Тема 11. Географическая изменчивость. Адаптивные типы.

Основные (ключевые) понятия: Адаптивные типы: умеренной климатической зоны; тропический; аридный (пустынный); высокогорный; арктический; континентальный. Морфофизиологические комплексы.

Содержание темы: Воздействие сходных абиотических и биотических факторов среды обитания вызывает возникновение однотипных адаптаций у представителей различных популяций. Такие адаптации проявляются в конвергентном (независимо возникающем) сходстве морфологических, физиологических и биохимических особенностей представителей различных расовых и этнических групп человека. В ответ на влияние комплекса условий окружающей среды возникают адаптивные типы, которые обеспечивают равновесие популяции с этой средой. Адаптивные типы проявляются в виде тенденции к изменению физиологических и морфологических черт в направлении, наиболее благоприятном для существования в определенной среде и не препятствуют возможности существования в других экологических нишах.

Выделяются адаптивные типы умеренного климата, арктический, высокогорный, аридный (пустынный), тропический.

Характеристика тропического адаптивного типа. Комплекс включает относительную долихоморфность и малые общие размеры тела: у меньших по размерам индивидуумов теплопродукция оказывается меньшей, а площадь теплоотдачи - большей по отношению к объему (массе) тела. Увеличение ширины носа и площади его слизистых способствует повышению теплоотдачи при дыхании. Интенсивность потоотделения у представителей субэкваториальных популяций повышена по сравнению с обитателями зоны умеренного климата.

Характеристика аридного (пустынного) адаптивного типа. Наибольшее влияние на организм человека в аридной зоне тропических широт оказывают высокие температуры, повышенный уровень УФ-радиации, и сухость воздуха. Вытянутые пропорции и малая масса тела приводят к относительному увеличению площади поверхности тела. Этим обеспечиваются лучшие условия для отведения тепла, что необходимо для успешного существования в условиях сухого жаркого климата. Оптимальным типом телосложения в условиях пустынь является долихоморфный вариант с удлиненными конечностями. Содержание жировой клетчатки очень мало.

Характеристика высокогорного адаптивного типа. Экологические факторы, влияющие на человека в высокогорье: гипоксия, низкие температуры, значительные суточные изменения температур, суровый ветровой режим, высокая ультрафиолетовая радиация. Гипоксия тормозит размножение активно делящихся клеток, что ведёт к замедлению процессов роста. Компенсаторным ответом является продление ростового периода примерно на 2 года. Замедление дает преимущество при обитании в условиях гипоксии. При недостатке кислорода аэробный тип обмена легче может обеспечить потребности небольшого организма. Несмотря на сравнительно небольшую длину тела, для живущих в высокогорье детей характерны увеличенные размеры грудной клетки и ускоренное ее развитие. Специфическая реакция на гипоксию - долгий процесс роста костной ткани и костных полостей, содержащих костный мозг и обеспечивающих гемопоэтическую (кроветворную) функцию. Коренные жители высокогорья отличаются большими размерами грудной клетки, повышенной легочной вентиляцией, кислородной емкостью крови, количеством эритроцитов, гемоглобина и миоглобина, количеством и диаметром капилляров.

Характеристика арктического адаптивного типа. Низкие температуры в сочетании с сильными ветрами требуют повышения теплопродукции организма и предопределяют высокие потребности в энергии. Относительная и отчасти абсолютная нехватка кислорода замедляет интенсивность окислительных процессов, что компенсируется потреблением большого количества высококалорийной пищи. Уровень базального метаболизма у коренных жителей высоких широт повышен на 8-20%. Негативное влияние холода ослабляется благодаря пониженному содержанию жировой ткани при относительно высоком содержании мышц. Характерны массивные кости конечностей, конечности относительно туловища укорочены. Интенсивность кровоснабжения периферических отделов конечностей повышена.