От молекул до планет
О сайте     Главная     Гипотезы

Как отражаются на нашем облике и некоторых биохимических процессах в организме ... близкие к нам во времени и даже сегодняшние географические различия.

Влияние природных факторов на человеческий организм

Человек – дитя Земли

Р. Подольный

1.
      Каждый из нас в собственной внешности несет память о том, как когда-то влияли на его далеких предков природные условия. Светлая кожа говорит об обитании в средних или холодных широтах, смугловатая подтверждает приход предков или хотя бы их части из мест более или менее жарких. Коричневая или черная кожа свидетельствует, что предки ее обладателей жили в тропиках.
      По цвету кожи, форме волос и другим признакам антропологи делят человечество на три (иногда четыре или пять) большие расы, каждую из которых в свою очередь подразделяют на расы малые. Существуют европеоидная, монголоидная и африканоидная большие расы. Некоторые антропологи считают отдельными большими расами еще и австралоидов и американоидов.

      Расы человека начали складываться десятки и даже сотни тысяч лет назад. Таким образом, расовые различия – следы влияния природы на наших предков в весьма отдаленные времена. Однако в этой статье речь пойдет и о том. как отражаются на нашем облике и некоторых биохимических процессах в организме более близкие к нам во времени и даже сегодняшние географические различия.

2.
Необходимо подчеркнуть, что не само по себе жаркое солнце Африки сделало темной кожу ее коренных обитателей – негров; оно только «отбирало» среди предков африканцев людей все более и более темнокожих. Пигмент меланин – а чем темнее кожа, тем его в ней больше – становился на пути слишком горячих солнечных лучей. В жарком климате коричнево- и чернокожие реже получали солнечные ожоги и удары, дольше жили и оставляли больше детей, чем их более светлокожие родичи.
      На севере, наоборот, в долгие зимы темная кожа была, по-видимому, минусом, потому что не позволяла в полной мере использовать скромный солнечный свет, мешала ультрафиолетовым лучам проникать в организм (а под их влиянием, в частности, образуется незаменимый для жизни витамин D). В холодных широтах дольше и здоровее жили, оставляя больше детей, светлокожие.
      И волосы негров стали курчавыми не потому, что их завивало солнце. Курчавые волосы образуют на голове подушку, лучше защищают голову\от прямых солнечных лучей, чем волосы другой формы, и солнце в тропиках «вело отбор» в пользу курчавых волос.
      У монголоидов – китайцев, японцев, бурятов, якутов и т. д. – узкие глаза. Не потому, что в той центральноазиатской области, где возникла эта раса, их предкам приходилось то и дело щуриться от яркого солнца или от ветра, несущего мелкий колючий песок. А потому, что и яркое солнце, и сильные ветры в течение многих тысячелетий давали определенные жизненные преимущества людям с узкими глазами.
      И так далее и тому подобное. Эволюция оставляла жить и повторяться лишь самые приспособленные из множества вариантов. За десятки и сотни тысяч лет. за которые успевают смениться тысячи поколений, эволюция «умеет» распространить на весь вид или на расы преимущества, проявившиеся когда-то у отдельных особей и унаследованные от них поначалу немногочисленным потомством.

3.
Поставим рядом темнокожего дравида из Южной Индии и эскимоса с Аляски и присмотримся, что в их облике зависит от природных условий мест, где они живут и где жили их предки на протяжении последних тысяч лет. У дравида кожа почти черная, у эскимоса – смугло-желтая. Черная кожа победила, как мы уже знаем, в тропическом поясе. Смугло-желтая – в Центральной Азии, где сложилась монголоидная раса, северное ответвление которой и дало эскимосов.

Рис. 1. Носовые отверстия: европейского типа (вверху), монголоидного (в середине) и негроидного типа (внизу).



      У дравида крупный широкий нос. Как показали детальные обследования, ширина крыльев носа часто находится в соответствии с влажностью воздуха. Говоря попросту, носы в среднем тем шире, чем влажнее воздух в той или иной местности. У эскимоса нос гораздо уже, чем у дравида.
      Небольшие носы эскимосов – одно из проявлений так называемого правила Аллена. Это правило давно признано зоологами. Вот как оно формулируется: «Такие выдающиеся части тела, как хвост, уши, клюв, конечности и т. д., относительно короче у тех представителей вида, которые населяют холодные области, чем у тех, которые занимают теплые».
      Это правило применимо и к человеку. Оно довольно сильно сказалось на монголоидах вообще, если сравнивать их с африканоидами, но у эскимосов, естественно, правило Аллена проявляется особенно сильно, в частности в размерах носа и конечностей: у них сравнительно маленькие ноги и руки.
      А вот весит средний эскимос больше, чем дравид одного с ним роста. Эскимос гораздо плотнее. На севере запас жира в организме – это источник энергии и прямая защита от холода. Но на массивности эскимоса сказывается не только это важнейшее обстоятельство. Эскимосы сравнительно невысоки – это влияние правила Аллена, сделавшего их ноги короткими. Зато туловища у эскимосов, как и у многих других северных народов, крупные. Почему? Вспомним на минуту Гулливера.
      Как известно, Гулливер был выше лилипутов всего в 12 раз, зато поверхность его тела была в 144 раза больше, чем у лилипута, а по весу и объему тела Гулливер превосходил лилипута в 1728 раз. Словом, поверхность тела меняется пропорционально квадрату линейных его размеров, а объем – кубу их.
      Между тем организм отдает тепло через поверхность, а накапливает во всем своем объеме. Понятно, что чем крупнее живое существо, тем выгоднее у него соотношение между объемом тела и его поверхностью для сохранения тепла. Человек, как и в случае с носом и конечностями, тут так же подлежит действию закона природы, как и большинство животных. Этот закон («правило Бергмана») кратко излагают так: «Представители географических рас одного и того же вида имеют на юге меньшие размеры». Под югом имеются в виду тропики.
      Внешние отличия, скажем, современного шведа от эскимоса или дравида тоже были заданы географией. У шведа, как и у других европеоидов, растут пышная борода и усы, которых почти нет у монголоидов и значительной части негроидов. Это можно объяснить тем, что праевропеоиды приобрели свои отличительные черты в холодной зоне, где усы и борода согревали горло и дыхательные пути (и сегодня заядлые таежники и геологи, которым приходится работать зимой в тайге или тундре, часто отращивают бороды для тепла).
      В большей части Центральной Азии зимой тоже холодно, но там воздух сух, благодаря чему относительно мало распространены простудные заболевания. Обильные бороды и усы в Центральной Азии не понадобились. (Правда, в тропической Новой Гвинее защита дыхательных путей от холода вообще не нужна, а у коренных новогвинейцев растут роскошные бороды. Причина? Ответа пока не знают.)
      Надо сказать, что нынешняя картина связи между особенностями климата и внешними чертами человека сильно смазана. История по-своему перетасовала людей. В Северной Америке, где когда-то обитали одни индейцы – американская часть большой монголоидной расы, – сейчас большинство населения составляют европеоиды, а второе место по численности заняли темнокожие потомки африканцев. В Индии, где когда-то в основном жили темнокожие дравиды, теперь они в меньшинстве, большинство же индийцев антропологи относят к европеоидной расе. Следы переселений монголоидов антропологи находят у жителей Центральной Европы, следы древних передвижений африканцев обнаруживают в Южной и Западной Европе...
      И все-таки связь между климатом и обликом человека налицо. Причем не всегда она проявляется в тех различиях, которые антропологи называют расовыми.

4.
В 1973 году советский исследователь И. И. Крупник опубликовал любопытную работу. Он сопоставил цифры, характеризующие рост, вес, поверхность тела людей с цифрами, показывающими частоту дождей, ясных дней, средние температуры летних и зимних месяцев в горах Африк В основу его статьи легли сведения о 202 популяциях негроидов и европеоидов и сообщения 110 метеостанций.
      Оказалось, что рост, вес и площадь поверхности тела людей в горной части Африки сильнее всего зависят от влажности воздуха. Удалось найти и другие закономерности. И все они проявлялись у негроидов и европеоидов примерно одинаково.
      Сходная картина обнаружена исследователями и в пустынях.
      Жители пустынь высокорослы, сухощавы, длинноноги и длинноруки, к какой бы расе они ни принадлежали. Например, у лиц европейского происхождения, предки которых сравнительно недавно поселились в пустынях и полупустынях Австралии, обнаружились те же особенности конституции, что и у чернокожих аборигенов тех мест. Так – и в Африке, и в Азии, и в Америке.
      Есть даже объяснения: длинные и тонкие ноги и руки испаряют больше воды, а подтянутое, худое, почти лишенное жира тело лучше переносит жару.
      Но ведь в Австралии люди англосаксонского происхождения появились так недавно, что естественный отбор тут играть существенную роль не мог. Дело, очевидно, в приспособительных возможностях самого организма.

5.
Рис. 2. Поперечные разрезы волос людей, живущих в разных уголках Земли, разные. Рассмотрите, например, крайние правые изображения: в верхнем углу разрез волоса эскимоса, в среднем – лопаря, в нижнем – египетской мумии.

Если взять на анализ кровь эскимоса и дравида, исследовать процессы дыхания, выявить содержание в крови холестерина, в кусочке кожи – микроэлементов, если, наконец, исследовать кости их покойных прадедушек и установить химический состав костей – всюду будут не очень большие, но заметные различия. Они обусловлены природными условиями, в которых складывался биохимический облик предков, и довольно часто – непосредственным воздействием природных условий на сегодняшних людей.

Рис. 3. На рисунке помещены главные типы человечества, как их в прошлом веке выделил горячий поклонник учения Дарвина – Томас Гексли (по книге И. Ранке «Человек». 1900)



      Нередко такие различия заметны даже между людьми одного народа, если они живут в совсем разных географических зонах. У русских архангелогородцев и русских Прикубанья, например, кости содержат разный процент минеральных солей, а с течением времени, по-видимому, естественный отбор увеличивает долю людей, чей организм может наилучшим образом реагировать на местные условия.
      Н. И. Миклашевская на Всесоюзном симпозиуме «Антропология 70-х годов», рассказывала о том, что почти всюду в горах замедляется и растягивается на больший срок процесс роста. Живущие в горах люди в среднем меньше ростом, чем представители того же народа, обитающие в низинах. Вот предполагаемый механизм замедления роста. Чтобы приспособиться к кислородному голоданию в горах, организм угнетает деятельность щитовидной железы, которая в числе прочего ведает интенсивностью газообмена. Слабее работает щитовидка – замедляется газообмен – человек обходится меньшим количеством кислорода. Однако цепочка причин и следствий на этом не обрывается. У щитовидной железы много обязанностей. И среди них следить за тем, как в организме идут процессы роста. Медленнее выделяя в кровь гормоны, щитовидная железа сдерживает рост человека.
      На этом же симпозиуме доктор исторических наук Т. И. Алексеева выдвинула предположение о существовании адаптивных типов людей – типов, приспособленных к определенным климатическим зонам. В Арктике, например, в организме человека ускоренно идет газообмен, северяне относительно глубоко дышат, в их костях увеличено содержание минеральных солей, в плазме крови обычно больше холестерина и белков. Нетрудно за этим комплексом усмотреть реакцию на влажный климат, на кислородную недостаточность, на весь клубок требований, который предъявляет Арктика к людям, стоящим лицом к лицу с ее природой. Некоторые способы приспособления к суровым условиям у северян и горцев схожи: и у тех и у других в крови повышается концентрация иммунных белков. Вероятно, это обеспечивает повышенную сопротивляемость болезням, здесь особенно опасным. Содержание гамма-глобулина в плазме крови повышено и у людей, живущих в экваториальной зоне, например африканских бушменов и банту. Это, по-видимому, не что иное, как приспособление к инфекционным опасностям тропиков.
      Приспособление организма к природным условиям выручало человека много тысяч лет. И ныне нашему организму присуща способность к биохимической и психофизиологической изменчивости. Специалисты видят в этом, между прочим, залог успешного освоения космоса. Потому что мы знаем: как ни хороши ракеты и скафандры, а космос и при них предъявляет к человеку жесткие требования. Человеку есть чем ответить на эти требования.

6.
В недавней монографии «География человеческих рас» В. П. Алексеев замечает: «Можно думать, однако, что многовековое воздействие стандартных пищевых рационов сыграло не последнюю роль в расообразовании, обусловив разницу между группами популяций не только в размерах тела и уровне жирового обмена, непосредственно реагирующих на избыток и недостаток пищи. но частично и в других признаках».
      В самом деле, в течение по крайней мере десятков, если не сотен поколений эскимосы ели почти одно мясо, многие же народы Индии на протяжении тысячелетий остаются вегетарианцами. Должно же это было вызвать какие-то органические различия между индийцами и эскимосами!
      Различий не так уж мало. Известно, что длина кишечника у индийцев больше, чем у эскимосов. Известно и то, что размеры кишечника на материке Евразии уменьшаются по направлению с востока на запад; в среднем у китайца длина кишечника больше, чем у жителя Средней Азии, у иранца больше, чем у турка, у турка больше, чем у француза...
      Питание довольно часто определяет физическое развитие человека. На острове Шри Ланка, например, рост и вес человека зависят не от его национальности, а от социального происхождения. Пятнадцатилетний мальчик из зажиточной семьи выше своего ровесника-бедняка на 12—13 сантиметров и тяжелее на 8 килограммов.

      Жозуэ де Кастро, бразильский общественный деятель и ученый, рассказывает о зависимости роста людей от природных условий и обусловленного ими способа ведения хозяйства. Бразильцы в прибрежных районах, где важное подспорье в питании – рыба, относительно высоки. Но рыболовам не уступают в росте жители далеких от побережья засушливых районов, где разводят скот. Зато низкорослы обитатели влажных тропиков, где главный продукт питания – мука из маниоки.
      Голод нависал над нашими предками многие десятки тысячелетий. Но голод разный. Человек может чувствовать себя сытым и в то же время испытывать, не сознавая того, нехватку важных питательных веществ.
      Охотник добывает лучшую по качеству пищу – мясо. Но не всегда это мясо можно добыть, как бы ловок, меток и сметлив ни был охотник. Земледельцу, несмотря на возможность неурожая, пища, хотя и скудная, в общем обеспечена. Беда только, что эта пища во многих отношениях не может выдержать сравнения с мясом. Человеку, как известно, нужны прежде всего белки, а потом уже углеводы. И земледельцам, даже в урожайные годы, порою угрожает белковое голодание.
      Впрочем, не только белковое – в зернах злаковых не хватает важных химических элементов. Недостатком одного из них, кальция, некоторые специалисты объясняют продолжающиеся несколько тысяч лет изменения человеческого черепа и скелета. Головы у нас становятся в среднем все круглее и круглее, а кости скелета все тоньше и тоньше (опять-таки в среднем). Если дело в кальции, то все понятно: на круглый череп, по законам геометрии, нужно меньше костного материала, чем на череп длинный; чем тоньше кости, тем меньше пошло на них кальция. Надо, однако, оговориться, что не все антропологи согласны с этим объяснением.
      В последнее время часто пишут о том, что на современного человека не могут налезть латы средневекового рыцаря или костюм горожанина того времени. Из этого делают вывод, что'человечество растет. Вывод в общем верный, но относительный. Потому что сравнение с древними римлянами не покажет, что мы намного выше их ростом, а сарматы, жившие в причерноморских степях две с лишним тысячи лет назад, были и с современной точки зрения высокими.
      ...Иногда удар людям наносит сама земля под ногами. Случается, что в ней не хватает того или иного элемента, и это оборачивается болезнью для тех, кто ест растения, выросшие на такой обделенной почве, пьет воду, в которой не хватает нужных веществ. Не самое страшное, но самое известное из возможных последствий – зоб, часто встречавшийся у жителей Альп, Памира, Гималаев и многих других горных районов из-за недостатка иода.
      А иногда в почве, наоборот, слишком много какого-нибудь элемента, и это тоже может обернуться бедой. Элемент стронций больше известен тем, что его радиоактивный изотоп образуется при взрыве атомных бомб. Но стронций может быть опасен и тогда, когда он не радиоактивен. Опасен благодаря своему сходству с кальцием, которому он приходится, по таблице Менделеева, химическим аналогом, то есть вступает в те же реакции, что и кальций. А кальций как материал всего важнее для строительства – строительства наших костей. Но брат-близнец стронций, вступая в химические реакции, коварно использует это сходство и в конечном счете уродует людей.
      О влиянии на наше физическое состояние конкретной окружающей среды известно далеко не все. Уже сейчас выявлена зависимость числа близоруких среди детей от географического района, в котором они живут. У нас на Полтавщине и в американском штате Айова близоруких очень мало, чего нельзя, к сожалению, сказать ни о Московской области, ни о штате Нью-Йорк. Сколько болезней посещают или не посещают нас в зависимости от того, какую воду мы пьем и какую пищу едим, пока что неведомо медицине. Но ведь и то и другое – факторы, во многом зависящие от того, где живут люди.
      Примеры того, как влияет на людей нехватка пищи или каких-то необходимых организму элементов, можно было бы умножить. Но не лишне напомнить и о том, какую роль в истории человечества играли качественные улучшения в пище. Фридрих Энгельс, отмечая важность возникновения рыболовства, обратил внимание на роль рыбы – нового типа пищи, богатого фосфором.
      А если заглянуть на миллионы лет назад, то превращение гоминид – того семейства приматов, к которому относятся и современные, и ископаемые люди, – из растительноядных животных в «сверххищников» было чрезвычайно важно для развития мозга.

7.
Недавно появилась необычная гипотеза. Принадлежит она Д. В. Панфилову и опубликована в научном сборнике «Первобытный человек и природная среда». Д. В. Панфилов видит у человека внешние черты и особенности физиологии, которые, по его мнению, никак нельзя объяснить, исходя из бытующего представления о том, что наши далекие предки жили в саваннах. Вот его доводы.
      Условия саванн, где часто не хватает воды, где много крупных хищников, где все живое преследуют бесчисленные насекомые-кровососы, а кожу режут жесткие травы и колючие кустарники, – такие условия никак не могли привести к тому, чтобы кожа человека стала тонкой, а волосяной покров тела исчез. У людей слабы слух и обоняние, которые в саваннах должны иметь первостепенное значение. Для них характерен дневной образ жизни, а в саваннах днем палит солнце и укрыться от него трудно.
      Вывод? В саванны пришли люди уже современного типа, знающие огонь, владеющие надежным оружием, строящие жилища, более того, уже знакомые с навыками земледелия и животноводства. Но откуда они взялись, эти люди?
      По мнению Д. В. Панфилова, семейство гоминид сформировалось на берегах теплых морей, где высокоорганизованные обезьяны, а затем пралюди собирали пищу на мелководье, особенно во время отлива.
      Тут сама собой выработалась вертикальная походка – иначе наши предки просто захлебывались бы. Широкая сводчатая стопа выглядит словно нарочно приспособленной, чтобы ходить по мокрому песку, мелкому гравию. Волосяной покров оказался явно вреден — намокая, он охлаждал тело, а высыхая, покрывался коркой соли. Тут-то естественный отбор и покончил с шерстью. Приспособлен к прибрежному, земноводному образу жизни и нос человека с направленными вниз ноздрями – чтобы вода не попадала в дыхательные пути, когда окунаешь голову. (У всех современных обезьян ноздри направлены в стороны или вверх).
      Разнообразие обстановки на побережьях, частые перемены погоды и условий сбора пищи подталкивали усовершенствование нервной системы и усложняли поведение.
      Развитие на такой основе продолжалось миллионы лет. Отдельные группы «литоральных (приморских) гоминид» поднимались вдоль рек в глубь суши, приспосабливаясь к местным условиям, давая боковые эволюционные ветви. Будто бы следы таких боковых ветвей и представляют собой кости австралопитеков и питекантропов.
      Лишь в четвертичную эпоху, когда океан отступил и его уровень понизился на сто и более метров, группы высших гоминид, достигших к тому времени уровня неандертальцев и современных людей, покинули привычные прибрежья и начали по-настоящему осваивать речные долины и водоразделы.
      Схеме Панфилова нельзя отказать ни в дерзости, ни в цельности, ни в систематичности. Одна беда: ископаемые кости существ, живших и гибнувших в прибрежной приливно-отливной полосе, практически невозможно обнаружить. Автор сам указывает на этот недостаток гипотезы.
      И все-таки рассказать о ней стоило. Прежде всего потому, что и в таком нестандартном варианте эволюции человека природным условиям тоже отводится чрезвычайно важная роль.

8.
Земная природа породила людей. Мы верны этому древнему родству, хоть и вышли из-под безусловной власти природы. А то, что она сохранила остатки своего прежнего влияния на наши организмы... Не будем сейчас обсуждать, какая именно степень связи с природой для человека оптимальна. Бесспорно другое – влияние природы на человеческий организм следует изучать и принимать в расчет.


Дата публикации: 24 мая 2008 года В начало
Источник информации: «Химия и жизнь», № 12, 1976, c. 67
Электронная версия.

© "От молекул до планет", 2006 (2002)...

Главная  •  О сайте  •  Гипотезы

Hosted by uCoz