Адаптация человека | это… Что такое Адаптация человека?
— одно из ключевых понятий в экологии человека, а также во многих других дисциплинах (физиологии, антропологии, медицинской географии, социологии, этнографии и пр.). Адаптация человека к новой для него среде — сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения. Адаптация человека — процесс двусторонний; человек не только сам приспосабливается к новой экологической обстановке, но и приспосабливает эту обстановку к своим нуждам и потребностям, создает систему жизнеобеспечения, к которой относятся — жилища, одежда, транспорт, инфраструктура, питание и т.д. Механизмы адаптации человека весьма различны, поэтому применительно к человеческим общностям выделяют: 1) биологическую, 2) социальную и 3) этническую (как особый вариант социальной) адаптацию.1.Биологическая адаптация человека — эволюционно возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды.
Понятие адаптация оказалось исключительно плодотворным в разработке критериев норм здоровья и болезни. По определению В.
В. Парина, здоровье представляет собой оптимальное состояние организма, при котором обеспечивается максимальная адаптивность. Любое уменьшение приспособительных возможностей представляет одновременно и снижение уровня здоровья и в определенном смысле приближение к патологии. Поэтому болезнь можно рассматривать как нарушение нормальной физиологической адаптации к повседневным условиям, а больным нужно считать того, кто неспособен выполнять определенную работу, либо, выполняя ее он смещает некоторые жизненно важные параметры организма за пределы нормы. В зависимости от длительности действия неадекватного фактора и степени морфо-функциональных перестроек выделяют три этапа адаптации: начальный, этап неустановившейся адаптации и долговременную, установившуюся адаптацию или состояния адаптивности. Невозможность обеспечить формирование адекватных приспособительных реакций приводит к частичной адаптации, либо к срыву адаптации — дезадаптации. Дезадаптация может возникнуть также и как следствие изначальной неполноценности какой-либо системы.
Изучение адаптации человека неразрывно связано с характеристикой среды его обитания. Механизмы адаптации можно понять только тогда, когда детально изучены условия, к которым человек должен адаптироваться. Чем необычнее и сложнее для человека новые экологические условия, тем тяжелее протекает у него адаптация. У пожилых и больных адаптационные возможности значительно ниже, чем у молодых и здоровых людей. Но в некоторых районах даже они не могут полностью адаптироваться. А.П. Авцын подчеркивал, что иногда в силу тех или иных причин резервы организма истощаются прежде, чем достигнута адаптация. Иногда адаптационные резервы истощаются после того, как организм в течении некоторого периода был в состоянии адаптированности. В обоих случаях наступает дезадаптация, которая может принять различные формы: 1) дезадаптация с недостаточной способностью к восстановлению, когда работоспособность практически сохранена, но она неустойчива и невысока; 2) дезадаптация с явным дефектом, что ведет к снижению или утрате трудоспособности и даже к инвалидности; 3) дезадаптация со скрытым дефектом, который выявляется только с течением времени или под влиянием сверхнагрузки; 4) дезадаптация с сохранением работоспособности, но с утратой фертильности или приобретением потенциальной тератогенности в последующих поколениях, что связано с повреждением генома клеток репродуктивной системы.
Важная составная часть теории адаптации — концепция о биосоциальной плате за адаптацию, сформулированная А.П. Авцыным. В экстремальных условиях, требующих максимального напряжения адаптационных систем организма, адаптированность человека достигается только ценой определенной биосоциальной платы. Высокая степень адаптированности к экстремальным условиям — это своеобразная биосоциальная специализация, сопровождающаяся крайним напряжением вполне определенных систем — от организменного до молекулярного.
2. Социальная адаптация — процесс активного приспособления индивида (группы индивидов) к социальной среде, проявляющийся в обеспечении условий, способствующих реализации его потребностей, интересов, жизненных целей. Социальная адаптация включает в себя приспособление прежде всего к условиям и характеру труда (учебы), а также к характеру межличностных отношений, экологической и культурной среде, условиям проведения досуга, быту. Процесс социальной адаптации тесно связан с процессом социализации индивида, интериоризации общественных и групповых норм. Социальная адаптация предполагает как приспособление индивида к условиям жизнедеятельности (пассивная адаптация), так и активное целенаправленное их изменение (активная адаптация). Эмпирически установлено, что доминирование у индивида второго из названных типов адаптационного поведения обуславливает более успешное протекание социальной адаптации.
3.Этническая адаптация —приспособление этнических групп (общностей) к природной и социально-культурной среде районов их обитания. Изучение этого процесса и связанных с ним проблем входит главным образом в задачу этнической экологии.
Экология человека.
Понятийно-терминологический словарь. — Ростов-на-Дону.
Б.Б. Прохоров.
2005.
Адаптация человека к среде обитания
Адаптация человека к новой для него среде – сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения. Под адаптацией человека понимаются приспособительные реакции его организма на изменяющиеся факторы среды. Адаптация проявляется на разных уровнях организации живой материи: от молекулярного до биоценотического. Адаптация развивается под воздействием трёх факторов: наследственность, изменчивость, естественный/искусственный отбор. Существует три основных пути приспособления организмов к среде обитания: активный путь, пассивный путь и избегание неблагоприятных воздействий.
Активный путь – усиление сопротивляемости, развитие регуляторных процессов, позволяющих осуществлять все жизненные функции организма, несмотря на отклонение фактора среды от оптимума. Например, поддержание постоянной температуры тела у теплокровных (птиц, млекопитающих, человека), оптимальной для протекания биохимических процессов в клетках.
Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма изменению факторов среды. Например, перехлд при неблагоприятных условиях среды в состояние анабиоза (скрытой жизни), когда обмен веществ в организме практически полностью останавливается (зимний покой растений, сохранение семян и спор в почве, оцепенение насекомых, спячка позвоночных животных и т.д.).
Избегание неблагоприятных условий – выработка организмом таких жизненных циклов и поведения, которые позволяют избежать неблагоприятных воздействий. Например, сезонные миграции животных.
Обычно приспособление вида к среде проходит тем или иным сочетанием всех трёх возможных путей адаптации.
Адаптации можно разделить на три основных ипа: морфологические, физиологические, этологические.
Морфологические адаптации – изменения в строении организма(например, видоизменение листа в колючку у кактусов для снижения потерь воды, яркая окраска цветов для привлечения опылителей и др.
). Морфологические адаптации у животных приводят к образованию определённых жизненных форм.
Физиологические адаптации – изменения в физиологии организма (например, способность верблюда обеспечивать организм влагой путём окисления запасов жира, наличие целлюлозоразрушающих ферментов у целлюлозоразрушающих бактерий и др.).
Этологические (поведенческие) адаптации – изменения в поведении (например, сезонные миграции млекопитающих и птиц, впадение в спячку в зимний период, брачные игры у птиц и млекопитающих в период размножения и др.). Этологические адаптации характерны для животных.
Живые организмы хорошо адаптированы к периодическим факторам. Непериодические факторы могут вызвать болезни и даже смерть живого организма. Человек использует это, применяя пестициды, антибиотики и другие непериодические факторы. Однако длительность их воздействия также может вызвать к ним адаптацию.
Среда обитания оказывает огромное воздействие на человека.
В связи с этим все большую актуальность приобретает проблема адаптации человека к своей среде. В социальной экологии этой проблеме придается первостепенное значение. В то же время адаптация – это лишь начальный этап, на котором преобладают реактивные формы поведения человека. Человек не останавливается на этом этапе. Он проявляет физическую, интеллектуальную, нравственную, духовную активность, преобразует (в худшую или худшую сторону) свою среду.
Адаптация человека подразделяется на генотипическую и фенотипическую. Генотипическая адаптация: человек вне своего сознания может приспособиться к изменившимся условиям среды (перепадам температуры, вкусу пищи и т. д.), то есть, если механизмы адаптации заложены уже в генах. Под фенотипической адаптацией понимается включение сознания, своих личностных качеств человека, чтобы приспособится организму к новой среде, сохранить в новых условиях равновесие.
К основным видам адаптации относят физиологическую, адаптацию к деятельности, адаптацию к социуму.
Остановимся на физиологической адаптации. Под физиологической адаптацией человека понимается процесс поддержания функционального состояния организма в целом, обеспечивая его сохранение, развитие, работоспособность, максимальную продолжительность жизни. Большое значение в физиологической адаптации придается акклимации и акклиматизации. Понятно, что жизнь человека на Крайнем Севере отличается от его жизни на экваторе, так как это разные климатические зоны. Причем южанин, прожив определенное время на севере, адаптируется к нему и может жить там постоянно и, наоборот. Акклимация – это начальный, срочный этап акклиматизации при изменении климато-географических условий. В некоторых случаях синонимом физиологической адаптации является акклиматизация, то есть приспособление растений, животных и человека к новым для них климатическим условиям. Физиологическая акклиматизация наступает когда у человека с помощью приспособительных реакций повышается работоспособность, улучшается самочувствие, которое может резко ухудшиться в период акклимации.
При смене новых условий старыми организм может возвратиться к прежнему состоянию. Подобные изменения и называются акклиматизацией. Те же изменения, которые в процессе приспособления к новой среде перешли в генотип и передаются по наследству, называются адаптивными.
Адаптация организма к условиям проживания (городу, селу, другой местности). Среда обитания человека не ограничивается лишь климатическими условиями. Человек может жить в городе и в селе. Очень многие предпочитают мегаполис с его шумом, загрязненностью, бешенным ритмом жизни. Объективно жить в селе, где чистый воздух, спокойный размеренный ритм, более благоприятно для людей.
К этой же сфере адаптации относиться переезд, например, в другую страну. Одни быстро адаптируются, преодолевают языковый барьер, находят себе работу, другие – с большим трудом, третьи, внешне адаптировавшись, испытывают чувство, которое называется ностальгией.
Можно особо выделить адаптацию к деятельности. Различные виды деятельности человека предъявляют различные требования к личности (одни требуют усидчивости, исполнительности, пунктуальности, другие – быстроты реакции, умения самостоятельно принимать решения и т.
п.). Однако с теми и другими видами деятельности человек может справиться достаточно успешно. Есть деятельность, которая противопоказана человеку, но он ее может выполнять, так как срабатывают механизмы адаптации, который называется выработкой индивидуального стиля деятельности.
Особо следует остановиться на адаптации к социуму, другим людям, коллективу. Человек может приспособиться к группе, усвоив ее нормы, правила поведения, ценности и т. д. В качестве механизмов адаптации здесь выступают внушаемость, толерантность, конформность как формы подчинительного поведения, а с другой – умение найти свое место, обрести лицо, проявить решительность.
Можно говорить об адаптации к духовным ценностям, к вещам, к состояниям, например, к стрессовым, и ко многому другому. В 1936 году канадский физиолог Ганс Селье опубликовал сообщение «Синдром, вызванный разными повреждающими элементами», в котором описал явление стресса – общей неспецифической реакции организма, направленной на мобилизацию его защитных сил при действии раздражающих факторов.
В развитии стресса были выделены 3 стадии: 1. стадия тревоги, 2. стадия сопротивления, 3. стадия истощения. Г. Селье была сформулирована теория «Общего адаптационного синдрома» (ОАС) и адаптивных болезней, как следствия адаптационной реакции, согласно которой ОАС проявляется всякий раз, когда человек чувствует опасность для себя. Видимыми причинами стресса могут быть травмы, послеоперационные состояния и т. д., изменения абиотических и биотических факторов среды. В последние десятилетия значительно возросло число антропогенных факторов среды, обладающих высоким стрессогенным эффектом (химическое загрязнение, радиация, воздействие компьютеров при систематической работе с ними и т. д.). К стрессорным факторам среды следует отнести и негативные изменения в современном обществе: повышение плотности населения, изменение соотношения городского и сельского населения, рост безработицы, преступность.
Биологическая адаптируемость человека: обзор
| Инуиты (эскимосы), проживающие в полярной пустыне — пример человека способность выживать в экстремальные условия |
Человек
организм легко реагирует на изменяющиеся экологические стрессы разнообразными биологическими и
культурные пути.
Мы можем акклиматизироваться к широкому диапазону температур и
влажность. При путешествии на большие высоты наши тела приспосабливаются так, что наши клетки
все еще получают достаточное количество кислорода. Мы также постоянно реагируем на физиологические
пути к внутренним и внешним стрессам, таким как бактериальные
и вирусные инфекции,
загрязнение воздуха и воды, питание
дисбаланс и перенаселенность.
Эта способность быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды позволяет нам, чтобы выжить в большинстве регионов мира. Мы успешно живем во влажных тропических леса, суровые пустыни, арктические пустоши и даже густонаселенные города с значительное количество загрязнений. Большинство других видов животных и растений ограничены одним или относительно немного сред из-за их более ограниченной приспособляемости.
Люди обычно реагируют на экологические стрессы четырьмя способами:
| биологический ответы | 1. генетическое изменение | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2. корректировка развития | ответы без генетическое изменение | |||||||
| 3. Акклиматизация | ||||||||
| 4. культурные обычаи и технологии |
Первые три являются биологическими реакциями. Последние три происходят в течение нашей жизни. без дальнейших генетических изменений.
Генетика
Изменить
Когда
экологический стресс постоянен и длится на протяжении многих поколений, успешная адаптация может
развиваться путем биологической эволюции.
Те люди, которые наследуют признак, который
предлагает преимущество в реагировании на определенные стрессы
более
вероятно, проживут дольше и передадут больше своих генов следующему поколению.
Это эволюция через естественный отбор.
Например,
люди, чьи предки жили на территориях,
эндемичный
малярия
на протяжении тысячелетий часто наследуют некоторую степень иммунитета к этому серьезному заболеванию.
Высокая частота серповидно-клеточного признака
у народов Центральной Африки во многом является результатом косвенного отбора на это
признак малярии. Гетерозиготные носители серповидного гена обычно не имеют
серповидноклеточной анемии и достаточно устойчивы к малярийным
микроорганизмов, что они обладают избирательным преимуществом. Другой пример
генетическое решение стресса окружающей среды — наша способность производить пот
как помощь в охлаждении нашего тела в жарких условиях. Это не удивительно
что у нас есть эта возможность, потому что наша
непосредственные дочеловеческие предки были тропическими
животные.
Генетические изменения в ответ на экологические стрессы обычно требуют много поколений, чтобы получили широкое распространение в популяции. К счастью, у нас есть и другие способы реагируя быстрее как личности в течение нашей собственной жизни. Слово настройки используется здесь для обозначения этих более коротких терминов физиологические изменения, которые не передаются по наследству. слово адаптации зарезервирован для наследственных генетических изменений, развившихся в популяции в течение длительного периода времени.
Развивающие
Регулировка
Один из
более мощные виды приспособления к стрессам окружающей среды – это изменение роста
закономерности и развитие. Это происходит в детстве и обычно приводит к анатомическим
и/или физиологические
изменения, которые
в большинстве случаев необратимы во взрослом возрасте. Такие постоянные изменения называются
к как адаптация развития или адаптация развития .
| Рентген раннего
20 век Связанная ступня китаянки Рост был чахлым и |
Среди людей
корректировки развития являются результатом как естественного давления окружающей среды, так и культурных факторов.
практики. Примером последнего был ныне незаконный обычай
в Китае туго обматывать или связывать ноги молодых
девушки с тканью, чтобы
препятствуют нормальному росту. В то время как это вызвало постоянные, калечащие деформации
кости стопы, это также привело к чрезвычайно крошечным стопам, которые считались очень
привлекательный. Родители искалечили своих дочерей из добрых побуждений.
Маленькие ноги сделают их более привлекательными партнерами по браку для богатых важных мужчин.
и спаси их от тяжелой жизни.
| Конец 19 века британский актриса (Лилли Лэнгтри) кто типизировал идеал красота со своей осой- фигурная талия достигнуто с тугой корсет |
Легко осуждать старый китайский обычай связывания ног считается варварским. Однако стоит учитывая, что североамериканцы и европейцы намеренно измененные части тела своих детей и себя с неприятными процедуры тоже. В конце 19века, тугие корсеты, которые носят девочки, когда их тела еще росли, имели эффект деформации нижней реберные кости опасно приближаются к их легким. Некоторые богатые женщины даже имели нижние ребра удалены хирургическим путем, чтобы добиться стильной «осиной» формы Талия. Окружность 19 дюймов была идеальной.
Преднамеренная деформация частей тела — это не то, что случалось только в прошлом.
Сегодня в Китае растет беспокойство среди многих высокомобильных средних компаний.
класс мужчин и женщин, что они слишком короткие. Тысячи искали
решение этой проблемы путем удлинения ног. Это
достигается долгим и болезненным процессом, включающим хирургическое разрушение
две кости голени в обеих ногах, а затем с помощью регулируемых металлических скоб, которые
закреплены стальными штифтами, имплантированными в кость чуть ниже колен и
над лодыжками, чтобы постепенно увеличить длину почти на 1/16 дюйма
(около 1 мм.) в сутки по мере срастания костей. Это увеличивает разрыв в
зоны перелома, тем самым стимулируя рост новой кости. В результате
средний пациент постоянно прибавляет около 3 дюймов (7-8 см) к своему росту в
полгода.
Преднамеренная деформация тела сегодня является обычной практикой в Северной Америке.
Что ж. Для родителей из среднего и высшего класса принято иметь
зубы своих детей выпрямляли брекетами и брекетами. Это длинный,
дорогостоящий и несколько болезненный опыт, который изменяет положение зубов.
Отчасти это делается для
сохранить и улучшить их работу. Однако сильная
мотивация – улучшить внешний вид. Выпрямление носа и др.
формы пластической хирургии часто делаются по той же причине, несмотря на
дело в том, что они болезненны. Родители предполагают, что эти виды
тела
изменение повысит вероятность того, что их дети вырастут более успешными в жизни. Это было
также мотивация богатых китайских родителей в прошлом, которые связывали ноги своим
дочерей и современных китайцев, которым делают удлинение ног.
Модная одежда |
Постоянный
изменения формы частей тела могут быть непреднамеренными.
Например, носить кожу
обувь, закрывающая ступни, делает их уже, чем они были бы в противном случае. Точно так же практика ношения женщинами обуви с острыми носами, высоких каблуков и т.
часто слишком маленький размер обычно приводит к ряду болезненных ортопедических
деформации. Движущей силой этой внешне нелогичной западной культурной практики является
Вера в то, что маленькие ноги привлекательны для женщин.
Американская академия хирургов-ортопедов сообщила, что 9из 10 женщин
в Соединенных Штатах носят обувь, которая слишком мала для их ног, и 7 из
из десяти впоследствии развились болезненные косточки, молоткообразные пальцы или другие
деформации.
Что делает
такая корректировка развития частей нашего тела возможна благодаря тому факту, что люди
обладают высокой степенью физиологической пластичности . То есть мы можем быть
физически формируется окружающей средой в процессе выращивания. Взрослые
результат генетически унаследованных черт, которые в той или иной степени сформировались в каждом из нас
нашей средой, когда мы выросли.
| Ребенок с маразмом |
Крайнее недоедание или
переедание
в раннем детстве может привести к разрушительным изменениям в развитии.
Когда есть длительная нехватка пищи, как это бывает во время голода.
ситуация, у людей может развиться маразм (от греческого означает «чахнуть»). Симптомы включают экстремальные
истощение, диарея, анемия и апатия. Женщины с маразмом обычно
прекращают овуляцию и впоследствии не могут забеременеть. Потеря изолирующих жировых отложений делает людей с маразмом очень уязвимыми перед смертью в результате падения
основное тело
температура, когда воздух падает ниже 60-65 F.
(15-18 в.). Молодой
дети, пережившие маразм, обычно заканчивают
невысокий взрослый рост и некоторая степень умственной отсталости.
К сожалению, маразм сегодня не редкость во всем мире.
Приблизительно 31 миллион детей ежегодно умирают от недоедания, а 178
миллионов остановились в росте. Сейчас около 1 миллиарда человек
недоедают, и по сути столько же переедают и страдают
проблемы со здоровьем, связанные с ожирением.
Ребенок с квашиоркором |
Недостаток определенных видов питательных веществ может
привести к другим опасным для жизни проблемам со здоровьем. Например, когда
у младенцев и очень маленьких детей есть диета с очень низким содержанием белка , они, вероятно,
разработка квашиоркор . Также
Способствует этому состоянию недостаточное потребление витаминов А и Е, а также
как минералы цинк и селен. Типичные симптомы
квашиоркора включают отек (или
отек) из-за задержки жидкости (особенно в животе), палочкообразные ноги
и руки с небольшой жировой или мышечной массой, апатией и потерей волос и кожи
пигментация пятнами.
Как и в случае с маразмом, дети с
квашиоркор, вероятно, будут апатичными и
иммунной системы, что снижает их способность бороться с инфекциями. Если
ребенок переживает квашиоркор, у него, вероятно, задержка роста.
Даже специфический
дефицит витаминов сам по себе может привести к серьезным проблемам со здоровьем
для детей, несмотря на адекватное питание. Например, отсутствие
витамин D может вызвать заболевание костей, известное как рахит,
в то время как недостаточное количество витамина А может
вызвать необратимую слепоту и
нарушать иммунную систему. Почти 100 миллионов
люди в мире сегодня испытывают нехватку витамина А. Большинство живет в Азии.
Чтобы уменьшить этот дефицит, новый сорт генетически модифицированного риса
(«золотой рис») с относительно высоким содержанием витамина А теперь выращивают
широко в Азии. Однако диета, содержащая слишком много витамина А,
одинаково вредны. Это может вызвать врожденные дефекты (особенно расщепление неба)
и может мешать клеткам, которые производят новую кость, что приводит к
резко возрастает риск переломов.
| Современный высокий японский |
Развивающие
корректировка приводит не только к дефектам и нарушениям. Диетические изменения также могут иметь
положительный эффект, если питание
улучшенный. Так было в Японии после окончания мировой войны.
II. Министерство образования Японии сообщило, что
с тех пор в каждом поколении дети становились значительно выше. В
1986, например, 14-15-летние японские мальчики были в среднем на 7 дюймов выше, чем
мальчики сопоставимого возраста в 1959 году. Ключевой фактор изменения
в японском образе жизни была диета. Вполне вероятно, что это было
в основном отвечает за увеличение размеров тела. Между 1961 г.
и 1971 г., потребление животного белка в Японии.
выросло на 37%, а потребление растительной пищи снизилось на 3%.
В городах Японии
и других все более богатых районах Восточной Азии, пищевые привычки изменились
резко за последние несколько десятилетий.
Гамбургеры, пицца, жареный цыпленок и другие западные продукты с высоким содержанием жира очень популярны.
с молодыми и богатыми. В Японии сегодня около
четверть потребляемых калорий составляют жиры — это в 5 раз больше
чем сразу после ВОВ. Поддержка гипотезы
что изменения в диете такого рода могут привести к значительному развитию
корректировки являются недавними
двухлетнее исследование детей в Кении. Было установлено, что включение
всего 60 граммов (около двух ложек) мяса в день в рацион молодняка.
детей привело к развитию мышц плеча на 80% больше.
по сравнению с детьми, которые были строгими вегетарианцами. Диета, которая включала
сопоставимое количество молока вместо мяса привело к увеличению на 40%.
Продукты животного происхождения важны в рационе детей раннего возраста, потому что
они содержат питательные вещества, которые трудно получить из не мясных или немолочных продуктов
источники.
Однако чрезмерное употребление животных белков и жиров может привести к
ожирение и другие риски для здоровья.
Акклиматизация
Все прочие формы приспособления к экологическим стрессам обычно обратимы независимо от того, они происходят в детства или взрослой жизни. Эти обратимые изменения упоминается как акклиматизация или адаптация . Полезно рассмотреть разные формы акклиматизации по продолжительности что они могут произойти.
| Формы Акклиматизация |
| Дубление является общей формой сезонного акклиматизационного |
Ан
пример длительной акклиматизации
люди, которые теряют лишний жир и очень стройны
в результате умеренного, длительного недоедания.
Если они позже увеличат свой рацион до постоянного уровня
избыточных калорий, они, скорее всего, сохранят больше жира и в конечном итоге станут
тучный. Они проходят длительную акклиматизацию, когда изначально теряют жировые отложения.
и снова позже, когда они сохранят его. В обоих случаях они акклиматизируются.
имеющийся запас продуктов питания.
Анатомический и/или физиологические приспособления также могут развиваться в течение еще более коротких периодов времени. Например, многие люди приобретают темный загар в летние месяцы и теряют его. зимой. Это изменение окраски кожи является сезонной акклиматизацией. к разрушительному действию ультрафиолетового излучения солнца.
Когда кожа
водолазы погружаются в океан, они испытывают резко возрастающее давление воды.
Через несколько секунд они могут страдать от мучительной боли в ушах из-за неравномерного
давление внутри и снаружи барабанных перепонок. Они должны уравнять это давление путем
сильно дуют через нос.
Делая это, они делают краткосрочный
акклиматизация к изменившейся среде.
|
Когда
путешествуя на большую высоту, часто наблюдается прогрессирующее падение
способность слышать из-за неравенства давления с одной стороны
барабанная перепонка к другой, из-за чего она слегка раздувается
и стать менее гибким. Эта разница в давлении
опыт работы в горах обычно может быть
компенсируется зеванием, глотанием или жеванием жвачки. Однако, если
у кого-то заложен нос, часто трудно выровнять давление
когда они поднимаются на большую высоту.
В результате они могут испытывать сильную боль в ушах.
Это было серьезной проблемой для летчиков до того времени, когда самолеты
под давлением.
Различие между видами акклиматизации не только в количество времени, необходимое для первоначальной адаптации. Обычно, чем короче время для акклиматизации, тем быстрее он и в обратном направлении, как только окружающая среда стресса больше нет.
Комбинированные эффекты
Генетический
адаптация и три типа адаптации к стрессам окружающей среды не всегда
отдельные явления. Акклиматизация, происходящая в детстве, может привести к стойкому
анатомические изменения, как это часто бывает при недоедании. Когда проходит акклиматизация.
успешен в обеспечении хорошего здоровья и долголетия, он может дать людям избирательный
преимущество в передаче своих генов следующему поколению. Это может иметь сильное
определяющее влияние на направление эволюции. В свою очередь, генетические изменения могут сыграть
важную роль в адаптации, поскольку способность к акклиматизации в конечном итоге зависит от
генетический состав.
Адаптивность к конкретным экологическим стрессам варьируется от человека к человеку и от населения к Население. Мы не все биологически равны. Например, некоторые группы люди более успешно приспосабливаются к большой высоте. Другие могут лучше справиться сильная жара и высокая влажность. Адаптивные реакции, как правило, возникают в пространственные кластеры по всему миру. Как правило, наиболее эффективные приспособления для специфические экологические стрессы обнаруживаются в районах, где эти стрессы наиболее общий. Это свидетельствует о том, что естественный отбор имел место в успешно Адаптация населения.
Культура
Практики и технологии
Это
Важно помнить, что люди взаимодействуют не только с окружающей средой.
биологически. Мы также используем культуру. За последние полмиллиона лет
по крайней мере, мы
изобрели технологические средства, которые позволили нам занимать новые места без необходимости
сначала вырабатывают биологические приспособления к ним.
Дома, одежда и огонь позволили нам жить
в умеренных и, в конечном счете, арктических регионах, несмотря на то, что мы все еще по существу имеем
тела тропических животных.
Летчик-истребитель FA-18 |
Однако это не означает, что искусственная технология устраняет биологическое адаптивные преимущества отдельных лиц или групп. Люди, у которых толще слои жировой изоляции под их кожей все еще обычно лучше выживают в холодном климате, в то время как стройным людям лучше в горячих.
В следующих четырех разделах руководства вы узнаете, как наши тела реагируют на несколько распространенных видов стрессов окружающей среды.
| Вернуться в меню | Практический тест | Следующий Тема |
человек могут быть самым адаптивным видом
За 5 миллионов лет, прошедших с тех пор, как первые гоминиды впервые вышли из Рифтовой долины в Восточной Африке, климат Земли стал все более неустойчивым.
В течение циклов, длившихся сотни тысяч лет, засушливые районы Центральной Африки были покрыты лесами, леса уступили место пастбищам, а прилегающие ландшафты были разбиты глубокими озерами.
Именно в контексте этого быстро меняющегося ландшафта люди развили свой значительный мозг и способность к адаптивному поведению, сказал Рик Поттс, директор программы «Происхождение человека» в Национальном музее естественной истории Смитсоновского института. По его словам, в таком мире способность мыслить творчески, придумывать новые решения угроз выживанию оказалась важным преимуществом.
«Эволюция мозга — наиболее очевидный пример того, как мы эволюционируем, чтобы адаптироваться», — пояснил он. «Но в современную эпоху мы знаем, что в человеческом геноме есть все виды взаимодействий, которые позволяют человеческим организмам иметь пластичность — способность приспосабливаться сама по себе является эволюционной характеристикой».
По его словам, у человека есть два ключевых преимущества: наш мозг и наша способность к культуре.
«Наш мозг — это, по сути, социальный мозг», — добавил он. «Мы делимся информацией, мы создаем и передаем знания. Это средства, с помощью которых люди могут приспосабливаться к новым ситуациям, и это то, что отличает людей от наших более ранних предков, а наших более ранних предков от приматов».
Эта адаптивная способность не только позволила нашим прародителям пережить массовые колебания климата, но впоследствии помогла им колонизировать новые места обитания. Более ранний вид гоминидов Homo erectus обитал на большей части Африки и Азии. Между тем, Homo neanderthalensis — неандертальцы — заняли значительную часть Европы. Наш собственный вид, Homo sapiens , рассеялся по еще более отдаленным уголкам земного шара, используя лодки, чтобы добраться до Австралии более 50 000 лет назад.
Виды, ушедшие на мороз
«У вас было Homo sapiens , попадающих в более холодную среду, чем могли вынести даже неандертальцы, в то же время, когда они мигрировали в пустыни, тропические леса, степи и ледниковую среду», — сказал Поттс.
«Как этот худощавый гоминид с длинными конечностями смог преуспеть во всех этих различных средах, для меня это история о том, как вы адаптируетесь».
Теория «отбора изменчивости», которую Поттс впервые описал в 1996, относится не только к людям и их мозгу, но может применяться к любому виду, переживающему периоды нестабильности окружающей среды. По словам Поттса, общие черты, такие как разнообразная диета, будут преимуществом в такие времена, будь то для пасущихся животных или их хищников.
«Все организмы должны быть в состоянии поддерживать гомеостаз в определенном диапазоне условий, которые не являются полностью стабильными», — объяснил Поттс. «Сам геном представляет собой развитую структуру, а это означает, что все формы жизни в той или иной степени приспосабливаются к ним».
Идея о том, что адаптивность сама по себе может быть эволюционной характеристикой, является относительно новой концепцией. Когда Поттс впервые изложил свою теорию почти два десятилетия назад, она была встречена со здоровой долей скептицизма со стороны эволюционных генетиков, которые понимали эволюцию как процесс приспособления животных к окружающей их среде.
Палеоантропологи, в том числе ранее Поттс, в значительной степени понимали, что люди эволюционировали в период постепенного перехода от более холодного и влажного климата к более засушливой среде.
Идея о том, что главные события в эволюции человека происходили не постепенно, а скачками в периоды повышенной климатической изменчивости, казалось, противоречила научному консенсусу. Но у теории отбора по изменчивости было одно большое преимущество: ее можно было проверить.
«У нас есть маркеры различных важных событий в истории гоминидов — происхождения новых видов, разработки новых инструментов», — сказал Мэтт Гроув, профессор археологии, классики и египтологии в Ливерпульском университете, который работал с Поттсом над моделированием. выбор вариативности. «Если эти события совпадают с тем, что, согласно климатическим данным, было периодами нестабильности, это, казалось бы, подтверждает теорию Рика. И в целом так оно и есть».
Новое и зловещее испытание на горизонте
По его словам, происхождение каждого рода гоминидов, в том числе и нашего собственного, попадает в то или иное из этих окон климатической изменчивости.
«Мы видим, что в эти периоды появляются не только новые виды [гоминидов], но и новый образ жизни, жизни и взаимодействия с окружающей средой», — сказал Поттс.
Большая ирония, объяснил Гроув, заключается в том, что способность взаимодействовать с окружающей средой вернула нас на траекторию климатической нестабильности. И на этот раз глобальное потепление, нагнетаемое антропогенными парниковыми газами, происходит гораздо быстрее, чем предыдущие сдвиги.
С зарождением сельского хозяйства 10 000 лет назад люди приступили к новому эксперименту — вместо того, чтобы приспосабливаться к окружающей среде, мы начали приспосабливать ее к нашим потребностям, вырубая и сжигая леса, чтобы освободить место для сельского хозяйства. Это, в свою очередь, дало больше свободного времени, больше обществ и более свободный обмен информацией. По мере совершенствования культурных и технологических знаний мы смогли использовать энергию других животных, а со временем и потрясающую мощь ископаемого топлива.
