A humanidade pode ser vista como uma única população global, dividida em populações subordinadas, sendo as principais as raças. Raça humana- esta é uma parte da espécie Homo sapiens, unindo um grande grupo de pessoas historicamente formado, caracterizado por algumas características morfológicas e fisiológicas herdadas comuns associadas a uma unidade de origem e a uma certa área de habitat. Existem 3 grandes raças (mongolóide, caucasóide e equatorial), que são divididas em pequenas raças (asiática, americana, eurasiana, negróide e australóide). Nas raças, as populações menores são distinguidas, com base em uma língua, território, nacionalidade e religião comuns. As raças se dividem em pequenas raças, sub-raças, grupos étnicos que vivem em um território separado e falam a mesma língua. Estes incluem clãs, tribos, nações.

No sentido biológico (genético), os limites de uma população, ou seja, a comunhão de um grupo de pessoas determina não a proximidade espacial, mas os laços familiares entre os membros da população. Grandes populações são geralmente subdivididas em subpopulações. Existem grupos temporários e relativamente isolados de pessoas chamadas demos(do grego Demos - pessoas). Os demas são caracterizados por uma pequena porcentagem de pessoas originárias de outros grupos (1-2%), uma alta frequência de casamentos intragrupo (80-90%), seu número geralmente é de 1,5 a 4,0 mil pessoas.

Grupos menores de pessoas (não mais que 1,5 mil pessoas), nos quais representantes de outros grupos não representam mais de 1%, são chamados isola. Os fatores isolantes podem ser geográficos (impedimentos ao movimento), mas mais frequentemente são fatores sociais (étnicos, religiosos). Portanto, os habitantes de uma pequena área podem formar vários grupos completamente isolados.

A frequência de casamentos intragrupo em isolados é superior a 90%. Os cálculos mostram que, se um isolado existe por pelo menos 4 gerações (100 anos), todos os seus membros se tornam nada menos que primos em segundo grau.

As populações humanas são caracterizadas por características demográficas e genéticas. As características demográficas incluem o tamanho da população, densidade populacional, taxas de natalidade e mortalidade, estrutura etária e sexual, ocupação, situação econômica, etc. A estrutura genética das populações é determinada pelo sistema de casamentos e frequências genéticas. O cálculo usa o coeficiente de endogamia e a equação de Hardy-Weinberg.

Nas populações humanas existem sistemas de casamentos:

não consanguíneo,

consanguíneo,

Incesto.

Coeficiente de endogamia- a probabilidade de que qualquer indivíduo em um determinado locus terá dois genes alélicos que estavam em um dos progenitores desse indivíduo em uma das gerações anteriores. O coeficiente de endogamia é calculado pela fórmula:

F=(1/2) n+ n+1 (1+Fz), Onde

Fé o coeficiente de endogamia;

n e n- o número de gerações, de um ancestral comum aos pais de um indivíduo;

Fzé o coeficiente de endogamia para um ancestral comum.

Se os pais desse ancestral não eram parentes, então F z = 0. Então:

F=(1/2) n+ n+1.

Os casamentos de incesto (proibidos) são casamentos entre parentes do primeiro grau de parentesco: pai-filha, irmão-irmã, mãe-filho. Hoje em dia, tais casamentos são extremamente raros e condenados em todas as culturas.

As consequências dos casamentos consanguíneos são o aumento do grau de homozigose dos traços e a manifestação fenotípica de genes patológicos recessivos, o que leva a um aumento da morbidade geral e hereditária.

Ação de fatores evolutivos elementares em populações humanas.

processo de mutação.

As populações humanas, assim como as naturais, estão sob a pressão de mutações. As mutações cobrem todos os sinais e propriedades de uma pessoa. A totalidade de todas as mutações em uma população humana é chamada carga genética populações humanas. A carga genética é:

A carga de segregação são mutações recessivas que são passadas de pais para filhos de geração em geração;

Carga de mutação - mutações que surgem novamente a cada geração nas células germinativas.

A parcela de carga segregada, via de regra, não ultrapassa 20%. A maior parte da carga é composta de mutações que ocorrem de novo em cada geração. A ocorrência espontânea de mutações pode ser causada por erros de replicação, exposição a fatores mutagênicos exógenos e endógenos ou defeitos de reparo. A frequência das mutações é influenciada em maior medida pela idade da mãe. Assim, a frequência de ocorrência de mutações cromossômicas em crianças nascidas de mães com mais de 35 anos aumenta 10 vezes. Em alguns casos, também é notada a dependência da ocorrência de mutações da idade do pai. Por exemplo, a probabilidade de ter um filho com acondroplasia (nanismo) de um homem de 50 anos aumenta 2 vezes em comparação com a população geral.

Migração. A migração de pessoas nas últimas décadas aumentou dramaticamente em todos os países. Do ponto de vista genético, a migração rompe as fronteiras do casamento e promove o fluxo gênico. A destruição das fronteiras matrimoniais, por sua vez, leva à heterozigose da população e ao aumento de sua estabilidade.

Isolamento. O isolamento é o oposto da migração. Em pequenas populações isoladas, o grau de parentesco dos cônjuges aumenta e a homozigose da população aumenta. Isso leva a um aumento no número de homozigotos para genes patológicos recessivos e reduz a estabilidade da população, levando à extinção gradual.

Deriva de genes. A deriva genética é mais pronunciada em pequenas populações isoladas. Em paralelo com a diminuição do tamanho da população, o papel das flutuações aleatórias na concentração de alelos individuais aumenta. Assim, em uma série de gerações, alguns alelos podem ser completamente perdidos, enquanto outros se tornarão mais frequentes.

Seleção natural. Na sociedade humana moderna, a seleção atua de maneira fraca devido à melhoria das condições de vida, ao desenvolvimento da medicina etc. Isso contribui para o acúmulo de mutações recessivas na população. A intensidade da seleção é maior no período embrionário. Mutações cromossômicas e genômicas são submetidas a uma seleção rigorosa.

Raças e racegênese.

A primeira tentativa de identificar e descrever as principais raças humanas pertence a François Bernier (1684), que distinguiu quatro raças: a primeira - vivendo na Europa, Norte da África, Ásia Menor, Índia; o segundo - no resto da África; o terceiro - no leste e sudeste da Ásia; o quarto - na Lapônia.

Como resultado da acumulação no início do século XVIII. grande material factual, coletado principalmente por viajantes e médicos em períodos anteriores, houve a necessidade de sistematizá-lo. Não apenas biólogos (Linnaeus, Buffon) e anatomistas estavam envolvidos na sistemática das raças, mas também representantes de outros ramos do conhecimento, como filósofos, astrônomos, etc.

Linnaeus distinguiu quatro formas dentro da espécie Homo sapiens - americano, europeu, asiático e africano. A vantagem da classificação lineana é que ela destaca os principais tipos raciais de humanidade que estão associados a uma determinada área e que a distribuição geográfica de cada raça se reflete em seu nome. Sua ideia de raças humanas como subdivisões de uma espécie de Homo sapiens estava correta.

Os ensinamentos de Ch. Darwin tiveram uma forte influência nas classificações raciais. Essa influência teve aspectos positivos e negativos. O triunfo do princípio evolutivo permitiu que os autores das classificações confiassem em um conhecimento mais profundo e ponderado dos padrões de desenvolvimento e transformação das formas. O argumento de Darwin a favor da origem monofilética das raças, baseado na análise das semelhanças entre elas, ao mesmo tempo nos permitiu aproximar-nos da compreensão de como poderiam surgir suas diferenças, apesar da origem comum.

No entanto, essa abordagem levou à consideração das raças como diferentes estágios do desenvolvimento evolutivo humano. Certos tipos raciais foram declarados mais próximos ou mais distantes das formas fósseis extintas dos ancestrais humanos e, portanto, muitas vezes involuntariamente, sem o desejo especial dos autores de tais classificações, surgiu a ideia de raças superiores e inferiores no aspecto evolutivo .

Na construção da classificação foram levados em consideração: o grau de semelhança morfológica das raças, sua distribuição geográfica e, se possível, a antiguidade de sua formação.

Toda a humanidade moderna pertence a uma única espécie polimórfica - Homo sapiens. A unidade da humanidade é baseada em uma origem comum, o desenvolvimento sociopsicológico, na capacidade ilimitada de cruzar pessoas de raças muito diferentes, bem como em um nível quase idêntico de desenvolvimento físico e mental geral de representantes de todas as raças. As características raciais nada mais são do que manifestações individuais de um polimorfismo genético comum, expresso em caracteres morfológicos complexos. Alguns deles são adaptativos, outros foram formados com base na variabilidade correlativa, mas todos eles dizem respeito apenas a algumas características menores (cor da pele, cabelo, olhos, etc.) o cérebro, as mãos como órgão de trabalho.

Com base na determinação do número de alelos característicos de qualquer grupo de organismos, é possível determinar a distância genética entre eles. Este valor para grandes raças humanas é 0,03. É menor que a das verdadeiras subespécies de animais (0,17 - 0,22), e ainda menor que as distâncias interespecíficas (0,5 - 0,6 ou mais). No reino animal, uma distância genética de 0,03 geralmente corresponde às diferenças genéticas entre as populações locais. Todos esses dados indicam que o conceito de raça é condicional, secundário e não nos permite falar sobre diferenças biológicas profundas entre as raças.

O polimorfismo morfofisiológico da humanidade é baseado em polimorfismo de material hereditário ao nível do genoma e variabilidade de modificação. Esses fatores fornecem não apenas a diversidade morfofisiológica individual, mas também a diferenciação intraespecífica do grupo humano em raças e tipos ecológicos adaptativos. Fatores raciais também incluem deriva de genes, isolamento e mistura de populações.

O novo conceito de compreensão da composição biológica da humanidade recebeu o nome de população. O conceito de população explica a diferenciação de grupo da espécie humana. A espécie inteira de H. sapiens é dividida em 3 grandes raças - equatorial (Australian-Negroid), Eurasian (Caucasoid) e Mongoloid (Asiatic-American).

Raça não é a soma dos indivíduos, mas a totalidade das populações. Isso significa que populações morfologicamente e geneticamente semelhantes que formam uma ou outra comunidade racial estão interconectadas não por acaso, mas em virtude da origem ou de outras razões históricas. Raça, qualquer comunidade racial consiste em elementos separados historicamente organizados - populações. O mosaico da variabilidade racial é formado pelo mosaico variabilidade populacional. Juntos, eles criam toda a riqueza da variabilidade da espécie humana.

Dentro de cada grande raça, tipos antropológicos separados são distinguidos com complexos estáveis ​​de características, chamados de pequenas raças. Em primeiro lugar, as três grandes raças são subdivididas em cinco pequenas raças: caucasóide, americana, asiática, negróide e australóide, que, por sua vez, se dividem em sub-raças ainda menores. No total, eles são distinguidos por 22 sub-raças (subpopulações). Populações ainda menores são comunidades naturais locais de pessoas - formações étnicas específicas - nações, nacionalidades.

A classificação das raças humanas reflete os laços familiares entre elas. O grau de parentesco é estabelecido com base no estudo das características morfológicas das raças vivas e na localização das áreas geográficas em que foram formadas. O método de hibridização de DNA entre grandes amostras de representantes de pequenas raças dentro de uma grande mostrou um alto grau de homologia de sequências nucleotídicas. A hibridização de DNA de representantes de pares de diferentes raças grandes revela sua distância significativa um do outro. A hibridização de DNA de representantes de pequenas raças de transição apresentou valores intermediários, o que indica sua origem hibridogênica.

No curso da formação da raça, juntamente com os processos de divergência de signos e sua convergência sob a influência do ambiente externo, um grande papel foi desempenhado por processos de mistura, que muitas vezes eram acompanhados por migrações de tipos raciais mistos recém-emergentes. Posteriormente, esses tipos mistos podem estar em isolamento e ser exposto a um novo ambiente. Para refletir a relação entre as raças, é necessário representar claramente a história dessas raças.

V.V. Bunak procurou correlacionar a história da formação da raça com os principais períodos do processo histórico mundial. São quatro etapas no total.

A primeira fase da formação da raça: a alocação dos focos primários e a formação dos principais troncos raciais - o ocidental (unindo caucasóides, negróides e australóides) e o oriental (unindo mongolóides asiáticos e americanóides). Os focos primários surgiram na era do Pleolítico inferior e médio. Foi então que se deu a formação de um tipo moderno de homem, que terminou no final do Paleolítico Superior. Esta fase durou, aparentemente, cerca de 200 mil anos.

A segunda fase da formação racial: a alocação de focos secundários e a formação de ramos raciais dentro dos principais troncos raciais. Abrange o Paleolítico Superior e parcialmente o Mesolítico e está associado a uma expansão significativa do ecúmeno (Austrália, América do Norte e do Sul). Durante esse período, novos nichos ecológicos foram dominados, o homem penetrou em novas áreas e processos adaptativos ocorreram em condições completamente novas. A duração deste estágio é de aproximadamente 15 a 20 mil anos.

A terceira fase da formação da raça: formação de focos terciários de formação de raça. Dentro de seus limites, formam-se raças locais, hierarquicamente subordinadas a ramos e troncos raciais. Em seu surgimento, os processos adaptativos às condições de novos nichos ecológicos são de grande importância. Nessa época, todo o ecúmeno era habitado, com exceção de algumas áreas do interior de difícil acesso. Houve um aumento da população e uma intensa exploração econômica das áreas povoadas.

O terceiro estágio da formação da raça abrange o final da era Mesolítica e Neolítica, que é de aproximadamente 10 a 12 mil anos. Foi durante a terceira e subsequentes etapas que a mistura entre variantes raciais já diferenciadas adquiriu um papel significativo nos processos de formação racial.

A quarta fase da formação da raça: a formação de focos quaternários e o surgimento de grupos de populações - portadores de combinações raciais estáveis ​​dentro de raças locais. Há uma diferenciação adicional de raças, a imagem da composição racial da humanidade é finalmente formada. Sua duração é aproximadamente da virada do IV - III milênio aC. e. e antes do início de uma nova era, ou seja, 3 - 3,5 mil anos. A mistura se intensifica e surgem raças de origem mista, formadas durante o contato de raças locais.

Aula 10

Seção 2. Impacto antropogênico na biosfera

Capítulo 6

É necessário notar a inseparabilidade do homem da biosfera. Do ponto de vista da ecologia, a humanidade é uma população global de uma espécie biológica, parte integrante do ecossistema da Terra. Sendo uma das 3 milhões de espécies biológicas conhecidas atualmente, o homem recebeu seu lugar no sistema do reino animal: a classe dos mamíferos, a ordem dos primatas, a família dos hominídeos, o gênero - homem.

Uma pessoa entra no componente biótico da biosfera, onde está conectada por cadeias alimentares com os produtores, é um consumidor de primeira e segunda (às vezes, terceira) ordem, um heterótrofo, usa matéria orgânica pronta e elementos biogênicos, está incluído no o ciclo de substâncias na biosfera e obedece à lei da unidade físico-química da matéria B .AND. Vernadsky - a matéria viva é física e quimicamente uniforme.

Em sua relação com o meio ambiente, a população humana exibe puramente biologicamente uma certa taxa de reação, ou seja mudança previsível no estado do organismo em um certo nível de influência externa. A velocidade da reação humana, por sua vez, é determinada por genótipo, que é um programa de desenvolvimento hereditário. As diversas interações do genótipo do indivíduo com o ambiente o formam. fenótipo- um conjunto de signos (incluindo externos) e propriedades do organismo, que são o resultado dessas interações.

Toda a diversidade de pessoas na Terra é uma consequência direta de suas diferenças genéticas e ambientais inerentes. Um exemplo disso seriam as raças de pessoas: caucasóide, negróide, australóide e mongolóide.

O exemplo acima da influência das condições ambientais no corpo humano pode ser complementado com exemplos mais recentes, por exemplo aceleração- um aumento maciço da estatura média de pessoas que surgiu após o fim da Segunda Guerra Mundial e em várias regiões do planeta. Segundo os cientistas, esse fenômeno se deve principalmente à melhoria da qualidade da nutrição como resultado do aumento das trocas comerciais, do transporte de alimentos de uma área para outra. Além da aceleração, a adaptação do corpo humano às mudanças no ritmo e na natureza do desenvolvimento dos processos sociais é confirmada em retardo(retardando o processo de envelhecimento) e prolongamento(extensão do período reprodutivo do desenvolvimento humano).

Assim, a semelhança ecológica da população humana com as populações de todas as outras espécies biológicas reside no fato de que a humanidade tem o mesmo objetivo genético (procriação) e toda a gama de relações ecológicas que foram identificadas nas populações naturais. Consequentemente, o homem como espécie é inseparável da biosfera.

Analisando as diferenças entre a população humana e as populações de outras espécies, mesmo as mais próximas, por exemplo, os grandes símios, notamos apenas a forma inerente fundamentalmente nova de elos de comunicação intrapopulacionais inerentes à humanidade - a fala articulada e seus anexos figurativos, abstratos (conceituais). ) pensamento. A principal vantagem da fala sobre outros sinais é sua "capacidade de informação" quase ilimitada.

Obedecendo, como todos os seres vivos, a leis ecológicas gerais, a humanidade também segue algumas específicas, ou seja, leis da espécie. Dentre eles, o principal é sociabilidade, que afeta todas as manifestações da vida das pessoas: desde sua individualidade no aspecto morfológico até as relações familiares, tipos e formas de desenvolvimento da sociedade, inclusive.

É importante e deve ser enfatizado ao mesmo tempo que o bem-estar da existência física no coletivo de cada pessoa é em grande parte determinado pelo grau de sua utilidade para outras pessoas. Surpreendentemente, o constante dano a outros contribui para a inclusão do mecanismo de autodestruição do organismo da praga, que se deve ao desenvolvimento evolutivo da população. Esse fenômeno é uma manifestação particular da lei biológica geral, segundo a qual a seleção natural destrói os indivíduos que prejudicam sua espécie.

Segundo muitos cientistas, um enorme papel positivo no desenvolvimento da humanidade foi desempenhado pelo desenvolvimento de uma qualidade puramente humana - altruísmo, ou seja a capacidade de cuidar desinteressadamente dos outros.

Animais de todos os tipos recebem energia para sustentar a vida de duas maneiras principais: comendo alimentos e aquecendo-se sob os raios do sol. Assim, o trabalho realizado por eles é realizado apenas como resultado da força muscular. O homem, sendo representante do reino animal, é a única exceção: no início ele dominava as reservas de energia solar enlatada na forma de combustíveis fósseis (madeira, carvão, petróleo e gás), e agora passou a usar energia atômica e outra energia. Segundo a comparação figurativa de V. Nebel, a existência do homem moderno, ao transferir a energia despendida por ele para a força muscular, é assegurada pelo trabalho de 80... 100 escravos condicionais.

Todos os tipos de organismos vivos que vivem na Terra são forçados a se adaptar (adaptar) ao meio ambiente, às mudanças nas condições de vida. E somente o homem, usando a energia adicional dominada por ele, adapta todo o ambiente de seu habitat às suas próprias necessidades, essencialmente e em um tempo relativamente curto transforma a natureza em escala planetária. Esta é outra diferença ecológica fundamental da civilização humana.

Como qualquer população, a população humana de certa forma afeta o ambiente de seu habitat, altera-o e, por sua vez, experimenta resistência recíproca. No entanto, a pressão da humanidade sobre o ambiente natural agora excede a resistência do ambiente em sua escala e muitas vezes a suprime. O crescente desequilíbrio entre a pressão antrópica sobre a natureza e sua resistência recíproca é uma das principais características ecológicas da população humana. É nele que se esconde a ameaça de destruição completa dos ecossistemas naturais, incluindo o global - a Terra.

O princípio da territorialidade, que se sabe ser um fator importante na regulação do tamanho de qualquer população, praticamente não funciona em relação à humanidade, uma vez que os recursos naturais transitam com relativa facilidade pelos diferentes territórios.

Ao contrário de populações biológicas, por exemplo, animais, se houver uma regulação do número (China, Índia), isso ocorre devido a um impacto consciente na taxa de natalidade, e não como reação ao número existente.

A capacidade de produzir alimentos é uma diferença ecológica fundamental entre o homem e todas as espécies biológicas, uma das principais manifestações de suas características sociais.

O clima em toda a sua diversidade tem um enorme impacto na vida de qualquer organismo vivo. No entanto, agora o homem não tem igual entre as espécies biológicas em termos de sua capacidade de povoar quaisquer zonas climáticas.

Por fim, destaquemos mais uma diferença ecológica entre o homem e outros tipos de seres vivos que habitam a Terra. Este é um desejo consciente para o desenvolvimento de novos habitats, inerente ao seu programa genético, inicialmente estranho e até mortal para ele em vários de seus indicadores.

Hipereuribionte, ou seja, a valência ecológica extremamente ampla do homem, bem como o nicho ecológico praticamente ilimitado, contribuíram para a formação de uma superespécie essencialmente capaz de subordinar outras espécies aos seus interesses e até destruí-las (intencionalmente ou não). Isso é absolutamente estranho às espécies que existem dentro dos limites dos ecossistemas e ocupam certos lugares nas cadeias alimentares, já que a destruição de outras espécies é adequada à autodestruição. De acordo com N. A. Voronkov, esse é um dos paradoxos mais importantes no desenvolvimento do homem como ser biossocial. Portanto, por mais paradoxal e trágico que possa parecer, mas uma pessoa - essa criação única da natureza - é uma das primeiras candidatas a deixar a arena da vida em decorrência das mudanças no ambiente causadas por ela. Essa conclusão é consistente com a regra do equilíbrio socioecológico: "A sociedade se desenvolve na medida em que mantém um equilíbrio entre sua pressão sobre o meio ambiente e a restauração desse meio - natural e artificial".

A reprodução humana é realizada sexualmente e as áreas reprodutivas são mais ou menos limitadas a um determinado grupo da população. Isso torna possível identificar comunidades na humanidade que são semelhantes a populações no sentido biológico do termo. Em antropogenética, uma população é um grupo de pessoas que ocupam um território comum e se casam livremente. As barreiras isolantes que impedem os casamentos são muitas vezes de natureza social pronunciada (por exemplo, diferenças de religião). Devido a isso, na formação das populações humanas, o papel principal é desempenhado não pelo território comum, mas pelos fatores sociais.

Tamanho, taxas de natalidade e mortalidade, composição etária, situação econômica, estilo de vida são indicadores demográficos das populações humanas. Geneticamente, eles são caracterizados por pools de genes (pools de alelos). Os indicadores demográficos têm um sério impacto sobre o estado dos pools genéticos das populações humanas, principalmente através da estrutura dos casamentos. De grande importância na determinação da estrutura dos casamentos é o tamanho do grupo.

Populações de 1500-4000 pessoas chamado demos, tamanho da população até 1500 pessoas- isola.

O crescimento populacional natural relativamente baixo é típico para demos e isolados - respectivamente, cerca de 20% e não mais de 25% por geração. A frequência de casamentos intragrupo neles é de 80-90% e superior a 90%, e o afluxo de pessoas de outros grupos permanece no nível de 1-2% e inferior a 1%. Devido à alta frequência de casamentos intragrupo, membros de isolados que existem há quatro gerações (aproximadamente 100 anos) ou mais são nada menos que primos de segundo grau (irmãos).

Qualquer população é caracterizada por certos indicadores ou propriedades. E como uma população é uma estrutura supra-organística, ela é caracterizada por indicadores que são característicos tanto de organismos individuais (por exemplo, crescimento, desenvolvimento) quanto que a caracterizam como um grupo de indivíduos (taxa de natalidade, mortalidade, densidade). As características mais significativas são o número, densidade, taxa de natalidade, mortalidade, crescimento, crescimento, estrutura.

Tamanho da população- este é o número total de indivíduos (ou sua biomassa, ou energia ligada em biomassa) em uma determinada área ou em um determinado volume. Este indicador varia e flutua amplamente. Depende das condições de vida, da disponibilidade de alimentos, dos inimigos, da proporção entre os sexos na população, do tamanho de seus indivíduos constituintes.

Densidade- este é o número de indivíduos em uma população (ou biomassa) por unidade de espaço ou volume ocupado (o número de árvores por 1 ha, a massa de ciclopes em 1 m 3 de água). Este indicador indica diferenças nas condições de vida dos organismos: quanto mais favoráveis, maior a densidade. Fertilidade - o número de novos indivíduos nascidos em um determinado período de tempo, relacionado a um certo número de indivíduos em uma população (em humanos, por 1000 habitantes). A fertilidade caracteriza a capacidade de uma população aumentar em número.

Mortalidade caracteriza a morte de indivíduos em uma população e mostra o número de óbitos por unidade de tempo, calculado para um certo número de indivíduos vivos (o oposto da fecundidade). A mortalidade mínima é observada em condições ideais, ecológicas - em condições específicas.

Crescimento populacionalé a diferença entre nascimentos e óbitos. É considerado um indicador da vitalidade da população. Com uma alta taxa de natalidade, a alta mortalidade nem sempre é um fenômeno negativo para a população. O crescimento indica as perspectivas de desenvolvimento da população, a capacidade de uma pessoa explorar tal população sem o risco de sua destruição.

crescimento populacional significa um aumento de sua população. Este indicador é influenciado por vários fatores externos e internos e, acima de tudo - a proporção de nascimentos e mortes. O crescimento populacional é limitado por condições desfavoráveis, falta de alimentos, predadores

Efeito de fatores evolutivos nas populações humanas: processo de mutação, ondas populacionais, isolamento, deriva genética, seleção natural.

Na teoria sintética da evolução, são considerados 4 fatores elementares básicos da evolução que podem afetar a composição genotípica das populações: o processo de mutação, as ondas populacionais, o isolamento e a seleção natural.

processo de mutação

1. Uma variedade de mutantes emergentes são portadores de unidades elementares de variabilidade hereditária - mutações; em suma, são material evolutivo elementar. Mas, o próprio processo de sua ocorrência em termos quantitativos e qualitativos é caracterizado por características bastante definidas. Exerce uma certa pressão (impacto quantitativo) sobre as populações de todos os organismos vivos. Portanto, o processo de mutação é considerado um fator evolutivo elementar - um "fornecedor" de novo material elementar na população.

O processo de mutação é de importância evolutiva, principalmente do ponto de vista quantitativo. É assim que se determina o grau de possível pressão exercida por esse fator sobre a população.

2. Deve-se enfatizar especialmente que o efeito de uma parte significativa das mutações na atividade vital dos indivíduos é, via de regra, negativo. Há uma porcentagem bastante alta de mutações recém-emergentes, que são fortemente patogênicas e até letais no estado homozigoto.

3. O processo de mutação como fator evolutivo mantém um alto grau de heterogeneidade nas populações naturais. No entanto, as mutações ocorrem "acidentalmente"; e direções diferentes, e sua ação é indefinida. Portanto, esse processo não tem influência direta no curso das mudanças evolutivas.

4. Existem também condições limitantes para o curso do processo de mutação. Portanto, sua diversidade não é um número infinito.

5. Assim, o processo de mutação é apenas um fator-fornecedor de material evolutivo elementar.

ondas populacionais

1. O próximo fator evolutivo elementar, que pode ser chamado de "ondas populacionais", tem uma natureza completamente diferente. Ao mesmo tempo, como o processo de mutação, também tem significância estatística.

2. A ação das ondas populacionais que ocorrem em todas as populações de quaisquer organismos vivos têm significados diferentes. Em primeiro lugar, as ondas da vida são completamente aleatórias (estatisticamente) e mudam drasticamente a concentração de todas as mutações e genótipos raros nas populações. Quando a população está em um estado pequeno, os processos funcionam deriva de genes. Neste caso, naturalmente, uma série de mutações presentes em baixas concentrações por acaso (independentemente de seu valor seletivo) desaparecerão da população, enquanto outras, que também estavam no pico anterior em concentrações muito baixas e também acidentalmente permaneceram em um nível muito maior concentração no momento do declínio, aumentam acentuadamente sua concentração.

O pool gênico de uma população em recuperação de um declínio nos números inclui apenas aquelas mutações e genótipos que, em certas proporções quantitativas, foram preservados na população reprodutiva, criando proporções de alelos e complexos gênicos que são um pouco diferentes daqueles criados na população anterior. picos. Embora esses processos ocorram dentro dos limites da homeostase genética, as ondas populacionais, de forma bastante aleatória, mudam drasticamente o conjunto de mutações e afetam principalmente sua concentração nas populações.

3. As ondas populacionais são fornecedoras de material evolutivo sob a influência de uma seleção relativamente intensiva.

4. Essas populações são, por assim dizer, "destacamentos avançados" de uma espécie expandindo os limites de sua área de distribuição. Formam novas relações com o meio ambiente, com complexos inéditos de biocenoses e condições físicas e geográficas5. As ondas populacionais operam de maneira completamente diferente do processo de mutação. No entanto, sua ação é semelhante. O significado evolutivo das ondas populacionais é estimado como um fator - um fornecedor de material evolutivo. A pressão desse fator pode ser muito diferente mesmo em populações diferentes da mesma espécie e provavelmente excede a de um processo de mutação espontânea.

Deriva genéticaé uma mudança aleatória nas frequências gênicas em uma população pequena e completamente isolada. A deriva genética ocorre aleatoriamente, enquanto a frequência de alelos em uma população varia um pouco de geração para geração.

Isolamento- restrição ou violação do cruzamento livre de indivíduos e mistura de diferentes formas de organismos. O isolamento é um dos fatores elementares da evolução.

Em termos macroevolutivos, o isolamento se deve ao não cruzamento de diferentes espécies. Em termos microevolutivos, no nível intraespecífico, existem 2 grupos principais de isolamento:

geográfica, que inclui a ocorrência de barreiras entre diferentes partes de uma população ou diferentes populações (barreiras de água para terra e terra para organismos aquáticos, montanhas para vales e vales para espécies montanhosas, etc.),

biológicos (ecológicos, anatômicos-morfológicos-fisiológicos e genéticos).

O resultado final do isolamento é a formação de novas subespécies e depois espécies.

Seleção natural- o principal processo evolutivo, como resultado do qual o número de indivíduos com aptidão máxima (as características mais favoráveis) aumenta na população, enquanto o número de indivíduos com características desfavoráveis ​​diminui. À luz da moderna teoria sintética da evolução, a seleção natural é considerada a principal razão para o desenvolvimento de adaptações, especiação e origem de táxons supraespecíficos. A seleção natural é a única causa conhecida das adaptações, mas não a única causa da evolução. Causas não adaptativas incluem deriva genética, fluxo gênico e mutações.

com base na ocorrência de diferenças biológicas relevantes.

população humana - um grupo de pessoas que ocupam um território comum e se casam livremente.

As populações têm certas características genéticas e ecológicas específicas. sinais , refletindo a capacidade dos sistemas de manter a existência em condições em constante mudança: crescimento, desenvolvimento, sustentabilidade.

As populações podem variar em tamanho área e as condições de vida também podem ser diferentes.

Com base nisso, distinga 3 tipos de populações:

Elementar (local ) Um grupo de indivíduos da mesma espécie ocupando uma pequena área de uma área homogênea. Há uma constante troca de informações genéticas entre eles (um dos vários cardumes de peixes da mesma espécie no lago)

Ecológico – conjunto de populações elementares; grupos intraespecíficos confinados a biocenoses específicas. A troca de informações genéticas ocorre entre eles com bastante frequência. (Populações de esquilos em florestas de pinheiros, abetos e caducifólias de uma região)

Geográfico – a totalidade das populações ecológicas que habitam áreas geograficamente semelhantes; existem de forma autônoma, seus alcances são relativamente isolados, a troca de informações genéticas é rara. A este nível, a formação de raças, variedades. (A espécie "esquilo comum" tem cerca de 20 populações geográficas, ou subespécies)

Características genéticas das populações humanas:

pool genético - um conjunto de alelos que formam os genótipos de organismos de uma determinada população. Os pools gênicos de populações naturais se distinguem pela diversidade hereditária (heterogeneidade genética ou polimorfismo), unidade genética, equilíbrio dinâmico das proporções de indivíduos com diferentes genótipos

Heterogeneidade genética – a presença de diferentes alelos de genes em uma população .

Polimorfismo intrapopulacional : dentro de uma única população, existem fenótipos claramente distinguíveis e determinados hereditariamente.

Diversidade herdada (heterogeneidade ou polimorfismo) associada à presença no pool de genes de alelos simultaneamente diferentes de genes individuais. Ele é criado pelo processo de mutação. As mutações, sendo geralmente recessivas e não afetando os fenótipos de organismos heterozigotos, são armazenadas nos pools gênicos de populações em um estado oculto à seleção natural. Acumulando, formam uma "reserva de variabilidade hereditária". Devido à variabilidade combinativa, esta reserva é utilizada para criar novas combinações de alelos em cada geração.

Tipos de polimorfismo :

a) sexual - a diferença entre os sexos de acordo com características externas, devido a fatores genéticos

b) adaptativo

c) heterozigoto Pr: anemia falciforme

unidade genética devido a um nível suficiente de panmixia.

Dentro do pool genético de uma população proporção de genótipos contendo diferentes alelos um gene, sujeito a certas condições de geração em geração não muda.

Migração é o fluxo gênico de uma população dentro de populações. Eles estão criando carga genética - parte da variabilidade hereditária da população, que determina o aparecimento de indivíduos menos adaptados, sujeitos à morte seletiva no processo de seleção natural dependendo da origem :

Mutacional - mutações recém-emergidas

Segregacional - mutações que são transmitidas de geração em geração por um longo tempo, escondidas no estado heterozigoto

Recombinação - mutações baseadas na recombinação de genes

Migratória - mutações transmitidas pela migração de indivíduos em uma população.

É necessário notar a inseparabilidade do homem da biosfera. Do ponto de vista da ecologia, a humanidade é uma população global de uma espécie biológica, parte integrante do ecossistema da Terra. Sendo uma das 3 milhões de espécies biológicas conhecidas atualmente, o homem recebeu seu lugar no sistema do reino animal: a classe dos mamíferos, a ordem dos primatas, a família dos hominídeos, o gênero - homem.

Uma pessoa entra no componente biótico da biosfera, onde está conectada por cadeias alimentares com os produtores, é um consumidor de primeira e segunda (às vezes, terceira) ordem, um heterótrofo, usa matéria orgânica pronta e elementos biogênicos, está incluído no o ciclo de substâncias na biosfera e obedece à lei da unidade físico-química da matéria B .AND. Vernadsky - a matéria viva é física e quimicamente uma.

Nas relações com o meio ambiente, a população humana exibe puramente biologicamente uma certa taxa de reação, ou seja, mudança previsível no estado do organismo em um certo nível de influência externa. A norma da reação de uma pessoa, por sua vez, é determinada pelo genótipo, que é um programa de desenvolvimento hereditário. As diversas interações do genótipo de um indivíduo com o meio ambiente formam seu fenótipo - um conjunto de signos (incluindo os externos) e propriedades do organismo, que são consequência dessas interações.

Toda a diversidade de pessoas na Terra é uma consequência direta de suas diferenças genéticas e ambientais inerentes. Um exemplo disso seriam as raças de pessoas: caucasóide, negróide, australóide e mongolóide.

O exemplo acima da influência das condições ambientais no corpo humano pode ser complementado com exemplos mais recentes, por exemplo, aceleração - um aumento maciço na altura média das pessoas que surgiu após o final da Segunda Guerra Mundial e em várias regiões do planeta. Segundo os cientistas, esse fenômeno se deve principalmente à melhoria da qualidade da nutrição como resultado do aumento das trocas comerciais, do transporte de alimentos de uma área para outra. Além da aceleração, a adaptação do corpo humano às mudanças no ritmo e na natureza do desenvolvimento dos processos sociais se confirma no retardo (retardar o processo de envelhecimento) e no prolongamento (extensão do período reprodutivo do desenvolvimento humano).

Assim, a semelhança ecológica da população humana com as populações de todas as outras espécies biológicas reside no fato de que a humanidade tem o mesmo objetivo genético (procriação) e toda a gama de relações ecológicas que foram identificadas nas populações naturais. Consequentemente, o homem como espécie é inseparável da biosfera.

Analisando as diferenças entre a população humana e as populações de outras espécies, mesmo as mais próximas, por exemplo, os grandes símios, notamos apenas a forma inerente fundamentalmente nova de elos de comunicação intrapopulacionais inerentes à humanidade - a fala articulada e seus anexos figurativos, abstratos (conceituais). ) pensamento. A principal vantagem da fala sobre outros sinais é sua "capacidade de informação" quase ilimitada.

Obedecendo, como todos os seres vivos, a leis ecológicas gerais, a humanidade também segue algumas específicas, ou seja, leis da espécie. Dentre eles, o principal é a sociabilidade, que atinge todas as manifestações da vida das pessoas: desde sua individualidade no aspecto morfológico até as relações familiares, tipos e formas de desenvolvimento da sociedade, inclusive.

É importante e deve ser enfatizado ao mesmo tempo que o bem-estar da existência física no coletivo de cada pessoa é em grande parte determinado pelo grau de sua utilidade para outras pessoas. Surpreendentemente, o constante dano a outros contribui para a inclusão do mecanismo de autodestruição do organismo da praga, que se deve ao desenvolvimento evolutivo da população. Esse fenômeno é uma manifestação particular da lei biológica geral, segundo a qual a seleção natural destrói os indivíduos que prejudicam sua espécie.

Segundo muitos cientistas, um enorme papel positivo no desenvolvimento da humanidade foi desempenhado pelo desenvolvimento de uma qualidade puramente humana - altruísmo, ou seja, a capacidade de cuidar desinteressadamente dos outros.

Animais de todos os tipos recebem energia para sustentar a vida de duas maneiras principais: comendo alimentos e aquecendo-se sob os raios do sol. Assim, o trabalho realizado por eles é realizado apenas como resultado da força muscular. O homem, sendo representante do reino animal, é a única exceção: no início ele dominava as reservas de energia solar enlatada na forma de combustíveis fósseis (madeira, carvão, petróleo e gás), e agora passou a usar energia atômica e outra energia. Segundo a comparação figurativa de V. Nebel, a existência do homem moderno, ao transferir a energia despendida por ele para a força muscular, é assegurada pelo trabalho de 80... 100 escravos condicionais.

Todos os tipos de organismos vivos que vivem na Terra são forçados a se adaptar (adaptar) ao meio ambiente, às mudanças nas condições de vida. E somente o homem, usando a energia adicional dominada por ele, adapta todo o ambiente de seu habitat às suas próprias necessidades, essencialmente e em um tempo relativamente curto transforma a natureza em escala planetária. Esta é outra diferença ecológica fundamental da civilização humana.

Como qualquer população, a população humana de certa forma afeta o ambiente de seu habitat, altera-o e, por sua vez, experimenta resistência recíproca. No entanto, a pressão da humanidade sobre o ambiente natural agora excede a resistência do ambiente em sua escala e muitas vezes a suprime. O crescente desequilíbrio entre a pressão antrópica sobre a natureza e sua resistência recíproca é uma das principais características ecológicas da população humana. É nele que se esconde a ameaça de destruição completa dos ecossistemas naturais, incluindo o global - a Terra. população humana evolutiva

O princípio da territorialidade, que se sabe ser um fator importante na regulação do tamanho de qualquer população, praticamente não funciona em relação à humanidade, uma vez que os recursos naturais transitam com relativa facilidade pelos diferentes territórios.

Ao contrário de populações biológicas, por exemplo, animais, se houver uma regulação do número (China, Índia), isso ocorre devido a um impacto consciente na taxa de natalidade, e não como reação ao número existente.

A capacidade de produzir alimentos é uma diferença ecológica fundamental entre o homem e todas as espécies biológicas, uma das principais manifestações de suas características sociais.

O clima em toda a sua diversidade tem um enorme impacto na vida de qualquer organismo vivo. No entanto, agora o homem não tem igual entre as espécies biológicas em termos de sua capacidade de povoar quaisquer zonas climáticas.

Por fim, destaquemos mais uma diferença ecológica entre o homem e outros tipos de seres vivos que habitam a Terra. Este é um desejo consciente para o desenvolvimento de novos habitats, inerente ao seu programa genético, inicialmente estranho e até mortal para ele em vários de seus indicadores.

Hipereuribionte, ou seja, a valência ecológica extremamente ampla do homem, bem como o nicho ecológico praticamente ilimitado, contribuíram para a formação de uma superespécie essencialmente capaz de subordinar outras espécies aos seus interesses e até destruí-las (intencionalmente ou não). Isso é absolutamente estranho às espécies que existem dentro dos limites dos ecossistemas e ocupam certos lugares nas cadeias alimentares, já que a destruição de outras espécies é adequada à autodestruição. De acordo com N. A. Voronkov, esse é um dos paradoxos mais importantes no desenvolvimento do homem como ser biossocial. Portanto, por mais paradoxal e trágico que possa parecer, o homem, criação única da natureza, é um dos primeiros candidatos a deixar a arena da vida em decorrência das mudanças ambientais que ele mesmo provoca. Essa conclusão é consistente com a regra do equilíbrio socioecológico: "A sociedade se desenvolve na medida em que mantém um equilíbrio entre sua pressão sobre o meio ambiente e a restauração desse meio - natural e artificial".