Вплив елементарних еволюцiйних факторiв на генофонди людських популяцiй

Мiнiстерство освiти i науки Украiни

Черкаський державний технологiчний унiверситет

Будiвельний факультет

Кафедра загальноi екологii та природокористування

ДИПЛОМНА РОБОТА

з дисциплiни ВлБiологiяВ»

ТЕМА: ВлВплив елементарних еволюцiйних факторiв на генофонди людських популяцiйВ»

Захишено з оцiнкою

___________________

Вл____В» _________2010 р.

Черкаси тАУ 2010

ЗМРЖСТ

Вступ

1 Розвиток еволюцiйного вчення i еволюцiя людини

1.1 Теорiя еволюцii

1.2 Еволюцiя i генетика

1.3 Еволюцiйний розвиток людини

2 Поняття про вид та популяцiю

2.1 Поняття про вид

2.2 Загальнi властивостi популяцii як бiологiчноi системи

2.3 Структура i закономiрностi iснування популяцiй людини

2.4 Демографiчнi процеси в популяцiях людини

3 Елементарнi фактори, що впливають на генофонд людини та генетичне рiзноманiття популяцiй людини

3.1 Вплив елементарних еволюцiйних факторiв на генофонд людських популяцiй

3.2 Генетичне рiзноманiття в популяцiях людей

3.3 Природнiй вiдбiр

Висновки

Список використаних джерел

Додатки

ВСТУП

Клiтиннi i фiзико-хiмiчнi органiзми спадковостi i мiнливостi унiверсальнi для всiх живих iстот, включаючи людину. Встановлена певна залежнiсть життiдiяльностi iндивiдууму вiд властивостей його генотипу. Бiльшу частину своii iсторii людство було сукупнiстю бiльш чи менш iзольованих в репродуктивному вiдношеннi вiдносно нечисленних груп. До сьогоднiшнiх днiв збереглися iзоляти. В окремi iсторичнi перiоди вiдбувались мiграцii значних мас людей. Вони супроводжувалися обтАЩiднанням ранiше роздiлених груп, освоiння нових територiй зi своiми клiмато-географiчними умовами. В наш час мiграцii населення посилилися в звтАЩязку зi зростанням численностi людей, вдосконаленням транспортних засобiв, нерiвномiрним розвитком економiки. Завдяки цьому генофонди популяцiй людей вiдчули ранiше i продовжують вiдчувати дii елементарних еволюцiйних факторiв. Соцiальнiсть людини вносить в цю дiю певну специфiчнiсть.

Життя представлене окремими видами, що являються сукупностями органiзмiв, яким властивi якостi спадковостi i мiнливостi.

Цi якостi стають основою еволюцiйного процесу. Механiзмами, що обумовлюють такий результат, являються вибiркове винахiдливе виживання i вибiркове розмноження особин, якi належать до одного виду. В природних умовах особливо iнтенсивно розмноження вiдбуваiться в популяцiях, якi являються мiнiмальними самовiдтворюваними групами особин всерединi виду.

Кожен iз ранiше чи сьогоднi iснуючих видiв являi собою пiдсумок певного циклу еволюцiйних перетворень на еволюцiйно-видовому рiвнi, що закрiплена з самого початку в його генофондi. Останнiй вiдмiнний двома важливими якостями. По-перше, в ньому знаходиться важлива iнформацiя про те, як даному виду вижити i залишити спадок в певних умовах навколишнього середовища, а по-друге, може частково змiнювати склад закладеноi в ньому бiологiчноi iнформацii. Остання являiться основою еволюцiйноi i екологiчноi гнучкостi виду, тобто, можливiстю пристосуватися до iснування в iнших умовах, що змiнюються в часi чи при змiнi територii. Популяцiйна структура виду, що призводить до розпаду генофонду виду на генофонди популяцiй, сприяi появi в iсторичнiй долi виду в залежностi вiд обставин обох вiдмiчених якостей генофонду тАУ консервативностi i пластичностi.

Таким чином, загально-бiологiчне значення популяцiйно-видового рiвня лежить в реалiзацii елементарних механiзмiв еволюцiйного процесу, що обумовлюють видоутворення.

Значення того, що вiдбуваiться на популяцiйно-видовому рiвнi для охорони здоровтАЩя визначаiться наявнiстю спадкових хвороб, захворювань з явною спадковiстю, а також вираженими особливостями генофондiв рiзних популяцiй людей. Процеси, що вiдбуваються на цьому рiвнi, в сукупностi з рiзними особливостями цих територiй складають основу перспективного напряму сучасноi медицини тАУ епiдемiологii iнфекцiйних хвороб.

1. РОЗВИТОК ЕВОЛЮЦРЖЙНОГО ВЧЕННЯ РЖ ЕВОЛЮЦРЖЯ ЛЮДИНИ

1.1 Теорiя еволюцii

Еволюцiя означаi поступовий, закономiрний переход вед одного стану в iнший. Пiд бiологiчною еволюцiiю розумiють змiну поцуляцiй рослин i тварин у низцi поколiнь, що спрямовуiться природним добором. Протяром багатьох мiльйонiв рокiв, починаючи з виникнення життя на Землi, у результатi безупинного, незворотного, природного процесу замiни одних видiв iншими сформувалися твариннi i рослиннi форми, що iснують зараз. РЖдея про те, що органiзми розвиваються протятом поколiнь, цiкавила багатьох натуралiстiв.

ХVIII ст. ознаменувалося розвитком у росiйському i iвропейському природознавствi еволюцiйних поглядiв. До цього часу нагромадилося досить багато описового матерiалу про рослини i тварини, який необхiдно було систематизувати. Шведський природознавець Карл Лiнней (1707тАФ1778) увiйшов в iсторiю науки не тiльки як автор еволюцiйноi теорii, а й як засновник класифiкацii рослинного й тваринното свiту, якою й досi користуються науковцi. Ще до нього вченi розпочинали спроби розробити класифiкацii - наприклад, дерева класифiкували на групи за формою листя i кольором стовбура. Проте такi класифiкацiйнi системи були штучними i не виявляли iстинноi спiльностi мiж систематичними групами. Лiнней поклав в основу своii класифiкацii кiлькiсть маточок i тичинок у квiтцi, що дiйсно вiдображало вiдмiннiсть природних ознак у рiзних систематичних групах. Лiнней запропонував також посiб опису належностi того або iншого виду до певноi таксономiчноi групи - бiнарну (подвiйну) номенклатуру. За його пропозицiiю вид почали позначати двома словами, перше з яких визначаi рiд (звичайно iменник), а друге - вид (звичайно прикметник). Всi види прийнято описувати мiжнародною мовою вчених - латиною. Наприклад, горобець польовий - Раsser montanus L. Пiсля видового найменування латинською мовою в скороченiй формi зазначаiться прiзвище автора, який дав цю назву (L. - Лiнней).

К.Лiнней роздiляв метафiзичнi погляди на природу, вбачаючи в нiй споконвiчну доцiльцiсть, Влпремудрiсть ТворцяВ». Кожен вид вiн вважав незмiнним i постiйним, не звтАЩязаним з iншими видами. Проте вiн визнавав, що види можуть виникнути шляхом схрещування чи в результатi змiни середовища, але таке розумiнвя до нього прийшло лише наприкiнцi життя.

Французький зоолог Жан Батiст Ламарк (1744тАФ1829), директор Зоологiчного музею в Парижi, 1809 року у книзi ВлФiлософiя зоологiiВ» запропонував свою теорiю еволюцii. Теорiя побудована на двох головних передумовах: внутрiшнi прагнення органiзмiв до самоудосконалення та успадкування набутих ознак. Ламарк вважав, що вся рiзноманiтнiсть видiв на Землi зтАЩявилась завдяки тому, що Творцем були створенi найпростiшi одноклiтиннi органiзми й задана iх подальша градацiя (розвиток шляхом ускладнення). Що ж до пристосування видiв до навколишнiх умов, то це - результат дiiвостi або бездiяльностi органiв. На думку ламаркiстiв, довгi шия та ноги жирафа - наслiдок того, що багато поколiнь його короткошиiх i коротконогих предкiв споживали листя дерев, за якими доводилось тягнутися все вище та вище. Незначне подовження шиi та нiг, що вiдбувалося у кожному поколiннi, передавалося наступному, доки довжина цих частин тiла не досягла нинiшньоi. Сплющена форма тiла камбали пояснювалась постiйним лежанням риби на боцi на мiлководлi.

Таким чином, в основi виникнення нового виду, за Ламарком, лежить такий механiзм впливу на органiзм умов довкiлля:

- пiд виливом зовнiшнього середовища вiдбуваються кориснi для органiзму змiни;

- цi змiни успадковуються потомством;

- дiiвiсть або бездiяльнiсть органiв прискорюi процес видоутворення;

- у складноорганiзованих тварин вплив зовнiшнього середовища опосередковуiться через нервову систему.

Хоч теорiя Ламарка пiдготувала грунт для сучасноi еволюцiйноi теорii, його погляди на механiзм змiн не набули широкого визнання. ЗтАЩясовано, що умови довкiлля виливають на фенотип, не порушуючи генотипу. Щоб довести це, нiмецький зоолог i теоретик еволюцiйного вчення А. Вейсман протягом багатьох поколiнь вiдрiзав хвости мишам, але це не спричинило очiкуваного скорочення хвостiв у iхнiх нащадкiв. Виходячи зi своiх експериментiв, учений дiйшов висновку, що ознаки, якi набуваються тiлом i спричиняють змiни фенотипу, безпосередньо не впливають на статевi клiтини (гамети), за допомогою яких цi ознаки передаються наступному поколiнню.

ХIХ ст. характеризувалось сплеском науковоi думки. Розвиток промисловостi, сiльського господарства, геологii, астрономii, хiмii сприяi накопиченню величезного фактичного матерiалу, який необхiдно було обтАЩiднати та систематизувати. У ХIХ ст. усе бiльше зазнають критики уявлення про незмiннiсть живих iстот. Переворот у бiологii того часу, повтАЩязаний з iменем Чарльза Дарвiна. 1831 року вiн вирушив на вiйськовому кораблi ВлБiгльВ» у подорож уздовж берегiв Пiвденноi Америки, Новоi Зеландii, Пiвденноi Африки. Пiд час перебування на Галапагосських островах увагу молодого вченого привернула подiбнiсть мiж флорою та фауною цих островiв i материка. Зiбранi ним численнi данi про мiнливiсть органiзмiв переконали його в тому, що види не можна вважати незмiнними. Повернувшись до Англii, Дарвiн почав вивчення практичного розведення голубiв i свiйських тварин, що призвело до створення концепцii штучного добору. 1778 року Т. Мальтус у своiму ВлТрактатi про народонаселенняВ» показав, до чого могло б призвести зростання населення нашоi планети, якби воно нiчим не стримувалося (боротьбою за iснування, загибеллю одних та виживанням iнших). Ч. Дарвiн розповсюдив це на бiологiчнi процеси, звернувши увагу на те, що хоч розмноження органiзмiв вiдбуваiться постiйно, кiлькiсть окремих груп (популяцiй) залишасться порiвняно стабiльною. Зiставляючи величезну кiлькiсть даних, вiн зробив такi висновки: будь-якi змiни, сприятливi для виживання за певних умов, пiдвищують здатнiсть особин розмножуватися та давати плодовите потомство; за несприятливих змiн, навпаки, шанси на успiшне розмноження знижуються. До аналогiчного висновку дiйшов Альфред Рассел Уоллес, що батато мандрував i теж був обiзнаний з поглядами Мальтуса. 1858 року Дарвiн Уоллес виступили з доповiдями на засiданнi Лiннеiвського товариства у Лондонi. 1859 року Дарвiн опублiкував книгу ВлПоходження видiв шляхом природнього доборуВ». Теорiя природнього добору, бiля витокiв якоi стояли цi вченi, справедливо дiстала назву теорii ДарвiнатАФУоллеса.

Вид тАФ це сукупнiсть особин, що мають спадкову подiбнiсть морфологiчних i фiзiологiчних особливостей, вiльно схрещуються i дають плiдне потомство, мають iдине походження, пристосованi до певних умов життя i займають у природi визначений ареал. У природi однi види вiдрiзняються вiд iнших за групами ознак, якi називаються критерiями виду. Жоден iз критерiiв не е абсолютним, тому для правильного видiлення виду треба використовувати максимально можливу iх кiлькiсть.

Морфологiчний критерiй визначаi подiбнiсть зовнiшньоi i внутрiшньоi будови особин одного виду. РЖснують види-двiйники, морфологiчно подiбнi, але не перехреснi. Наприклад, чорнi пацюки з 38 i 49 хромосомами.

Генетичний критерiй - це характерний для кожного виду набiр генiв та хромосом (iх кiлькiсть, розмiри, форма). Особини рiзних видiв з неоднаковим набором хромосом не схрещуються. Це створюе репродуктивну iзоляцiю виду i пiдтримуi його цiлiснiсть, забезпечуi реальнiсть iснування в природi. Репродуктивна iзоляцiя пiдтримуiться i такими бiологiчними пристосуваннями, як розбiжнiсть термiнiв i мiсць розмноження близьких видiв, вiдмiннiсть шлюбних ритуалiв, iмунологiчноi реакцii яйцеклiтини на чоловiчi гамети. Механiзми репродуктивноi iзоляцii захищають генофонд виду (сукупнiсть усiх генiв даного виду) вiд появи шкiдливих комбiнацiй генiв.

Фiзiологiчний критерiй - подiбнiсть процесiв життiдiяльностi в особин одного виду. Служить одним iз чинникiв репродуктивноi iзоляцii.

Бiохiмiчний критерiй - здатнiсть утворювати специфiчнi бiлки, що повтАЩязано зi специфiчнiстю нуклеiнових кислот.

Екологiчний критерiй дозволяi робити висновок про пристосованiсть особин виду до певних умов середовища.

Георафiчним критерiем служить ареал (площа iснування) виду в природi. Ареали одних видiв охоплюють майже всю сушу, iнших - лише тропiчнi чи приполярнi областi, третiх - обмежуються одним островом чи мисом. У межах географiчного ареалу особини виду поширенi нерiвномiрно, що обумовлено рiзноманiтнiстю умов середовища. Прiсноводнi рослини i тварини (латаття, глечики, коропи тощо) живуть в iзольованих водоймах тАФ озерах, ставках, мiж якими знаходяться великi простори сушi; дiлянки лiсу з ялинами i березами, бiлками i дятлами чергуються з полями i луками; болота з журавлиною, сфагновими мохами також розташовуються окремими дiлянками. Особини одного виду, що живуть на кожнiй з вiдособлених територiй його географiчного ареалу, звтАЩязанi мiж собою складними взаiминами.

Природна сукупнiсть вiльно перехресних особин одного виду, що тривалий час iснують на вiдносно вiдокремлений територii, називаiться популяцiiю. Популяцii мають складну структуру за статтю i вiком, вiдрiзняються за площею, яку вони займають, i кiлькiстю особин. Чисельнiсть популяцii може рiзко коливатися протягом сезонiв i рокiв. Головний чинник, що визначаi iднiсть популяцii i ii вiдокремленiсть вiд iнших, - вiльне схрещування особин. Звiдси бiльша подiбнiсть особин усерединi однiii популяцii в порiвняннi з особинами iнших популяцiй. Вiдокремленiсть популяцiй пiдтримуiться географiчною (гори, рiки, пустелi) i бiологiчною (рiзнi термiни цвiтiння чи спарювання, статева несумiснiсть тощо) iзоляцiiю. У популяцii вiдбуваються всi первиннi еволюцiйнi процеси - це основна одиниця еволюцii. Популяцiя i реальною формою iснування виду. У природi кожна популяцiя живе на визначенiй територii з особливим комплексом умов, до якого нона пристосовуiться в результатi природнього добору. Завдяки цьому вид, що складаiться з низки популяцiй, займаi великий ареал, незважаючи на рiзноманiтнiсть умов у його межах.

Кожен вид, яку б кiлькiсть популяцiй вiн не включав, i iдиним цiлим. Цiлiснiсть виду досягаiться його генетичною вiдокремленiстю вiд iнших видiв. Великi популяцii чи групи сусiднiх популяцiй, що мають стiйкi морфологiчнi вiдмiнностi вiд iнших популяцiй, називають пiдвидами. Види з великими ареалами, що охоплюють територii з рiзними умовами життя, звичайно представленi декiлькома пiдвидами.

1.2 Еволюцiя i генетика

Проблема виникнення видiв i найважливiшою в теорii еволюцii. Вперше науковий пiдхiд до ii вирiшення запропонував Ч. Дарвiн, який визначив основнi чинники еволюцii тАУ спадковiсть, мiнливiсть i природний добiр. За допомогою цих понять вiн пояснив i процес видоутворення. Внаслiдок географiчноi iзоляцii та дii iнших елементарних еволюцiйних чинникiв особини певного виду розташовуються нерiвномiрно на зайнятiй ними територii. Таким чином, вид у природi подiляiться на порiвняно iзольованi групи особин тАУ популяцii.

Популяцiя тАУ це група органiзмiв, що належать до одного й того самого виду i займають звичайно чiтко обмежену географiчну територiю. Популяцii рiзних видiв iстотно вiдрiзняються за кiлькiсним складом. Найбiльш широкi з них включають мiльйони та мiльярди особин (кiмнатна муха), невеликi популяцii налiчують всього близько сотнi членiв (лелеки).

Найважливiшим чинником, що регулюi чисельнiсть популяцiй, i наявнiсть iжi. Тому, маючи потенцiйну можливiсть необмеженого збiльшення, вони включають стiльки особин, скiльки може прогодуватися на зайнятiй ними територii.

В основi сучасноi теорii еволюцii лежить популяцiйна генетика. Популяцiя i елементарною одиницею еволюцii. Гени, що дiють незалежно або спiльно з чинниками навколишнього середовища, визначають фенотипнi ознаки органiзмiв i зумовлюють мiнливiсть популяцii. Фенотипи, пристосованi до умов даного середовища або Влекологiчних нiшВ», зберiгаються в результатi природного добору. Неадаптованi фенотипи витiсняються i нарештi вимирають. Природнiй добiр впливаi не тiльки на виживання iстот з тим або iншим фенотипом, а й на долю iхнього генотипу. Тiльки тi органiзми, якi встигли народити нащадкiв, роблять внесок у майбутнi свого виду.

Одне з основних понять генетики тАУ частота генiв. Кожний ген може iснувати у виглядi кiлькох алелiв. Якщо ген знаходиться в популяцii у виглядi двох алелiв: домiнантного R та рецесивного r, а загальна кiлькiсть особин популяцii дорiвнюi N, то у такому разi N складаiться з трьох генотипiв тАУ RR, Rr та rr. Нехай кiлькостi особин iз цими генотипами вiдповiдають числа А, В та С (А, В, С ˃ 1). Тодi А+В+С=N. Припустимо, що всi особини диплоiднi, отже загальна кiлькiсть алелiв буде 2N. Загальна кiлькiсть алелiв R, таким чином, дорiвнюi 2А+В, а алелiв r тАУ В+2С.

Популяцiйна генетика запозичила у теорii ймовiрностей два символи (p та q) для позначення частоти з якою домiнантнi та рецесивнi алелi зустрiчаються в данiй популяцii. Таким чином, p+q=1. Математична залежнiсть мiж частотами алелiв та генотипiв у популяцiях встановлена 1908 року англiйським математиком Дж. Гардi та нiмецьким лiкарем А. Вайнбергом незалежно один вiд одного. Ця залежнiсть дiстала назву закону Гардi-Вайнберга. Частоти домiнантного та рецесивного алелiв у данiй популяцii з поколiння в поколiння будуть залишатись постiйними за таких умов: популяцiя велика; спарення вiдбуваiться випадково; новi мутацii не виникають; усi генотипи однаково плодючi; обмiн генами з iншими популяцiями вiдсутнiй.

Еволюцiю можна визначити як поступову змiну частот генiву популяцii, коли рiвновага, передбачена законом Гардi-Вайнберга, порушена мутацiйним процесом, вибiрковим вiдтворенням особин або дрейфом генiв (якщо популяцiя надто мала).

За таких умов генофонд популяцii змiнюiться вiд одного поколiння до iншого. Еволюцiя у результатi природного добору означаi, що особини з певними ознаками залишають бiльше нащадкiв, виживають i роблять вiдповiдно бiльший внесок у подальшi поколiння. Новi спадковi змiни виникають переважно в результатi мутацiй, i якщо органiзми з новою мутацiiю виживають i залишають у середньому бiльше життiздатних нащадкiв, то в наступних поколiннях генофонд популяцii буде поступово змiнюватись. Як правило, виживають особини, що краще пристосованi до умов даного середовища. Вони можуть краще добувати iжу й турбуватися про своiх нащадкiв, але для еволюцii важливiше те, скiльки цих нащадкiв вiзьме участь у наступному розмноженнi. Отже, елементарним еволюцiйним матералом i мутацii, якi створюють новi алелi та роблять можливою появу нового фенотипу.

Проте при вiдтвореннi невеликих популяцiй iстотно впливати на склад наступних поколiнь може проста випадковiсть. Рiвновага генофонду популяцii iнодi порушуiться без участi природного добору в результатi випадкових процесiв, визначених С. Райтом як дрейф генiв. У малих популяцiях, якi схрещуються, гетерозиготнi лукуси здатнi ставати гомозиготними за тим або iншим алелем, що визначаiться не добором, а випадково. Це може призводити до нагромадження деяких несприятливих ознак i до подальшого вимирання всiii групи, що володii такими ознаками.

Бiологiчний змiст дрейфу генiв залишаiться суперечним питанням i донинi. Ясно тiльки, що вiн вiдiграi в еволюцii одну з важливiших ролей. Багато природних популяцiй рослин i тварин подiленi на пiдгрупи i досить малi для того, щоб на них могли позначитись випадковi подii, якi лежать в основi дрейфу генiв. Дрейф генiв не пiдпорядковуiться закону Гардi-Вайнберга, згiдно з яким частка гетеро- i гомозиготних особин у популяцii маi бути незмiнною. Справа у тому, що, як i будь-який статистичний закон, цей закон справедливий тiльки для великоi кiлькостi особин у популяцii. Отже, дрейф генiв i важливим механiзмом еволюцiйних змiн у невеликих або iзольованих популяцiях.

Природний добiр може набувати рiзних форм залежно вiд того, якi органiзми вимирають, а якi зберiгаються з поколiння у поколiння. Видiляють три типи добору тАУ спрямований, стабiлiзувальний i дизруптивний.

Добiр тАУ це процес завдяки якому органiзми, що краще пристосованi до даного середовища, виживають i розмножуються, а гiрше пристосованi - гинуть. При збiльшеннi чисельностi популяцii деякi чинники середовища стають лiмiтуючими, що призводить до конкуренцii мiж членами популяцii. Бiльш пристосованi особи мають бiльше шансiв вижити й залишити потомство, нiж менш пристосованi. Сукупна дiя лiмiтуючи чинникiв довкiлля i чисельностi популяцii створюi тиск добору.

Спрямований, або рушiйний добiр викликаi спрямованi в один бiк змiни генетичного складу популяцii. Вiн спостерiгаiться в тому разi, коли популяцiя пристосовуiться до нового середовища, або вiдбуваiться поступова змiна середовища, а за ним тАУ i популяцii. Наочним приклад спрямованого добору i метелик тАУ березовий птАЩядун. При раптовiй змiнi середовища тАУ забрудненнi його промисловими вiдходами тАУ бiле забарвлення крил змiнюiться на чорне. В околицях iндустрiального Манчестера (Англiя) така замiна тривала протягом 20 рокiв. У сiльськiй мiсцевостi чорнi форми швидко скльовуються птахами, оскiльки чiтко видiляються на тлi свiтлоi кори дерев.

Абсолютно iнший характер маi стабiлiзуючий добiр. Якщо популяцiя добре пристосована до середовища, яке залишаiться стабiльним, то такий добiр зводиться головним чином до знищення погано пристосованих особин, що виникають у результатi мутагенезу. Зберiгаються тiльки пристосованi генотипи, тодi як iншi форми ВлвиполюютьсяВ».у цьому й полягаi стабiлiзуючий добiр, який не сприяi еволюцiйним змiнам i з поколiння в поколiння пiдтримуi фенотипiчну стабiльнiсть популяцii.

Дизруптивний (розривальний, або руйнуючий) добiр сприяi збереженню крайнiх типiв та елiмiнацii промiжних. У кiнцевому результатi вiн призводить до появи нових форм.

1.3 Еволюцiйна лiнiя людини

Еволюцiонiсти стверджують, нiби в iхньому розпорядженнi i екземпляри скелетiв тварин, якi були чимось середнiм мiж мавпою та сучасною людиною.

Розглянемо окремо кожну з найбiльш вiдомих ВлланокВ» мiж людиною та мавпами.

Рамапiтека довгий час вважали першою сходинкою вiд мавпи до людини. Спочатку його зображали прямохiдним, немов людину. Але згодом аналiз структури внутрiшнього вуха показав, що вiн пересувався на чотирьох лапах. Зараз еволюцiйнi експерти сходяться на думцi, що Рамапiтек, був усього лише вимерлим видом мавп, схожим на орангутанга.

ВаАвстралопiтека знайдено в Африцi, тому його назва буквально означаi "пiвденна мавпа". Початковi заяви щораз бiльше виглядають перебiльшеннями.

Об'iм мозку австралопiтека i типовим для мавп. Комп'ютернi розрахунки, проведенi для всiх параметрiв скелету, показали набагато бiльшу близькiсть австралопiтека до мавпи, нiж до людини, так що еволюцiонiст Окснард, який проводив цi розрахунки, рiшуче вiдкинув iдею, що австралопiтек i гомiнiдом чи якось пов'язаний з предками людини.

РДдине, що в морфологii австралопiтека i справдi схожим на людське, так це кутовi параметри (ангуляцiя) щелепи. Така мала деталь здалася еволюцiонiстам необхiдною й достатньою умовою "перехiдностi". Як випливаi з порiвняльних дослiджень Дж. Куоццо, фахiвця з людських щелеп та зубiв, кутовi параметри щелепи не i надiйним iндикатором вiдносноi "людськостi": як люди, так i мавпи, мають широкий дiапазон значень щелеповоi ангуляцi'i.

Комп'ютернi сканування вестибулярноi частини внутрiшнього вуха австралопiтека показали, що ця iстота зазвичай пересувалася на чотирьох лапах. Можна погодитися з назвою викопноi тварини: австралопiтек i пiвденною мавпою.

Про гомо габiлiса (людину умiлу) широко писалося як про ланку мiж австролепiтеком (мавпа) та гомо еректусом (людина), тобто як ланку, що, нарештi, звтАЩязуi мавп та людей. Зараз слово-класифiкатор гомо вважаiться неправильно вживаним до цього виду тварин.

До категорii габi лiс неправомiрно зараховувати череп № KNM-ER1470, який було знайдено1972 року Ричардом Лiкi у Кенii. Калiй-аргонове датування вулканiчноi породи, що оточувала знахiдку, дало вiк у два з половиною мiльйони рокiв.

Череп зiбрано зi 150 шматочкiв. Бiля кiсток знаходилися примiтивнi iнструменти працi. Дехто з еволюцiонiстiв указуi на суттiву неправильнiсть реконструкцii черепа (особливо щелепи) з фрагментiв. Об'iм мозку черепу складаi приблизно 750 см³.

Цей череп слiд зараховувати до роду гомо, тобто цей один череп i людським.

Решту викопних екземплярiв гомо габiлiс можна вiднести до австралопiтекiв, тобто мавп. Реальний габiлiс являв собою просто мавпу, трохи вищу 1 м, схожу на шимпанзе або орангутанга.

РД пiдстави пiдозрювати, що при реконструкцiях екземплярiв гомо габiлiса мало мiсце переплутування людських та мавптАЩячих решток .

Рештки гомо еректуса (людини прямохiдноi) було знайдено в рiзних частинах свiту. Це людина, про що свiдчить назва. Преса сильно перебiльшила його мавпоподiбнiсть.

Бажання побачити пiд час розкопок заповiтну "бракуючу ланку" було дуже великим. Цим пояснюються спроби представити гомо еректуса як "мавпу-людину".

Першою такою спробою став пiтекантроп еректус (зараз перейменований на гомо еректус), знайдений Еженом Дюбуа на островi Ява ще у 1891-1892 роках. Знахiдка складалася з черепноi кришки, трьох зубiв та стегенноi кiстки. Остання в основному не вiдрiзняiться вiд такоi у сучасних людей. Черепна кришка, яку було знайдено на вiдстанi 15 метрiв вiд стегенноi кiстки, маi незвичну форму, але, все ж, не виходить за межi можливоi для нормальних людей варiацii. Дюбуа постiйно наполягав, що знайшов "бракуючу ланку". Лише через 30 рокiв вiн зiзнався науковому свiтовi, що вiдкопав тодi ж i в тому ж самому ТСрунтовому шарi два повнiстю людських черепи. Якщо пiтекантроп еректус жив у той самий час, що i "повнiстю люди", тодi як вiн мiг бути iхнiм предком? Незвичнiсть черепноi кришки просто означаi, що дiапазон форми та об'iму черепа у людей може бути досить широким. Таким чином, стаi очевидним, що пiтекантроп не був видом-попередником людини.

РЖншим представником гомо еректуса i синантроп, тобто "китайська людина" (пiзнiше перейменований на гомо еректус). У 1920-1930 роках поблизу Пекiна дослiдники вiдкопали чимало черепiв та зуби, але жодноi кiнцiвки. Практично всi черепи було зiбрано з фрагментiв, i лише 5 з них виявилися достатньо повними для визначення об'iму мозку. Пiсля розкопок та опису, оригiнали скам'янiлостей загадково зникли в перiод мiж 1941 та 1945 роками. Знахiдку було виставлено за промiжну ланку мiж мавпою та людиною.

Про що публiцi не було повiдомлено, то це про наявнiсть на тому ж мiсцi десяти типових скелетiв людей. На цьому мiсцi цiлком звичайнi люди видобували вапняк, розводили великi вогнища. Ними було залишено тисячi кварцових каменiв та рiзнi iнструменти. Знову ж: як синантроп мiг бути предком своiх сучасникiв? Розкопки нечiтко вказують на можливiсть канiбалiзму: бiльшi люди розбивали черепи меншоголових iндивiдiв (синантропiв) та поiдали мозок. Незалежно вiд того, що саме там вiдбувалося, синантроп не був вiддаленим предком людини, вiн був людиною iз середнiм об'iмом мозку 1200 см³.

Загалом знайдено рештки понад 200 особин гомо еректуса у 80 мiсцях свiту, i бiльша частина тАФз кам'яними iнструментами. Вiд шиi i нижче, гомо еректус

практично не вiдрiзняiться вiд сучасноi людини. Вище шиi i вiдмiнностi, серед яких товстий череп та маленький мозок. Об'iм мозку гомо еректуса 775- 1200 см. Дiапазон мозкового об'iму сучасноi здоровоi людини дуже широкий 700-2200 см³ (кореляцii мiж розумовими здiбностями та об'iмом мозку немаi).

Про неандертальця, як про предка людини годi й казати тАФ за середнiм об'iмом мозку вiн на 10% переважав сучасну людину. Провiднi еволюцiонiсти визнають стовiдсоткову "людськiсть" неандертальця.

Гесперопiтека було "реконструйовано" на пiдставi одного iдиного зуба, знайденого у штатi Небраска. Пiзнiшi розкопки виявили решту кiсток тАФ зуб, виявляiться, належав не мавполюдинi чи мавпi, а виду свиней, якi й досi водяться в Парагваi.

Усе, що вiдноситься до гомо (гомо еректус, неандерталець та гомо сапiiнс), i людьми в сьогоднiшньому розумiннi цього слова.

Видно, що екземпляри людськоi "лiнii тАФ то все або пiтеки (мавпи) або гомо (люди). Безперечноi промiжноi форми не знайдено. РЖ пiсля пiвтораста рокiв розкопок надiя на те, що хоч одну буде знайдено, i дуже малою та з кожним роком меншаi.

ПОНЯТТЯ ПРО ВИД ТА ПОПУЛЯЦРЖЮ

2.1 Поняття про вид

Видом називають сукупнiсть особин, подiбних за основними морфологiчними i функцiональними ознаками, карiотипу, реакцiями поведiнки, що мають спiльне походження, що заселяють певну територiю (ареал), що в природних умовах схрещуються мiж собою i дають нащадкiв.

Видова приналежнiсть особи визначаiться за спiввiдношенням ii перерахованих критерiiв: морфологiчного, фiзiолого-бiохiмiчного, цитогенетичного, етологiчного та iнших. Найважливiшi ознаки виду тАУ його генетична (репродуктивна) iзоляцiя, що лежить в несхрещуваностi особин даного виду з представниками iнших видiв, а також генетична стiйкiсть в природних умовах, що призводить до незалежностi еволюцiйноi долi.

З часiв К. Лiннея вид являiться основною одиницею систематики. Особливе положення виду серед iнших систематичних одиниць (таксонiв) обумовлюiться тим, що це те угрупування, в якому окремi особи iснують реально. В складi виду в природних умовах особина народжуiться, досягаi статевоi зрiлостi i виповнюють свою головну бiологiчну функцiю: приймаючи участь в репродукцii, забезпечують продовження роду. На вiдмiну вiд виду таксони над видового рангу, такi як рiд, отряд, сiмейство, клас, тип, не являються ареною життя органiзмiв. Видiлення РЗх в природнiй системi органiчного свiту вiдбиваi результати попереднiх етапiв iсторичного розвитку живоi природи. Розподiл органiзмiв за надвидовими таксонами вказуi на ступiнь iх фiлогенетичноi спорiдненостi.

Важливим фактором обтАЩiднання органiзмiв у види слугуi статевий процес. Представники одного виду, схрещуючись один з одним, обмiнюються спадковим матерiалом. Це призводить до перерозподiлу в кожному поколiннi генiв (алелей), що складають генотипи окремих особин. В результатi досягаються нiвелювання вiдмiнностей мiж органiзмами всерединi виду i тривале збереження основних морфологiчних, фiзiологiчних i iнших ознак, що вiдрiзняють вид один вiд одного. Завдяки статевому процесу вiдбуваiться також обтАЩiднання генiв (алелей), що розподiленi за генотипами рiзних особин, в загальний генофонд (алелофонд) виду. Цей генофонд включаi в себе увесь обтАЩiм спадковоi iнформацii, яким розпоряджуiться вид на певному етапi його iснування.

Виявлення виду, що наведене вище, не вiдноситься до агамних, якi розмножуються безплiдним шляхом (деякi мiкроорганiзми, синьо-зеленi водоростi), самозаплiднюючих i строго партеногенетичних органiзмiв. Групування таких органiзмiв, еквiвалентнi виду, видiляють за подiбнiстю фенотипiв, загальностi ареалу, близькостi генотипiв за походженням. Практичне використання поняття ВлвидВ» навiть у органiзмiв з статевим розмноженням нерiдко утруднене. Це обумовлено динамiчнiстю видiв, що проявляiться у внутрiшньовидовiй мiнливостi, ВлрозмитостiВ» кордонiв ареалу, утворенням i розпадом внутрiшньовидових групувань рiзного обтАЩiму i складу (популяцiй, рас, пiдвидiв). Динамiчнiсть видiв являiться внаслiдок дii елементарних еволюцiйних факторiв.

2.2 Загальнi властивостi популяцii як бiологiчноi системи

Будь-яка популяцiя обовтАЩязково повинна бути генетичною системою тАУ органiзацiiю взаiмоповтАЩязаних одиниць, що зберiгаi i передаi генетичну iнформацiю, отриману вiд попереднiх поколiнь, як цiле, що реагуi на зовнiшнi подразники, i повинна характеризуватися такими генетичними параметрами, як спiввiдношення статей, система схрещування, особливостями репродукцii тощо. Однак популяцiя являiться не лише генетичною системою тАУ це бiологiчна система в широкому розумiннi цього слова. Тут в яскравiй формi проявляiться дiалектика живоi природи: з однiii сторони, без сумнiву, що всi характеристики популяцii мають еволюцiйну суть лише оскiльки вони закрiпленi в ii аллелофондi. З iншого боку, i спiльнiсть аллелофонду, i всi iншi характеристики популяцii як генетичноi системи сформувались на фонi постiйних екологiчних вимог пiдтримання i вiдтворення особин в миттiвих, конкретних умовах. Тому по вiдношенню до популяцii вцiлому як явища естественно-iсторичного фенотипiчнi характеристики можуть розглядатися в певнiй розумiннi як вториннi.

2.3 Структура i закономiрностi iснування популяцiй людини

Популяцii людей, як i популяцii будь-яких iнших органiзмiв, мають свою структуру. Структуру популяцiй людей характеризують такi показники, як чисельнiсть i густота популяцii, вiковий i статевий склад особин та iх поширення в просторi.

Чисельнiсть популяцii - загальна чисельнiсть особин однiii популяцii на данiй територii.

Внаслiдок примiтивноi технiки виробництва (збиральництво, полювання, споживацьке садiвництво i огородництво) впродовж тривалоi iсторii чисельнiсть народонаселення залишалася на дуже низькому рiвнi, i ii зростання вiдбувалося повiльно. Людина стала освоювати холоднi райони тiльки в кiнцi плейстоцена, а Австралiя i Америка були заселенi лише 12-15 тис. рокiв тому. Прискорений розвиток чисельностi населення почався приблизно 8 тис. рокiв тому з розвитком землеробства, завдяки якому стало можливим життя в мiстах. Колосальне зростання чисельностi народонаселення почалося тiльки з розвитком iндустрiалiзацii. Сьогоднi 75-80% населення свiту мешкаi в мiстах, i щороку темпи урбанiзацii зростають. [1]

Сучасному виду Н. sapiens необхiдно було 20 тис. рокiв для того, щоб досягти чисельностi 200 млн (у часи Римськоi iмперii). У наступнi 1500 рокiв (до 1600 р. н.е.) населення земноi кулi зросло до 500 млн, через 200 рокiв бiльш нiж подвоiлося (близько 1 млрд в 1800 р.). За переписом, проведеним у 1960 роцi, кiлькiсть людей на земнiй кулi досягла 3 млрд. чоловiк, а в 1970 роцi збiльшилася до 3,5 млрд. Це свiдчить про те, що лише за 40 чи 50 рокiв людська популяцiя збiльшилася у 2 рази. У третi тисячолiття планета Земля увiйшла з населенням в 6,11 млрд чол. [1] Зростання народонаселення вiдбуваiться в основному за рахунок краiн, що розвиваються, а в iндустрiальне розвинених краiнах воно вийшло на практично постiйний рiвень.

Говорячи мовою моделей динамiки популяцiй в природi, слiд зазначити, що регулювальна (обмежуюча) роль К-факторiв рiзко знизилася i в динамiцi людських популяцiй переважаi г-стратегiя. Не останню роль вiдiграють i особливостi життiвих циклiв людей: кожна особина бере участь у розмноженнi багаторазово i саме народження можливе в будь-яку пору року.

У 1998 роцi РЖнститут спостережень за свiтом (СРЖЛА) опублiкував доповiдь ВлШляхи стiйкого розвитку суспiльстваВ», де даiться, зокрема, прогноз зростання народонаселення на найближчi 50 рокiв у рiзних краiнах. Наводимо цi данi [Додаток А].

За прогнозом ООН, за пiвстолiття спiввiдношення за локальними цивiлiзацiями змiниться. Найбiльш втратить православна (iвразiйська) цивiлiзацiя, ВлочолюванаВ» Росiiю (зниження частки з 4,5 до 2,4%), знизиться частка захiднохристиянськоi (з 13,2 до 8,9%) i конфуцiансько-буддiйськоi цивiлiзацii, ВлочолюваноiВ» Китаiм. [1]

Найбiльшою глобальною проблемою стане збiльшення африканськоi цивiлiзацii (на 940 млн чол. тАФ з 9,2 до 16,6% свiтового населення) та мусульманськоi (на 720 млн чол. - з 17,5 до 19,6%). Багато змiн у глобальнiй економiцi пояснюватимуться цими радикальними зрушеннями в мiжцивiлiзацiйному розподiлi населення свiту i темпах його зростання.

За останнi 25 рокiв щорiчнi темпи приросту населення в Азii складали 7%, а в Латинськiй Америцi - 5%.

Сьогоднi у свiтi налiчуiться 1 млрд чол. у вiцi вiд 15 до 24 рокiв. Майже 40% населення свiту складаi молодь у вiцi до 20 рокiв. Багато з них мають вже своiх власних дiтей або готуються до цього. 98% дiтей у свiтi н

Вместе с этим смотрят:

Анатомическое строение растений

Анатомия и физиология заднего мозга. Строение и механизм кровообращения

Анатомия человека

Анатомо-физологические механизмы безопасности и защиты человека от негативного воздействия

Бiологiчне рiзноманiття людських рас