Но из этого правила есть исключения. Бывает иногда, что узкая

адаптация, необходимая для определенной экологической ниши, в то же время облегчает

выживание формы во многих других нишах и делает возможным их заселение.

Древние приматы благодаря древесному образу жизни (узкой адаптации) оказались

преадаптированы к целому ряду эволюционных возможностей: преобладанию зрительной

ориентации над обонятельной, двуногому передвижению освобождению верхних

конечностей от функции опоры и т. д. Можно сказать, что человеческий ребенок – наиболее

преадаптированное существо из всех млекопитающих.

Если группа обладает преадаптацией, она быстро вытесняет в новой нише все другие

группы. Когда появились первые пресмыкающиеся, их численность и многообразие были

значительно меньше

, чем численность и многообразие беспозвоночных, рыб и амфибий. Но

пресмыкающиеся приобрели независимость от водных условий жизни (кожные покровы и

яйцевые оболочки). Эта преадаптация позволила приспособиться пресмыкающимся к

многочисленным нишам, существовавшим тогда на суше. Пресмыкающиеся дали огромное

число форм (из зверозубых ящеров произошли и мы с вами). Появились плотоядные и

травоядные

формы динозавров, ящерицы, змеи, и даже формы, «вновь» занявшие море –

черепахи и ихтиозавры. В конечном счете, появление и птиц и млекопитающих – это

следствие удачной преадаптации рептилий.

Классическая, наиболее общая преадаптация – относительно небольшой размер тела

животного. Большинство новых форм животных возникло от сравнительно небольших форм.

У таких животных время жизни невелико, благодаря

чему генетические процессы

изменчивости протекают быстрее, поэтому вымирают, в результате действия антропогенных

факторов, прежде всего крупные животные. Но человек эволюционировал вместе с ними,

поэтому крупные животные необходимы для «здоровой» окружающей среды.

Преадаптацией называется возможность группы воспользоваться новыми экологическими

нишами, с которыми группа никогда не встречалась, ранее других групп, которые тоже

никогда не встречались с новой нишей.

Естественный отбор – один из факторов эволюции, известный со времен Ч. Дарвина.

Действие других факторов эволюции, таких, к примеру, как генетический дрейф, было

оценено только в настоящее время. Крупный эволюционист Э. Майр подчеркивает, к

примеру, особую роль изоляции, полагая, что главная роль естественного отбора состоит в

том, чтобы обеспечить видообразование между изолированными популяциями. Другие

современные эволюционисты считают, что макроэволюционные процессы (т. е.

эволюционное формирование крупных систематических единиц, например, отрядов, классов,

типов) имеют «недарвиновскую» природу.

Тем не менее, нет никаких оснований для снижения значения дарвинизма в

современной науке. В настоящее время биологи-эволюционисты считают

, что основная

заслуга Чарльза Дарвина, как ученого-эволюциониста, заключается не в том, что он впервые

ввел в науку эволюционизм как мировоззрение, поскольку это раньше Ч. Дарвина сделал Ж.-

Б. Ламарк. Великая роль Ч.Дарвина, как ученого, состоит даже не в том, что он подчеркнул

особое значение естественного отбора как движущей

силы эволюции, поскольку, в ряде

случаев, ведущую роль в эволюционном процессе играют другие эволюционные факторы.

Заслуга Ч. Дарвина, как естествоиспытателя, состоит в том, что он привлек внимание

ученых к реальной изменчивости живых организмов как базисному свойству жизни на её

организменном уровне. Вместо того, чтобы рассматривать наследственную изменчивость как

некую «досадную» помеху, единичное, случайное явление, Ч. Дарвин положил это свойство

живых организмов в основу своей теории. Эволюция представляет собой превращение

изменчивости, имеющей место среди отдельных особей данного вида живых организмов, в

изменчивость групп, которую можно наблюдать в пространстве и во времени

. Именно на

основе теории Ч.Дарвина мы можем сказать, что для групп живых организмов полиморфное

разнообразие слагающих элементов является необходимым условием успешного и

длительного существования. Этот естественнонаучный закон, который может быть понят и

метафорически, имеет далеко идущие идеологические последствия, поскольку авторитарные

режимы, как показывает история, склонны к значительному снижению разнообразия любых

форм социальной жизни. Это не способствует прогрессу и выживанию.

2.5. Особенности эволюции мелких изолированных популяций гоминид в плейстоцене

Теория прерывистого равновесия. До недавнего времени, для выявления

эволюционных законов, результаты наблюдения над современными популяциями

переносили на более длительные временны'е промежутки. Полагали, что эволюция на

протяжении миллионов и десятков миллионов лет проходила путем постепенных

прогрессивных изменений.

Зная приблизительную скорость возникновения мутантных аллелей, пытались

вычислить время, необходимое для последовательного развития

одной формы живых

организмов в другую. Так, к примеру, описывали эволюционное превращение

австралопитека в питекантропа или австралопитека в кроманьонца. Если в своих

вычислениях ориентироваться только на скорость возникновения мутантных структурных

генов, то время антропогенеза оказывается равным 100-200 млн. лет. Когда подсчеты

подобного рода произвели впервые, всю схему антропогенеза подвергли сомнению. Процесс

эволюции человека, по этой схеме, никак не укладывался в 2 - 1,5 млн. лет, – срок,

подтвержденный возрастом фактических находок.

Левонтин Р. Генетические основы эволюции. М.: Мир, 1978. С. 18.

Яблоков А.В. Предисловие редактора русского издания // Левонтин Р. Генетические основы эволюции. М.:

Мир, 1978. С.5.

Последние палеонтологические данные свидетельствуют о том, что процесс эволюции

может временами значительно ускоряться, причем антропологи полагают, что такие

эволюционные скачки уже неоднократно происходили. Скачкообразная эволюция мозга

человека - не исключение. Так, ученые-эволюционисты Элдредж, Гулд и Станли в 1970-

1980-е годы показали, что виды, как правило, сохраняют свои характерные морфологические

особенности на протяжении миллионов лет. Изменения же наступают за относительно

короткие периоды, по сравнению с общей продолжительностью существования вида. Такие

представления о процессе эволюции получили название теории прерывистого равновесия.

Антрополог Cronin (1981 г.) проанализировал 13 признаков черепа и нижней челюсти

Хомо эректуса и пришел к выводу, что разные признаки преобразовывались с различной

скоростью, но в целом вид Хомо хабилис перешел к виду Хомо сапиенс постепенно. Если же

скорость этого перехода сравнить со средней скоростью эволюции других видов

млекопитающих, переход от Х. хабилиса к Х. сапиенсу можно назвать «скачкообразным». В

современной эволюционной теории существует ряд объяснений подобного скачкообразного

перехода ископаемых гоминид к виду Хомо сапиенс. Рассмотрим теперь возможные причины

«мгновенной» эволюции предков человека.

Современный эволюционист Э. Майр пришел к выводу, что наиболее вероятная

форма эволюционных изменений представляет собой быстрые преобразования

немногочисленных, географически изолированных популяций. Именно в мелких и

изолированных популяциях наиболее вероятен процесс видообразования. Почему? Во-

первых, в таких популяциях важным фактором изменений являются не только мутации, но и

генетический дрейф. В силу малых размеров популяции, случайные отклонения её

генетического состава, типа «эффекта бутылочного горлышка» или «волн жизни», более

вероятны, чем изменения генофонда крупных популяций. Сама изоляция препятствует

миграциям, а вместе с ними – потоку генов из соседних популяций, которые в данной

популяции могли оказаться случайно утерянными в результате естественных периодических

снижений численности популяции и последующих возрастаний, сопровождаемых

«эффектами бутылочного горлышка».

Во-вторых, небольшой популяции, обитающей на маленькой территории с

относительно постоянными условиями внешней среды, не обязательно сохранять в своем

генофонде множество альтернативных аллелей, которые могут «пригодиться» для

выживания в различных условиях. Поэтому случайная потеря генетических аллелей, мало

актуальных в данных условиях, может не привести при смене условий к гибели популяции,

так как на маленькой территории условия жизни однотипны.

В-третьих, в небольших изолированных популяциях высока вероятность

близкородственного скрещивания, что приводит к быстрому «выходу» ранее не имеющих

фенотипического проявления рецессивных аллелей в гомозиготное состояние, при котором

они начинают проявляться в фенотипе. Из-за близкородственного скрещивания рецессивные

признаки становятся такими же хорошо доступными для отбора, как и доминантные.

Близкородственное скрещивание было широко распространено у предков человека до тех

пор, пока формой социальной жизни было человеческое стадо. С появлением семей и

родового общества вступил в силу один из первых социальных запретов

– запрет на инцест

(т.е. запрет на кровосмесительные половые отношения), а темпы эволюции человека при

этом значительно снизились.

Итак, направленный отбор будет идти в мелких изолированных популяциях

намного быстрее, чем в крупных популяциях широко распространенных видов. Поэтому у

наиболее важной с точки зрения эволюции, (наиболее «активной» части вида) меньше

всего

шансов сохраниться в ископаемом состоянии. Очень низка вероятность найти ископаемые

остатки непосредственных предков человека, потому что их было мало, и они обитали на

очень ограниченной территории. Кости и зубы найденных ископаемых гоминид

принадлежали, скорее всего, медленно эволюционирующим популяциям. Численность и

ареал найденных ранних гоминид были намного больше, чем численность и ареал

непосредственных предков человека (ареал – местообитание популяции).

Для количественного сравнения скоростей эволюции существует особая

единица их измерения - дарвин. Один дарвин равен изменению величины признака в е раз за

один миллион лет (е-основание натурального логарифма, приблизительно равно 2,71). В

последние десять миллионов лет ископаемые приматы в среднем эволюционировали со

скоростью 0,2 дарвина, для эпохи плейстоценового оледенения получена скорость

антропогенеза порядка 4 дарвин, для времени исторической колонизации - 400 дарвин. При

подобной скорости мышь превратиться в слона за 10 000 лет. В условиях лабораторного

искусственного отбора животные эволюционируют со скоростью до 60 000 дарвин. Для

эволюции в природных условиях такие показатели совершенно неестественны, но они

свидетельствуют о потенциальной возможности организмов эволюционировать с

колоссальной скоростью

2.6. Темпы эволюции в плейстоцене

Основные события эволюции рода Человек происходили в плейстоцене. В

плейстоценовую эпоху антропогена условия среды постоянно изменялись из-за

периодических оледенений и таяния ледников. Поэтому в плейстоцене эволюция всех

млекопитающих, а не только человека, шла намного быстрее, чем в предшествующие ему

эпохи.

Известно, что образование новых видов происходит параллельно вымиранию

древних видов. Среди млекопитающих, средняя продолжительность существования вида в

неизменном состоянии составляет приблизительно 2-3 млн. лет. Эта продолжительность

подсчитана для видов, живших в третичный период кайнозойской эры. Для эпохи

плейстоценовых оледенений продолжительность существования некоторых видов

млекопитающих была не более 200 000 лет. (Речь идет о таких видах, как шерстистый

носорог, саблезубые тигры, вымершие формы оленей, мамонтов). Под вымиранием

эволюционисты подразумевают два совершенно разных процесса: 1) прекращение

существования вида, не оставившего потомства и 2) превращение вида в другой вид,

отличающийся определенными признаками. Последний процесс называют ложным

вымиранием. Наибольшему риску вымирания подвержены виды с мелкими популяциями,

занимающие небольшие территории. С другой стороны, именно такие популяции и наиболее

активно эволюционируют. Основными причинами вымирания млекопитающих в кайнозое

послужили конкуренция и хищничество

. Быстрое широкомасштабное вымирание может

быть связано с потоком иммигрантов из-за образования новых сухопутных связей между

континентами. Иммигранты либо конкурируют с коренными обитателями территории, либо

просто используют их в качестве пищи. Так, в плейстоцене Средиземное море и Берингов

пролив периодически пересыхали, что вызывало волны миграций гоминид.

Второй крупной причиной вымирания млекопитающих в плейстоцене оказалось

значительное колебание климатических условий. В целом, климат современного Северного

умеренного пояса значительно похолодал. Обширные тропические леса на территории

Европы, Азии и Северной Америки исчезли вместе с богатой фауной приматов. В

плейстоцене и колебания климата, и колебания уровня океана были гораздо сильнее, чем

наблюдаемые сейчас. При таких условиях темпы эволюции гоминид, как и других

млекопитающих, были очень высокими. Итак, в настоящее время полагают, что условия

По материалам книги: Кэрролл Р. Палеонтология и эволюция позвоночных. М.: Мир, 1993. В 3-х т. Т. 3. С.

148-149.

Там же. С. 162.

плейстоцена значительно активизировали скорость естественного отбора, в том числе и в

популяциях ископаемых гоминид.

Учитывая выше изложенный материал, антропологи признают срок формирования

рода Homo в 2, 7 млн. лет как временной промежуток, не противоречащий теоретическим

расчетам возможной скорости эволюционного процесса ископаемых гоминид.

Влияние генов-регуляторов на скорость эволюции было открыто относительно

недавно, но оно играет свою роль в эволюционном процессе. Во времена Ж.Б. Ламарка

(1744-1829) полагали, что приобретенные во время индивидуальной жизни признаки

передаются потомству (наследуются). Полагали, что если рубить кошкам в каждом

поколении хвосты, то в результате будут рождаться бесхвостые кошки. С развитием

генетики стало известно, что приобретенные признаки не наследуются. Появление же

бесхвостых кошек объясняется мутацией гена.

В настоящее время известно, что хотя приобретенные признаки не наследуются, но

условия жизни значительно влияют на проявление работы генов. Действие условий среды,

протекающее в одном направлении и приводящее к изменению экспрессии генов, называется

направленной изменчивостью.

Человека от шимпанзе отличает всего около 5 % генов.

Но при этом,

морфологические, экологические и поведенческие признаки человека и шимпанзе очень

далеки друг от друга. Причиной данного парадокса является факт существенного различия

природы эволюционной селекции, действующей на древних людей и шимпанзе. Стада

шимпанзе в ходе эволюции отбирались по биологическим признакам, а группы ископаемых

гоминид – по сложному комплексу биологических и социальных признаков, действующих на

новом уровне организации. Кроме того, антропологи полагают, что признаки,

обусловленные работой 5 % генов, отличающих людей и шимпанзе, эволюционировали

более быстрыми темпами, чем признаки, контролируемые остальной части человеческого

генома. Полагают, что признаки, по которым различаются шимпанзе и человек, зависят в

основном не от работы структурных генов, а от работы (экспрессии) регуляторных генов.

Так, кожные покровы и волосы человека и шимпанзе заметно отличаются. Можно

предположить, что такое различие обуславливается большим числом генов. По

неотенической гипотезе происхождения человека, отличие обрастания человека и шимпанзе

волосами могло объясняется изменением работы всего одного регуляторного гена, который

остановил развитие кожи и волос предков человека на

стадии внутриутробного развития. По

сравнению с обезьянами, человек является как бы половозрелым плодом понгид -

человеческий детеныш рождается на более ранней стадии развития и далее развивается не по

обезьяньему, а по собственному пути. Изменение работы всего одного регуляторного гена

может привести к сдвигу, при котором некоторые признаки взрослого организма остаются на

уровне предковой формы зародыша. Так, шапка волос на голове человека при отсутствии их

на теле - общая черта человека и плода обезьяны.

Мутация регуляторного гена могла обеспечить увеличение массы мозга по

следующей схеме: мутировавший регуляторный ген «дал структурным генам команду» не

прекращать деление клеток коры головного мозга. (Число клеточных делений генетически

детерминировано).

Значительное различие массы головного мозга человека и обезьяны

могло обеспечиться мутациями единичных регуляторных генов. С другой стороны, согласно

гипотезе Копа, крупные млекопитающие обладают рядом преимуществ по сравнению с

более мелкими, поскольку им легче защищаться от хищников, сохранять соматическую

стабильность и т.д.

. Известно, что в процессе эволюции человека иногда возникали крупные

по размеру формы гоминид, но рост около 150-170 см оказался наиболее адаптивным

признаком.

Там же. С.288.

В Грант. Эволюция организмов. М.: Мир, 1980. С. 261.

Быстрым темпам эволюции человека способствовали мутации прежде всего

регуляторных участков генома. Мутировавшие регуляторные гены отвечали не за единичные

морфологические признаки, а за изменение темпов индивидуального развития - удлинение

детства, замедление полового созревания, увеличение потенциальной продолжительности

жизни. С этих позиций выделение человеческой линии эволюции могло произойти всего 8-5

млн. лет назад, что и подтверждается ископаемыми материалами.

Явление направленной изменчивости было еще одной причиной «мгновенной»

эволюции мозга гоминид (И.И.Шмальгаузен, 1968). По современным представлениям,

упражнение-неупражнение может изменять режим работы генов, но эпигенетическое

воздействие не может изменить саму биохимическую структуру генов. Режим работы

структурного гена (экспрессия гена) зависит от состояния гена-регулятора. Ген-регулятор

может тормозить работу структурных генов, превращая их в «молчащие гены». Упражнение

изменяет биохимический фон организма (например, повышает уровень сахара в крови) и

включает «молчащие гены». В результате «молчащие» гены активно включаются в работу,

ускоряя тем самым темп эволюции. Особенно подвержены направленной изменчивости

гены, находящиеся не в ядерной, а в митохондриальной ДНК.

Действенно подобных теоретических представлений была подтверждена

экспериментально. В экспериментах, поставленных на мышах и крысах, исследователи

добились значительного увеличения массы головного мозга в ряду поколений. Животных

содержали группами в условиях обогащенной внешней среды. При регулярном

исследовательском поведении в нейронах увеличивалось количество РНК. Полагают, что это

и приводило впоследствии к увеличению массы мозга. Некоторые генетики распространяют

принцип упражнения-неупражнения и на эволюцию размеров головного мозга гоминид,

которая могла стимулироваться постоянным употреблением речи. Более правдоподобной,

тем не менее, представляется селекция, происходящая в популяциях ископаемых людей по

результатам функционирования их высшей нервной деятельности.

Родиной человечества является Африка. Именно здесь, на самом большом по

площади континенте, пригодном для обитания приматов, были найдены представители всех

последовательных стадий ископаемых людей. Здесь до сих пор обитают наиболее близкие к

человеку обезьяны.

Основными причинами высокой скорости эволюции человека являются следующие

обстоятельства, имевшие на Земле место 6 – 1 млн. лет назад: а) высокий уровень радиации в

Африке, который, по-видимому, приводил к частым

мутациям; б) резкая смена условий

внешней среды в плейстоцене: аридизация климата в Африке, часто чередующиеся

ледниковые и межледниковые эпохи в Северном полушарии; в) поведенческая изоляция

отдельных групп гоминид, сопровождающаяся близкородственным скрещиванием во

времена первобытного стада; г) миграции гоминид и хищников, вызванные периодическим

исчезновением водных преград; д) мутации регуляторных генов.

2.7. Эволюционный

процесс и современный человек

Мутагенное действие факторов внешней среды по-прежнему актуально для людей.

Несмотря на то, что большинство мутантных аллелей рецессивны по отношению к

нормальному варианту, мутировавшие гены могут оказать губительное воздействие при их

наследовании. Проблема сохранения здоровья популяции состоит в том, что мутантные

аллели могут долгое время не проявляться фенотипически, накапливаясь в генофонде в

форме «генетического груза», который, после достижения критической величины

встречаемости, вызывает наследственные патологии, выраженные фенотипически.

В современном мире на человека могут действовать следующие мутагенные факторы:

1) радиация;

2) загрязнение внешней среды металлоорганическими соединениями, выхлопными

газами автомобилей, промышленное загрязнение от химических производств;

3) загрязнение внешней среды пестицидами, гербицидами, инсектицидами (т.е.

сельскохозяйственными ядами);

4) бесконтрольное применение антибиотиков и некоторых других лекарств,

злоупотребление табаком, алкоголем и кофеином;

5) поздний возраст матери, значительно увеличивающий число «поломок» хромосом

во время кроссинговера, происходящего организме при созревании гамет.

В настоящее время большое значение имеет проблема естественного отбора,

рассмотренная в отношении к современным человеческим популяциям. Для живой природы,

проблема естественного отбора, то есть выживания наиболее приспособленных особей и

групп, стоит совершенно иначе, чем для человека. Загрязнение среды обитания, окружающей

человека, – это, по сути дела, проблема не

природы, а человека. В истории развития жизни

на Земле многократно бывали условия, воздействующие на природу сильнее, чем

современный антропогенный фактор. Имеются в виду различные катаклизмы, связанные с

изменением климата и радиационного фона, воздействием комет, метеоритов и т.д. Все эти

обстоятельства выступали как факторы, ускоряющие эволюционный процесс. В результате

их действия

появлялись наиболее приспособленные виды, а наименее приспособленные

вымирали.

Иными словами, для природы, как таковой, не существует проблемы охраны

природы, поскольку на изменение условий природа «отвечает» изменением видового

состава биоценозов. Проблема охраны природы существует для человека, как проблема

необходимости сохранения условий, при которых происходило формирование человека как

вида. В ходе антропогенного воздействия человек сильно изменяет условия своего

существования, но, образно говоря, «платить» за эти изменения вымиранием

неприспособленных, то есть «данью», которую «накладывают» на человеческие популяции

мутации, не хочет.

С точки зрения человечности, развитого гуманизма, люди, имеющие наследственные

заболевания, вызываемые мутациями генов и хромосом, должны жить на свете с теми же

правами, что и здоровые: в частности, они имеют право оставлять потомство. Но, к

сожалению, это значит, что наследственных болезней в ряду поколений, по мере развития

медицины, будет все больше и больше. С точки зрения теории эволюции, изменение

генофонда популяции, в том числе, увеличение числа наследственных патологий, – это ни

что иное, как эволюционный процесс. Генетическая проблема человечества заключается в

том, что, изменяя антропогенным воздействием условия среды, человек, при этом,

заинтересован в том, чтобы не эволюционировать самому, потому что процесс эволюции

сопровождается вымиранием неприспособленных, что не допустимо в отношении

человеческих популяций, с гуманной точки зрения.

Антропогенное и техногенное воздействие людей на природу должно быть, по

возможности, минимизировано. Это условие выживания людей, как вида живых организмов.

Гуманно не допускать на земле условий, повреждающих естественную среду обитания

людей, при которых вредные мутации, как из рога изобилия «посыпятся» на голову

человека

. В чем состоит разрешение этой проблемы? Здесь есть только один путь. Он

заключается в том, чтобы попытаться сохранить среду обитания людей в неизменной форме

в течение как можно более долгого периода времени.

В настоящее время биосфера Земли испытывает глобальный экологический кризис.

Вместе с потеплением климата в планетарном масштабе, экологический кризис

проявляется

в нарушении естественного круговорота веществ в биосфере в ряду продуценты/

Имеются в виду последствия преувеличения определенного порога статистической частоты встречаемости

признаков из «генетического груза».

консументы/ редуценты. Экологические исследования показывают, что снижение

последствий экологической катастрофы возможно при рациональном природопользовании

(при создании Ноосферы, по В.И.Вернадскому). Сейчас наша цивилизация, как общество

потребления, производит огромное количество мусора. Мусор накапливается в экосистемах,

постепенно разрушая их. Человек, как консумент, потребляет и выбрасывает органики

больше, чем её производят продуценты и разлагают редуценты. Рассчитывать, сколько, к

примеру, древесины, чистой воды, нефти и газа можно людям «взять» у природы для

потребления, должны ученые, а не частные компании, живущие идеей сиюминутной

прибыли. У рядовых же «потребителей» при таком подходе необходимо сформировать

правильное экологическое мышление, даже и не мышление, а установку на рациональное

потребление и недопустимость загрязнения среды.

Рациональное потребление не означает меньшее потребление. Во-первых,

рациональное потребление сырья – чаще всего напротив, наиболее полное потребление

сырья. (В бывшем СССР конечная продукция деревообрабатывающей промышленности

составляла всего 1% древесины в перерасчете на спиленный лес, это в лучшем случае.

Остальные 99% древесины превращались в отходы, загрязняющие природу). Во-вторых,

рациональное потребление, это такое потребление, которое отвечает действительным, а не

мнимым потребностям. К мнимым потребностям можно отнести потребности «шагать в ногу

с веком», покупая не нужные, но модные товары, потребности «превзойти друзей и соседей»

в потреблении. Чаще всего потребление выступает всего лишь символом настоящих

потребностей. Помочь решить данную проблему могла бы психологическая наука. К

сожалению, психология в настоящее время работает в противоположном направлении:

психология рекламы, например, все свои усилия направляет на то, чтобы побудить людей

покупать лишние товары.

Для дела формирования экологического мировоззрения не стоит отвергать никаких

путей и возможностей. К примеру, бережному отношению к природе, как к уникальному

созданию Господа Бога, может оказать поддержку религиозное отношение к миру.

Православный религиозный мыслитель ХХ в. протоирей отец Александр Мень указывал:

«Несмотря на многие открытия, в картине биогенеза остается ещё немало белых пятен.

Можно считать бесспорными лишь основные вехи. Так, не вызывает теперь сомнений, что

возникновение биосферы было исключительным, единичным событием»

В Западной Европе и США установка на рациональное потребление и охрану

среды внедряется в сознание и бессознательную психику. Например, преимущественным

спросом у грамотной части населения пользуются товары, производство которых нарушает

естественное равновесие природы в меньшей степени. Люди с экологическим мышлением

отдают предпочтение товарам, упакованным в «экологическую» упаковку, которую можно

затем

переработать. Компании, замеченные в загрязнении природы, подвергаются

общественному осуждению и т. д. Там люди понимают, что сколько, скажем, чистой воды

выльется сейчас из крана, столько её, в конечном итоге, не достанется нашим детям.

Природоохранные мероприятия требуют денег. Почему же люди идут на удорожание

производства, неизбежное при введении сберегающих природу технологий?

Потому что они

понимают, что такое удорожание неизбежно, если не сейчас, то в будущем. Причем здесь

действует такой закон: если сейчас можно ограничиться суммой, допустим, в 100 евро для

достижения определенного природоохранного эффекта, то через некоторое время на

решение такой же проблемы, если ее не решить сейчас, потребуется уже 1 000 000 евро.

Правда, платить эту сумму придется уже не нам, а следующим поколениям. «Следующие

поколения» – это абстрактное понятие. Чтобы его сделать конкретным, необходимо донести

до сознания людей, что следующие поколения – это наши конкретные дети и внуки, которых

Мень А. История религии: В поисках Пути, Истины и Жизни. СПб.: Слово, 1991. Т.1. С. 91.

мы любим (или будем любить, когда они появятся на свет). Таким образом, абстрактное

понятие охраны природы превращается в конкретное, понятное многим чувство любви к

своему собственному ребенку и его будущим детям.

Дополнительная литература по теме:

1. Вилли К., Детье В. Биология. Пер. с англ. М.: Мир, 1975.

2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Пер. с англ. В З-х томах. М.: Мир, 1990. Т.3.

3. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. Спб., 1991.

4. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. М., 2001.

Контрольная работа № 3.

Основные понятия теории эволюции

Закончите определения, подобрав подходящий термин из следующего списка:

а) ген, б) фенотип, в) генотип, г) генофонд, д) локус, е) аллели, ж) популяция, з) вид,

и) гомозигота, к) диплоид, л) гетерозигота, м) доминантный, н) рецессивный, о) мутация,

п) дрейф генов, р) поток генов, с) генетический груз; т) полиморфизм генетический; у)

элементарное эволюционное явление.

Ответы нужно оформить следующим образом: 1м; 2а; 3а; и так далее (к примеру).

1. Совокупность особей одного вида, населяющих определенное пространство в течение

длительного времени (большого числа поколений), свободно скрещивающаяся внутри

себя, а также отделенная от других таких же совокупностей особей той или иной

степенью «давления» изоляции, называется - … .

2. Группа особей одного вида, характеризующаяся определенным генофондом, ареалом,

половым и возрастным составом, способом распределения в пространстве, сопряженной

динамикой численности, а также являющаяся основной эволюционирующей единицей –

это ... .

3. Длительное и направленное изменение генотипического состава популяции (т.е.

изменение популяционного генофонда) носит название … .

4. Местоположение аллеля в хромосоме – это … .

5. Физическое или химическое проявление исследуемого признака - это … .

6. Основная единица наследственности для

данного признака – это … .

7. Альтернативные формы одного и того же гена, определяющие альтернативные признаки

- … .

8. Организм, содержащий двойной набор хромосом - … .

9. Аллель, определяющий фенотип как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии -

… .

10. Аллель, определяющий фенотип только в гомозиготном состоянии - … .

11. Диплоид, содержащий два идентичных аллеля данного гена - … .

12.

Случайные изменения частот генов в небольших или изолированных популяциях - ….

13. Присутствие в популяции неблагоприятных аллелей в составе гетерозиготных

генотипов - … .

14. Перемещение аллелей из одной популяции в другую, в результате скрещивания между

членами этих двух популяций, - … .