Генетика популяций.

Численность популяции человека переживает непрерывный рост с момента окончания Великого голода 1315-17 годов и Черной смерти в 1350 году, когда оно составило около 370 миллионов. Самые высокие темпы прироста населения, например, глобальный рост свыше 1,8% в год пришлись на время между 1955 и 1975 годами, достигнув 2,06% в период между 1965 и 1970 годами. Темпы роста популяции людей сократились до 1,18% в период между 2010 и 2015 годами и, по прогнозам, в течение XXI века прогнозируются еще большее сокращение. Но об этом - ниже.

Популяция человека: определение и свойства

Это слово - синоним понятия "население Земли". Проще говоря, это численность представителей вида homo sapiens sapiens, обитающих на нашей планете. Численность нас с вами. То есть под развитием популяции людей, к примеру, подразумевают увеличение численности, рождаемости и прочих показателей, влияющих на судьбу нашего вида.

Главное свойство популяции - ее изменчивость. Она зависит от разных факторов, таких как смертность, фертильность, различие условия и т. д. (обо всем этом читатель узнает ниже). Также на это влияет различная деятельность человека, сокращающая численность популяций.

Виды

Население - понятие очень обширное. Какие виды популяции человека мы можем выделить? К основным из них относятся:

население по регионам;
население по странам.

Это, в сущности, все, что вам нужно знать о населении планеты с точки зрения оценки популяции. К различным важным параметрам относятся средний возраст, рождаемость, общий иммунитет населения и прочие глобальные характеристики, упомянутые в текущей статье.

Смертность и средний возраст

Всего в конце 1980-х годов наибольшая годовая рождаемость составила около 139 миллионов, а по состоянию на 2011 год, как ожидается, оставались бы по существу постоянной на уровне 135 миллионов, в то время как число смертей составляло бы 56 миллионов в год и, как ожидается, еще увеличится до 80 миллионов в год к 2040. В 2018 году средний возраст населения мира составил 30,4 года. Это значит, что популяция людей переживает не лучшее время. и постепенное вымирание является общемировой глобальной проблемой.

Численность популяции человека по регионам

Шесть из семи континентов Земли постоянно населены в больших масштабах. Азия является самым густонаселенным регионом, население которой равняется 4,54 миллиарда человек, что составляет 60% мировой популяции людей. Две наиболее населенные страны мира - Китай и Индия - составляют около 36% мирового населения.

Африка является вторым по численности людей континентом, где проживает около 1,28 миллиарда человек, или 16 процентов населения мира. В 2018 году 742 миллиона человек в Европе составили, по оценкам социологов и демографов, 10% населения мира, а в регионах Латинской Америки и Карибского бассейна проживает около 651 миллиона человек (9%). Северная Америка, в основном состоящая из Соединенных Штатов и Канады, насчитывает около 363 миллионов (5%), а в Океании, наименее населенной области, проживает около 41 миллиона жителей (0,5%). Несмотря на то, в Антарктиде нет постоянной фиксированной популяции человека, группа людей, представляющая собой ученых и исследователей, там все-таки проживает. Эта популяция, как правило, растет в летние месяцы и значительно уменьшается зимой, так как в это время исследователи возвращаются в свои родные страны.

История

Расчет населения мира по своей природе является достижением современности. Тем не менее, ранние оценки популяции людей относятся еще к XVII веку: Уильям Петти в 1682 году оценил население мира в 320 миллионов (современные сведения приближаются к удвоенному числу). К концу XVIII века оно составляло около одного миллиарда. Более глубокие оценки, разбитые континентами, были опубликованы в первой половине XIX века в 600-1000 миллионов в начале 1800-х годов и в 800-1000 миллионов в 1840-х годах.

Оценки населения мира в то время, когда только появилось сельское хозяйство (примерно 10 000 лет до нашей эры), дали нам цифры от 1 до 15 миллионов. По современным сведениям роста популяции людей, около 50-60 миллионов человек жили в объединенной восточной и западной Римской империи еще в IV веке нашей эры.

Великие вымирания

Чума Юстиниана, которая впервые возникла во времена правления одноименного римского (византийского) императора, заставила население Европы сократиться примерно на 50% между VI и VIII веками нашей эры. В 1340 году население Европы составляло более 70 миллионов человек.

Пандемия Черной Смерти XIV века, возможно, уменьшила численность популяции человека с приблизительно 450 миллионов в 1340 году до 350 миллионов в 1400 году. Это было огромное вымирание, едва не закончившееся глобальной катастрофой и гибелью человечества. Потребовалось 200 лет для восстановления идеальной популяции человека, существовавшей до этого в условиях ограниченных ресурсов. Население Китая уменьшилось с 123 миллионов в 1200 до 65 миллионов в 1393 году, предположительно, из-за сочетания монгольских нашествий, голода и чумы.

Первые реестры населения

Начиная со 2-го года, династия Хань хранила последовательные семейные реестры, чтобы правильно оценивать подоходный налог и трудовые обязанности каждого домохозяйства. В этом году население Западного округа государства Хань было зарегистрировано как 57 671 400 человек в 12 366 470 домашних хозяйствах, уменьшившись до 47 566 772 человек в 9 348 227 домашних хозяйствах к 146 году н. э., к концу правления Хань. При воцарении династии Мин в 1368 году численность населения Китая составляла около 60 миллионов человек; к концу правления в 1644 году число, возможно, приблизилось к 150 миллионам.

Роль культур и провианта

Численность населения Англии достигла, по современным оценкам, 5,6 млн. человек в 1650 году, по сравнению с 2,6 млн. в 1500 году. Считается, что новые культуры, которые были привезены в Азию и Европу из Северной и Южной Америки португальскими и испанскими колонистами в XVI веке, способствовали росту населения. С момента своего появления в Африке, кукуруза и маниока аналогичным образом заменили традиционные африканские виды растений как наиболее важные основные продовольственные культуры, выращенные на континенте.

Великие географические открытия

Доколумбовое североамериканское население, вероятно, насчитывало от 2 до 18 миллионов. Встреча между европейскими исследователями и местным населением часто приводила к возникновению местных эпидемий необыкновенной вирулентности. Согласно самым смелым научным утверждениям, 90% населения коренных американцев Нового Света погибли из-за болезней Старого Света, таких как оспа, корь и грипп. На протяжении веков европейцы развивали высокий уровень иммунитета к этим заболеваниям, в то время как коренные народы его не имели.

Рост продолжительности жизни

Во время европейских сельскохозяйственных и промышленных революций продолжительность жизни детей резко возросла. Процент детей, родившихся в Лондоне, которые умерли до пятилетнего возраста, снизился с 74,5% в 1730-1749 годах до 31,8% в 1810-1829 годах. Между 1700 и 1900 годами население Европы увеличилось с примерно 100 до более 400 миллионов. В общей сложности районы, населенные людьми европейского происхождения, составляли 36% населения Земли в 1900 году.

Вакцинация и улучшение материальных условий

Рост населения на Западе стал более быстрым после введения вакцинации и других улучшений в медицине и санитарии. Улучшение материальных условий привело к тому, что население Англии увеличилось с 10 миллионов до 40 миллионов в XIX веке. Население Соединенного Королевства в 2006 году достигло 60 миллионов.

Российская империя и СССР

Первая половина XX века в Имперской России и Советском Союзе была отмечена чередой крупных войн, голода и других бедствий, которые привели к крупномасштабным потерям среди населения (около 60 миллионов смертей). После распада Советского Союза численность населения России значительно сократилась - со 150 миллионов в 1991 году до 143 миллионов в 2012 году, но к 2013 году это снижение, похоже, прекратилось.

XX век

Многие страны в развивающемся мире столкнулись с чрезвычайно быстрым ростом населения с начала XX века из-за экономического развития и улучшения общественного здравоохранения. Численность населения Китая выросла с примерно 430 миллионов человек в 1850 году до 580 миллионов в 1953 и теперь составляет более 1,3 миллиарда.

Население Индийского субконтинента, которое составляло около 125 миллионов человек в 1750 году, увеличилось до 389 миллионов в 1941. Сегодня Индия, Пакистан и Бангладеш объединяют около 1,63 миллиарда человек. В 1815 году в Яве было около 5 миллионов жителей; ее нынешний преемник, Индонезия, в настоящее время насчитывает более 140 миллионов человек.

Всего за сто лет население Бразилии увеличилось примерно с 17 миллионов в 1900 году до 176 миллионов в 2000 году или почти 3% мирового населения в самом начале XXI века. Численность населения Мексики увеличилась с 13,6 млн. человек в 1900 году до 112 млн. в 2010 году. В период с 1920-х по 2000-е годы увеличилось с 2,9 до 37 миллионов.

От миллионов - к миллиардам

По различным оценкам, население мира в первый раз достигло одного миллиарда в 1804 году. Еще за 123 года до того, как в 1927 году оно достигло двух миллиардов. В 1960 году потребовалось всего 33 года, чтобы достичь трех миллиардов. После этого численность мирового населения перешагнула отметку в 4 миллиарда в 1974 году, пять миллиардов в 1987, шесть миллиардов в 1999 и, по данным Бюро переписи населения США, в марте 2012 года составило семь миллиардов.

Прогнозы

Согласно текущим прогнозам, к 2024 году мировое население достигнет восьми миллиардов и, по всей видимости, продолжит расти, не смотря глобальное увеличение среднего возраста и естественную смертность.

Альтернативные сценарии на 2050 год варьируются от минимума в 7,4 миллиарда до более чем 10,6 миллиарда. Прогнозируемые цифры варьируются в зависимости от исходных статистических предположений и переменных, используемых в проекционных расчетах, особенно переменной фертильности. Долгосрочные прогнозы до 2150 варьируются от снижения численности населения до 3,2 млрд. в «низком сценарии», до «высоких сценариев» - 24,8 млрд. Один экстремальный сценарий предсказал массовое увеличение до 256 млрд. человек к 2150 году, предполагая, что мировой коэффициент фертильности остался бы на уровне 1995 года в 3,04 ребенка на женщину; однако к 2010 году уровень рождаемости в мире снизился до 2,52.

Точное вычисление

Нет никакой оценки на счет точного дня или месяца, когда население мира превысило один или два миллиарда. Точки, в которых он достиг трех и четырех млрд., официально не отмечались, но Международная база данных Бюро переписи населения Соединенных Штатов разместила их в июле 1959 года и апреле 1974 года соответственно. Организация Объединенных Наций определила и отметила «День 5 миллиардов» 11 июля 1987 года и «День 6 миллиардов» 12 октября 1999 года.

Соотношение полов и средний возраст

По состоянию на 2012 год, глобальное соотношение полов составляет приблизительно 1,01 мужчин на 1 женщину. Большее число мужчин, возможно, связано со значительными половыми дисбалансами, проявляющимися в индийском и китайском населении. Примерно 26,3% мирового населения представлено людьми в возрасте до 15 лет, а 65,9% - в 15-64 лет и 7,9% - 65 и старше. Средний возраст населения мира в 2014 году составил 29,7 года, и ожидается, что к 2050 году он все-таки возрастет до 37,9 лет.

Что еще можно сказать о свойствах популяции человека? По данным Всемирной организации здравоохранения, средняя продолжительность жизни в мире составляет 71,4 года по состоянию на 2015 год, причем женщины доживают в среднем до 74 лет, а мужчины - до 69 лет. В 2010 году общий коэффициент рождаемости оценивался в 2,52 ребенка на женщину. В июне 2012 года британские исследователи подсчитали общий вес населения Земли примерно в 287 миллионов тонн, при этом средний человек весил около 62 килограммов (137 фунтов).

Роль экономического развития

Валовой мировой продукт в 2013 году был оценен в размере 74,31 трлн. долл. США, в результате чего ежегодный глобальный показатель на душу населения составил около 10 500 долл. США. Около 1,29 млрд. человек (18,4% мирового населения) живут в условиях крайней нищеты, что составляет менее 1,25 долл. США в день, из которых около 870 млн. человек (12,25%) недоедают.

83% людей старше 15 лет в мире считаются грамотными. В июне 2014 года насчитывалось около 3,03 миллиарда глобальных пользователей Интернета, составляющих 42,3% мирового населения.

Язык и религия

Китайские ханьцы являются крупнейшей в мире этнической группой, составляющей более 19% мирового населения в 2011 году. Наиболее распространенными в мире языками являются китайский язык (на котором говорят 12,44% людей), испанский (4,85%), английский (4,83%), арабский (3,25%) и хинди (2,68%).

Самая распространенная религия в мире - христианство, приверженцы которого составляют 31% мирового населения. Ислам является второй по величине религией, на которую приходится 24,1%, а индуизм - на третьем месте, что составляет 13,78%. В 2005 году около 16% мирового населения были нерелигиозными.

Различные факторы

Численность людей колеблется в отдельных регионах с разной скоростью. Тем не менее прирост является давней тенденцией на всех обитаемых континентах, а также в большинстве отдельных государств. В течение 20-го века мировое население наблюдало наибольший рост в известной истории, увеличившись с 1,6 млрд. в 1900 до более 6 млрд. в 2000. Этому росту способствовал ряд факторов, в том числе снижение уровня смертности во многих странах путем улучшения санитарии и медицинских достижений, а также значительное увеличение производительности сельского хозяйства, связанное с «зеленой революцией».

В 2000 году Организация Объединенных Наций подсчитала, что население в мире росло с ежегодным приростом в 1,14% (что эквивалентно примерно 75 миллионам человек), с 1989 года до 88 миллионов в год. В 2000 году было в десять раз больше людей на Земле, чем в 1700. В глобальном масштабе темпы прироста населения неуклонно снижались со своего пика в 2,19% в 1963 году, но в Латинской Америке, на Ближнем Востоке и в Африке к югу от Сахары рост остается высоким.

Белые люди уходят в прошлое

В течение 2010-х годов Япония и некоторые страны Европы начали сталкиваться с отрицательным ростом населения (т. е. чистым снижением численности населения в течение долгого времени) из-за снижения уровня фертильности в условиях противоестественного замещения коренного населения мигрантами.

В 2006 году Организация Объединенных Наций заявила, что темпы роста численности населения заметно уменьшаются из-за продолжающегося глобального демографического перехода. Если эта тенденция сохранится, темпы роста могут снизиться до нуля к 2050 году, и популяция людей замрет на отметке в 9,2 млрд. Однако это лишь одна из многих версий, опубликованных ООН. Подобные оценки часто зависят от видов популяции человека.

Альтернативный сценарий дает статистик Йорген Рандерс, который утверждает, что традиционные прогнозы недостаточно учитывают нисходящее воздействие глобальной урбанизации на фертильность. Скорее всего, сценарий Рандерса показывает пик в мировом населении в начале 2040-х годов примерно на 8,1 млрд. человек, после чего наступит глобальное снижение. Адриан Рафтери (Adrian Raftery), профессор статистики и социологии Университета Вашингтона, утверждает, что есть 70% вероятность того, что население мира не стабилизируется в этом веке, что остается очень важной проблемой.

Долгосрочные прогнозы

Долгосрочный глобальный прирост населения трудно предсказать. Отдел Организации Объединенных Наций и Бюро переписи населения США дают разные оценки: по данным ООН, в конце 2011 года население мира достигло семи миллиардов, тогда как USCB утверждает, что это произошло лишь в марте 2012 года.

ООН выпустила несколько прогнозов будущего населения мира, основанных на разных предположениях. В период с 2000 по 2005 организация последовательно пересмотрела эти прогнозы, вплоть до 2006, а также дала среднюю оценку населения 2050 года на 273 миллиона. При таких астрономических расчетах довольно трудно выделить понятие об идеальной популяции человека.

Различия между странами

Средние глобальные показатели рождаемости снижаются быстро, но значительно различаются между развитыми странами (где коэффициенты рождаемости часто находятся на уровне ниже показателя замещения) и развивающимися странами (где коэффициент рождаемости обычно остается высоким). Различные этнические группы также демонстрируют разные коэффициенты рождаемости. Скорости смертности могут быстро меняться из-за эпидемий болезней, войн и других массовых катастроф или достижений в медицине. Войны и геноцид, впрочем, являются главными примерами деятельности человека, сокращающей численность популяций.

Человечество можно рассматривать как единую глобальную популяцию, разделенную на подчиненные популяции, главными из которых являются расы. Раса человека – это часть вида Homo sapiens, объединяющая исторически сложившуюся большую группу людей, характеризующуюся некоторыми общими наследуемыми морфологическими и физиологическими особенностями, связанными единством происхождения и определенной областью обитания. Выделяют 3 большие расы (монголоидная, европеоидная и экваториальная), которые делятся на малые расы (азиатскую, американскую, евразийскую, негроидную и австралоидную). В расах выделяют более мелкие популяции, основанные на общности языка, территории, национальности и религии. Расы распадаются на малые расы, подрасы, этнические группы, которые живут на обособленной территории и говорят на одном языке. К ним относятся роды, племена, нации.

В биологическом (генетическом) смысле границы популяции, т.е. общности группы людей, определяет не пространственная близость, а родственные связи между членами популяции. Большие популяции обычно подразделяются на субпопуляции. Выделяют временные, относительно изолированные группы людей, называемые демами (от греч. Demos – народ). Демы характеризуются малым процентом лиц, происходящих из других групп (1-2%), высокой частотой внутригрупповых браков (80-90%), численность их обычно составляет 1,5 – 4,0 тыс. человек.

Более мелкие группы людей (не более 1,5 тыс. человек), в которых представители других групп составляют не более 1%, называются изолятами . Изолирующими факторами могут быть географические (препятствия к передвижению), но чаще это социальные факторы (этнические, религиозные). Поэтому жители даже одного небольшого района могут образовывать ряд совершенно изолированных групп.

Частота внутригрупповых браков в изолятах составляет свыше 90%. Расчеты показывают, что если изолят существует не менее 4-х поколений (100 лет), то все члены его становятся не менее, чем троюродными сибсами.

Человеческие популяции характеризуются демографическими и генетическими показателями. К демографическим характеристикам относятся размер популяции, плотность населения, рождаемость и смертность, возрастная и половая структура, род занятий, экономическое состояние и др. Генетическая структура популяций определяется системой браков и частотами генов. Для расчета используется коэффициент инбридинга и уравнение Харди-Вайнберга.

В человеческих популяциях встречаются системы браков:

Неинбредные,

Инбредные,

Инцестные.

Коэффициент инбридинга – вероятность того, что у какой-либо особи в данном локусе окажутся два аллельных гена, бывших у одного из прародителей этой особи в каком-то из предшествующих поколений. Коэффициент инбридинга рассчитывают по формуле:

F=(1/2) n+ n +1 (1+F z) , где

F – коэффициент инбридинга;

n и n - число поколений, начиная от общего предка до родителей индивида;

F z – коэффициент инбридинга для общего предка.

Если родители этого предка не были родственниками, то F z = 0. Тогда:

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

Инцестные (запретные) браки –это браки между родственниками первой степени родства: отец-дочь, брат-сестра, мать-сын. В настоящее время такие браки встречаются крайне редко и осуждаются во всех культурах.

Последствиями кровнородственных браков является повышение степени гомозиготности признаков и фенотипическое проявление патологических рецессивных генов, что ведет к повышению общей и наследственной заболеваемости.

Действие элементарных эволюционных факторов в человеческих популяциях.

Мутационный процесс.

Человеческие популяции, так же как природные, испытывают давление мутаций. Мутации охватывают все признаки и свойства человека. Совокупность всех мутаций в популяции человека называют генетическим грузом человеческих популяций. Генетический груз составляют:

Сегрегационный груз – это рецессивные мутации, передающиеся от родителей детям из поколения в поколение;

Мутационный груз – мутации, которые возникают заново в каждом поколении в зародышевых клетках.

Доля сегрегационного груза, как правило, не превышает 20%. Основную часть груза составляют мутации, возникающие de novo в каждом поколении. Спонтанное возникновение мутаций может быть вызвано ошибками репликации, либо воздействием экзогенных и эндогенных мутагенных факторов, либо дефектами репарации. На частоту мутаций влияет в большей степени возраст матери. Так, частота возникновения хромосомных мутаций у детей, рожденных от матерей старше 35 лет повышается в 10 раз. В некоторых случаях отмечается также зависимость возникновения мутаций и от возраста отца. Например, вероятность рождения ребенка с ахондроплазией (карликовостью) от 50-летнего мужчины увеличивается в 2 раза по сравнению с общепопуляционной.

Миграция. Миграция людей в последние десятилетия резко увеличилась во всех странах. С точки зрения генетики миграция разрушает границы браков и способствует потоку генов. Разрушение границ браков, в свою очередь, приводит к гетерозиготизации популяции и повышению ее стабильности.

Изоляция. Изоляция является фактором, противоположным миграции. В малочисленных изолированных популяциях возрастает степень родства брачных партнеров и повышается гомозиготизация населения. Это приводит к увеличению числа гомозигот по рецессивным патологическим генам и снижает устойчивость популяции, ведет к постепенному вымиранию.

Дрейф генов. Дрейф генов в большей степени проявляется в малочисленных изолированных популяциях. Параллельно уменьшению численности популяции возрастает роль случайных колебаний концентрации отдельных аллелей. Так что в в ряду поколений одни аллели могут быть вовсе утрачены, а другие станут более частыми.

Естественный отбор. В современном человеческом обществе отбор действует слабо в связи с улучшением условий жизни, развитием медицины и др. Это способствует накоплению в популяции рецессивных мутаций. Интенсивность отбора более высокая в эмбриональном периоде. Жесткому отбору подвергаются хромосомные и геномные мутации.

Расы и расогенез.

Первая попытка выделить и описать основные человеческие расы принадлежит Франсуа Бернье (1684), который различал четыре расы: первую - обитающую в Европе, в Северной Африке, в Передней Азии, в Индии; вторую - в остальной части Африки; третью - в Восточной и Юго-Восточной Азии; четвертую - в Лапландии.

В результате накопления к началу XVIII в. большого фактического материала, собранного главным образом путешественниками и врачами в предшествующие периоды, появилась потребность его систематизировать. Систематикой рас занимались не только биологи (Линней, Бюффон) и анатомы, но и представители других отраслей знания, как философы, астрономы и др.

Линней различал в пределах вида Homo sapiens четыре формы - американский, европейский, азиатский и африканский. Достоинство линнеевской классификации в том, что в ней выделены основные расовые типы человечества, которые связаны с определенным ареалом и что географическое распространение каждой расы отражено в ее наименовании. Правильным было его представление о человеческих расах как подразделениях одного вида Homo sapiens.

Учение Ч. Дарвина оказало сильное влияние и на расовые классификации. Это влияние имело как положительные, так и отрицательные стороны. Торжество эволюционного принципа позволило авторам классификаций опираться на более глубокое и продуманное знание закономерностей развития и превращения форм. Аргументация Дарвина в пользу монофилетического происхождения рас, покоившаяся на анализе сходства между ними, в то же время позволяла приблизиться к пониманию того, как могли возникнуть их различия, несмотря на общность происхождения.

Однако этот подход приводил к рассмотрению рас как различных этапов эволюционного развития человека. Те или иные расовые типы объявлялись ближе или дальше стоящими по отношению к ископаемым вымершим формам предков человека, а отсюда часто невольно, без специального желания авторов таких классификаций возникла идея о высших и низших в эволюционном аспекте расах.

При построении классификации учитывались: степень морфологического сходства рас, их географическое распространение и по возможность древность их формирования.

Все современное человечество принадлежит к единому полиморфному виду - Homo sapiens. Единство человечества основано на общности происхождения, социально-психического развития, на неограниченной способности к скрещиванию людей даже очень различных рас, а также на практически одинаковом уровне общего физического и умственного развития представителей всех рас. Расовые характеристики являются не более чем отдельными проявлениями общего генетического полиморфизма, выражающегося в сложных морфологических признаках. Некоторые из них адаптивны, другие сформировались на основе коррелятивной изменчивости, но все они касаются лишь ряда второстепенных особенностей (цвета кожи, волос, глаз и т.д.) и не затрагивают таких общечеловеческих признаков, как строение головного мозга, руки как органа труда.

На основании определения числа аллелей, свойственных какой-либо группе организмов, можно определить генетическое расстояние между ними. Эта величина для больших рас человека составляет 0,03. Она меньше, чем у истинных подвидов животных (0,17 - 0,22), и еще меньше, чем межвидовые расстояния (0,5 - 0,6 и более). В животном мире генетическое расстояние, равное 0,03, соответствует обычно генетическим отличиям местных популяций друг от друга. Все эти данные свидетельствуют о том, что понятие расы условно, второстепенно и не позволяет говорить о глубоких биологических различиях между расами.

В основе морфофизиологического полиморфизма человечества лежит полиморфизм наследственного материала на уровне генома и модификационная изменчивость. Эти факторы обеспечивают не только индивидуальное морфофизиологическое многообразие, но и внутривидовую групповую дифференциацию человечества на расы и адаптивные экологические типы. К факторам расогенеза относятся также дрейф генов, изоляция и смешение популяций.

Новая концепция понимания биологического состава человечества получила наименование популяционной. Популяционная концепция объясняет групповую дифференциацию человеческого вида. Весь вид H. sapiens распадается на 3 большие расы - экваториальную (австрало-негроидную), евразийскую (европеоидную) и монголоидную (азиатско - американскую).

Раса - не сумма индивидуумов, а совокупность популяций. Это означает, что сходные морфологически и генетически популяции, образующие ту или иную расовую общность, связаны между собой не случайно, а в силу происхождения или каких-то иных исторических причин. Раса, любая расовая общность состоит из отдельных исторически организованных элементов - популяций. Мозаика расовой изменчивости складывается из мозаики популяционной изменчивости. Обе они в совокупности и создают все богатство изменчивости человеческого вида.

В рамках каждой большой расы выделяются отдельные антропологические типы с устойчивыми комплексами признаков, называющимися малыми расами. Прежде всего, три большие расы подразделяют на пять малых рас: европеоидную, американскую, азиатскую, негроидную и австралоидную, которые, в свою очередь, делятся на еще более мелкие подрасы. Всего их выделяют 22 подрасы (субпопуляции). Еще более малыми популяциями являются локальные естественные общности людей - конкретные этнические образования - нации, народности.

Классификация человеческих рас отражает родственные связи между ними. Степень родства устанавливается на основании изучении морфологических особенностей ныне живущих рас и расположения географических ареалов, на которых они формироВались. Метод гибридизации ДНК между большими выборками представителей малых рас в предеЛах одной большой показал высокую степень гомологии нуклеотидных последовательностей. Гибридизация ДНК представителей пар разных больших рас выявляет их значитеЛьную отдаленность друг от друга. Гибридизация ДНК представителей переходных малых рас показала промежуточные значения, что свидетельствует о гибридогенном их происхождении.

В ходе расообразования наряду с процессами расхождения признаков и их схождения под влиянием внешней среды огромную роль играли процессы смешения , которые нередко сопровождались миграциями вновь возникших смешанных расовых типов. Впоследствии эти смешанные типы могли оказаться в изоляции и подвергнуться воздействию новой среды. Для того, чтобы отразить родственные отношения между расами, необходимо отчетливо предстАвлять историю этих рас.

В.В. Бунак попытался соотнести историю расообразования с основными периодами всемирно-историчесКого проІесса. Всего выделено четыре этапа.

Первый этап расообразования : выделение первичных очагов и формирование основных расовых стволов - западного (объединяющего европеоидов, негроидов и австралоидов) и восточного (объединяющего азиатских монголоидов и американоидов). Первичные очаги возникли в эпоху нижнего и среднего плеолита. Именно тогда шло формирование человека современного вида, завершившегося к концу верхнего палеолита. Этот этап продолжался, по-видимому, около 200 тысяч лет.

Второй этап расообразования : выделение вторичных очагов и формирование расовых ветвей внутри основных расовых стволов. Он охватывает эпоху верхнего палеолита и частично мезолит и связан со значительным расширением ойкумены (Австралии, Северной и Южной Америки). В этот период осваивались новые экологические ниши, человек проникал в новые области, и адаптивные процессы происходили в совершенно новых условиях. Длительность этого этапа составляет примерно 15 - 20 тысяч лет.

Третий этап расообразования : формирование третичных очагов расообразования. В их пределах складываются локальные расы, иерархически соподчиненные по отношению к расовым ветвям и стволам. В их появлении огромное значение играют адаптивные процессы к условиям новых экологических ниш. К этому периоду вся ойкумена была заселена, за исключением некоторых трудно доступных внутренних районов. Шло увеличение численности населения и интенсивная хозяйственная эксплуатация заселенных территорий.

Третий этап расообразования охватывает конец мезолита и неолитическую эпоху, что составляет приблизительно 10 - 12 тысяч лет. Именно на протяжении третьего и последующих этапов значительную роль в процессах расообразования приобрело смешение между уже дифференцированными расовыми вариантами.

Четвертый этап расообразования : формирование четвертичных очагов и возникновение групп популяций - носителей стабильных расовых сочетаний внутри локальных рас. Происходит дальнейшая дифференциация рас, окончательно оформляется картина расового состава человечества. Продолжительность его - примерно от рубежа IV - III тысячелетия до н. э. и до начала новой эры, т.е. 3 - 3,5 тыс. лет. Усиливается смешение и возникают смешанные по происхождению расы, образовавшиеся при контакте локальных рас.

Лекция № 8

ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ

Особенности человеческой популяции. Закон Харди-Вайнберга.

Факторы изменяющие частоту генов и генотипов в популяции.

I . Особенности человеческой популяции. Закон Харди-Вайнберга

Популяция человека в генетике – это группа людей, занимающая определенную территорию и свободно вступающая в брак. Крупные популяции человека обычно состоят не из одной, а из нескольких антропологических групп, отличающихся по происхождению и рассеянных на больших территориях.

Малые популяции, численность которых колеблется от 1500 до 4000 человек, называются демы (демос – народ). Они характеризуются малым процентом лиц, происходящих из других групп (1-2%), высокой частотой внутригрупповых браков (80-90%), небольшим приростом населения (приблизительно 20% за 25 лет).

Популяции численностью не более 1500 человек называются изолятами. В них представители других групп составляют 1%, частота внутригрупповых браков свыше 90%. Естественный прирост населения за 25 лет ниже 20%. Изолят существует 4 поколения 100 лет, в нем все члены являются троюродными братьями и сестрами. Изолятами у человека являются географические, социальные, религиозные и др. факторы.

Популяция человека:

относится к численно возрастающей (биологический прогресс),

в ней снижено движение отбора,

3) разрушены брачные изоляты и возможны отдаленные процессы гетерозиса,

4) похожесть среды обитания, устранение первичных причин расовых различий,

5) оздоровление среды, допускающая полное фенотипическое выражение признака (увеличение роста, скорость созревания),

6) замена одних болезней другими (вместо инфекционных и алиментарных на первое место вышли сердечно - сосудистые и онкологические).

Популяция человека характеризуется с генетической и демографической точки зрения.

К демографическим характеристикам популяции относятся: размер популяции, смертность, рождаемость, возрастная структура, род занятий, экономическое состояние, географические и климатические условия жизни.

Генетическая структура популяции характеризуется системой браков, факторами, изменяющими частоту генов и коэффициент инбридинга, частотой генов и генотипов.

Механизмы определяющие генетическую структуру популяции делятся на 2 группы:

поддерживающие равновесие;

нарушающие равновесие.

Взаимодействие между этими механизмами определяет стабильность популяции.

В популяции происходит постоянная передача генов из поколения в поколение и существуют механизмы поддерживающие равновесие генных частот - это Закон равновесного состояния или закон Харди-Вайнберга. Он был открыт в 1908 году английским математиком Харди и немецким врачом Вайнбергом.

Закон: относительные доли генотипов остаются постоянными из поколения в поколение при условии панмиксии (случайное скрещивание) в достаточно большой популяции, в которой отсутствует отбор .

Закон Харди-Вайнберга справедлив для идеальной популяции, в которой отсутствует естественный отбор и постоянная частота генов, т.е. в состоянии покоя.

Популяция в состоянии, когда в ней:

отсутствуют мутационные процессы

отсутствует естественный отбор

большой размер

репродуктивные процессы, определяющие состояние популяции разбиваются на 2 большие категории, влияющие на генетический профиль популяции путем изменения:

частот генов (естественный отбор, мутация, случайный дрейф генов, миграция).

частот генотипов (ассортативность и инбридинг).

II . Факторы влияющие на изменение частот генов в популяции.

Мутации являются источником новых генов, но они явления редкие и для изменения частот генов необходимо много времени (И.В.Рави Щербо).

Частота мутаций увеличивается факторами внешней среды: радиационными и химическими мутагенами.

Миграция – с генетической точки зрения является разрушением границ браков. Она создает поток генов из одной популяции в другую. В популяции, где есть приток генов, распределение генов не подчиняется закону Харди-Вайнберга.

Изменение частот аллей в ряду поколений под влиянием случайных причин (голод, война, эпидемии и др.) называется случайным дрейфом генов . Случайные изменения колебания частот генов и генотипов называются популяционные войны .

Случайное изменение частот аллей является разновидностью случайного дрейфа генов - этот феномен возникает, если популяция проходит сквозь «бутылочное горлышко». При неблагоприятных условиях численность популяции снижается, одни гены погибают, а другие сохраняются. А затем распространяются в популяции. Наблюдаемые в современном мире различия частот встречаемости одних и тех же аллей в разных популяциях объясняются генетическим дрейфом.

Естественный отбор.

Смертность особей в популяции приводит к устранению из популяции генов. Решающим фактором для отбора является размножение. Оно зависит от смертности, плодовитости, успешности спаривания и продолжительности репродуктивного периода, выживаемости потомства, жизнеспособности. Отбор действует на выживание до периода размножения и на факторы, определяющие интенсивность размножения.

Интенсивность отбора у человека во внутриутробном состоянии довольно высокая. Приблизительно половина зачатий не заканчивается рождением ребенка. Большая гибель зигот.

Спонтанные аборты составляют около 15% от всех зачатий, 2% мертворожденные, 2-3% детская смертность. Часть людей, не вступает в брак, часть бесплодна.

Несмотря на это процесс снижения частоты гена происходит очень медленно.

Отбор в человеческих популяциях привел к сложной картине распространения мутаций и к существованию сбалансированного полиморфизма. Если частота редкого аллея составляет не менее 1%, то говорят о наследственном балансировании полиморфизма. Системы сбалансированного полиморфизма поддерживают беспредельную генетическую гетерогенность человеческих популяций и обеспечивают уникальную генетическую индивидуальность каждого человека.

Различают стабилизированный отбор и движущийся отбор. У человека преобладает отбор на стадии внутреннего развития и он является стабилизированным. Поэтому эволюция человека замедленна.

Инбридинг- это близкородственное скрещивание является отклонением от случайного вступления в брак. У людей встречаются кровнородственные браки, потому, что популяции бывают ограничены географическими, национальными, религиозными рамками. В браке людей присутствует ассортативность – выбор по признакам.

Положительное ассортативное скрещивание : люди сходные по росту, умственному развитию, глухонемые чаще вступают между собой в браки. При этом они оказываются родственниками по определенным генам.

Отрицательное ассортативнове скрещивание : люди с одинаковым фенотипом реже вступают в браки (например рыжие).

Главный эффект инбридинга является увеличение частот гомозигот, что приводит проявлению наследственных болезней в фенотипе. Инбридинг – сменяет частоту генотипов.

В человеческих популяциях выделяют несколько форм имбридинга.

Таким образом, инбридинг повышает вероятность рождения детей с наследственными заболеваниями, приводит к снижению IQ. и ряда поведенческих и психологических признаков.

Ассортативность браков изменяет популяционное распределение значений по фенотипу.

Расширенное изменение систем браков, численный рост человеческих популяций, улучшение условий жизни, сокращающих вредные мутации, возможность индуцированного мутагенеза – все это ставит серьезные проблемы перед популяционной генетикой человека.

Резкие изменения генетической структуры популяции людей может привести к непредсказуемым явлениям.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

1. Виды популяций

2. Популяционная структура человечества. Демы. Изоляты. Люди как объект действия эволюционных факторов

3. Вид как система популяций

4. Особенности популяции человека

Список используемой литературы

Введение

Особи одного вида обладают общим генофондом, т. е. общей совокупностью генов и их аллелей, которые постоянно перераспределяются при половом размножении или в результате полового процесса. Организмы, принадлежащие к одному виду, имеют одинаковые приспособления к окружающей среде, существуют в очень близких условиях и распределены внутри определенного ареала, или области обитания. В пределах ареала особи вида расселены неравномерно. Обычно можно выделить участки, на которых они образуют плотные группы. Между ними представители данного вида встречаются редко или не встречаются вообще. Вероятность контакта особей внутри подобной группы гораздо выше, чем организмов из соседних групп. Такие более или менее изолированные поселения особей одного вида называют популяциями. Особи внутри популяции генетически разнообразны и в разной степени приспособлены к окружающей среде. Благодаря разнообразию, популяция способна существовать длительное время, возобновляясь за счет особей новых поколений.

1. Виды популяций

1. Панмиктические - состоят из особей, размножающихся половым путём, перекрёстно оплодотворяющихся.

2. Клониальные- из особей, размножающихся только бесполым путём.

3. Клониально-панмиктические - половое размножение сочетается с бесполым.

4. Перманентные - устойчивые в пространстве и времени, способные к неограниченно длительному самовоспроизведению (элементарная единица эволюции) .

5. Темпоральные - неустойчивые, неспособные к длительному самовоспроизведению.

6. Географические - занимают обширные пространства, имеют небольшую степень миграции (обмена) с аналогичными популяциями.

7. Экологические- пространственные группировки, слабо изолированные друг от друга с высокой степенью миграции (обмена особями) .

8. Элементарные (самого мелкого ранга) - элементарная группировка особей, характеризующейся полной панмиксией.

9. Идеальная (менделевская) - модельная, не испытывающая действия элементарных эволюционных факторов.

2. Популяционная структура человечества. Демы. Изоляты. Люди как объект действия эволюционных факторов

В антропогенетике популяциейназывают группу людей, занимающих общую территорию и свободно вступающих в брак. Изоляционные барьеры, препятствующие заключению брачных союзов, нередко несет выраженный социальный характер (например, вероисповедание). Размер, уровень рождаемости и смертности, возрастной состав, экономическое состояние, уклад жизни являются демографическими показателями популяций людей. Генетически они характеризуются генофондами. Большое значение в определении структуры браков имеет размер группы.

Популяции из 1500-4000 человек называют демами.

ДЕМ(от греческого demos -- народ, население), локальная популяция, небольшая (до нескольких десятков экземпляров), относительно изолированная от других подобных внутривидовая группировка, для которой характерна повышенная по сравнению с популяцией, степень панмиксии. В отличие от популяции дем -- относительно кратковременная (существует несколько поколений) группировка особей. Отдельные демы одной популяции могут отличаться друг от друга по каким-либо морфофизиологическим признакам. Генетическое понятие дема во многом соответствует экологическому понятию парцелла.

Популяции численностью до1500 человек -- изолятами.

Для демов и изолятов типичен относительно низкий естественный прирост населения -- соответственно порядка 20% и не более 25% за поколение. В силу частоты внутригрупповых браков члены изолятов, просуществовавших 4 поколения и более, являются не менее чем троюродными братьями и сестрами. В настоящее время усилились миграции населения в связи с ростом численности людей, совершенствованием средств транспорта, неравномерным развитием экономики.

Популяционные волны -- периодические колебания численности людей на обширных или ограниченных территориях, изменение плотности населения (приросты совпадают с важнейшими достижениями человечества, упадок -- чума, болезни, войны). Природа изоляционных барьеров между популяциями людей разнообразна. Специфическими для человеческого общества являются формы изоляции, зависящие от разнообразия культур, экономических укладов, религиозных и морально-этических установок. Фактор изоляции оказывал влияние на генофонды популяций людей.

3. Вид как система популяций

Некоторые виды расселены чрезвычайно широко. Их ареалы могут охватывать сотни тысяч кв. км. На этой территории (или акватории) вид существует при различных сочетаниях экологических факторов и заселяет разнообразные участки. Чем больше ареал, тем больше это разнообразие. Разнообразны и генетические структуры популяций, так как каждая популяция существует в определенных эколого-географических условиях на протяжении многих поколений, ее генофонд сложился под влиянием этих условий. Внутри ареала вида обычно есть район (или районы), где условия оптимальны. Здесь численность популяций велика и более вероятны миграции. Миграции особей обеспечивают обмен генетической информацией между популяциями. Поэтому можно говорить о виде как системе популяций. Популяционные системы разных видов не похожи друг на друга. Есть довольно большая группа широко расселенных видов, ареалы которых занимают сотни и даже миллионы тысяч кв. км. Среди них есть даже космополиты (греч. kosmopolites - гражданин мира). Но очевидно, что видов, расселенных по всей поверхности Земли нет. Есть формы, встречающиеся на всех континентах (кроме Антарктиды) либо во всех океанах. Их и называют космополитами. Таких видов немного. Большинство же форм ограничено в своем распространении каким-либо участком поверхности Земли - континентом или океаном, а чаще - каким-то меньшим районом. Есть, например, тундровые, степные и пустынные животные и растения. Если весь ареал вида располагается внутри какого-то сравнительно небольшого района, то такой вид называют эндемичным (греч. endemos - местный). В каждой части области распространения можно наблюдать своеобразный характер связей между соседними популяциями: обмен генами где-то выражен лучше, где-то хуже или вообще отсутствует. Чем дальше поселения друг от друга, тем менее вероятен обмен генетической информацией между ними. Однако возможна ее передача по цепи поселений от одного края ареала до другого. Это означает возможность объединения некоторых популяций в группы и позволяет говорить об иерархическом строении популяционной системы. Часто между популяциями, занимающими крайние положения в популяционной системе, можно проследить постепенный переход от одного варианта какого-то признака к другому, так называемую клину (греч. klino - наклонение).

4. Особенности популяции человека

Необходимо отметить неотделимость человека от биосферы. С позиции экологии человечество - общемировая популяция биологического вида, неотъемлемая составная часть экосистемы Земли. Будучи одним из 3 млн. известных ныне биологических видов, человек получил своё место в системе животного царства: класс млекокопитающих, отряд приматов, семейство гоминид, род - человек.

Человек входит в биотический компонент биосферы, где он связан пищевыми цепями с продуцентами, является консументом первого и второго (иногда третьего) порядка, гетеротрофом, пользуется готовым органическим веществом и биогенными элементами, включён в круговорот веществ биосферы и подчиняется закону физико-химического единства вещества В.И. Вернадского - живое вещество физико-химически едино.

Во взаимоотношениях с окружающей средой человеческая популяция чисто биологически проявляет определенную норму реакции, т.е. предсказуемое изменение состояния организма при определенном уровне внешнего воздействия. Норму реакции человека, в свою очередь, определяет генотип, который представляет собой наследственную программу развития. Многообразные взаимодействия генотипа индивида со средой формирует его фенотип - совокупность признаков (в т.ч. внешних) и свойств организма, которые есть следствие указанных взаимодействий.

Все разнообразие людей на Земле является прямым следствием присущих им генетических и средовых различий. Примером этого могут быть расы людей: европеоидная, негроидная, австралоидная и монголоидная.

Приведенный пример влияния условий среды обитания на организм человека можно дополнить и более свежими примерами, например акселерацией - массовым увеличением среднего роста людей, возникшим после окончания второй мировой войны, причем в самых различных регионах планеты. Как считают ученые, указанное явление обусловлено, прежде всего, улучшением качества питания в результате усиления торгового обмена, перевозок продовольствия из одних районов в другие. Помимо акселерации приспособление человеческого организма к изменениям темпов и характера развития социальных процессов находит свое подтверждение в ретардации (замедлении процессов старения) и пролонгации (расширении репродуктивного периода развития человека).

Таким образом, экологическое сходство человеческой популяции с популяциями всех других биологических видов заключается в том, что человечеству присущи та же генетическая цель (продолжение рода) и весь спектр экологических связей, которые выявлены в природных популяциях. Следовательно, человек как вид неотделим от биосферы.

Анализируя отличия человеческой популяции от популяций иных видов, даже наиболее близких, например человекообразных обезьян, отметим только человечеству присущую принципиально новую форму внутрипопуляционных коммуникативных связей - членораздельную речь и сопутствующее ей образное, абстрактное (понятийное) мышление. Главное преимущество речи перед иными сигналами состоит в её практически беспредельной «информационной ёмкости».

Подчиняясь, подобно всему живому, общим экологическим законам, человечество следует еще и специфическим, т.е. видовым законам. Среди них главным является социальность, которая воздействует на все проявления жизнедеятельности людей: от их индивидуальности в морфологическом аспекте до семейных отношений, типов и форм развития общества включительно.

Важно и нужно подчеркнуть при этом, что благополучие физического существования в коллективе каждого человека в существенной степени определено степенью полезности его для других людей. Удивительно, но постоянное причинение вреда другим лицам способствует включению механизма саморазрушения организма вредителя, что обусловлено эволюционным развитием популяции. Этот феномен есть частное проявление общебиологического закона, согласно которому естественный отбор уничтожает особей, которые приносят вред своему виду.

Согласно мнению многих ученых, огромную положительную роль в развитии человечества сыграло развитие сугубо человеческого качества - альтруизма, т.е. способности к бескорыстной заботе о других людях.

Животные любых видов получают энергию для поддержания жизни двумя основными путями: потреблением пищи и согреванием под лучами Солнца. Соответственно и выполняемая ими работа осуществляется только в результате мускульной силы. Человек, будучи представителем животного царства, являет собой единственное исключение: сначала он освоил запасы законсервированной солнечной энергии в виде органического топлива (древесина, уголь, нефть и газ), а ныне приступил к использованию атомной и иной энергии. По образному сравнению В. Небела существование современного человека при переводе затрачиваемой им энергии на мускульную силу обеспечивается трудом 80…100 условных рабов.

Все виды живых организмов, обитающих на Земле, вынуждены адаптироваться (приспосабливаться) к среде обитания, к изменяющимся условиям жизни. И только человек, используя освоенную им дополнительную энергию, приспосабливает всю целиком среду своего обитания к собственным потребностям, существенным образом и в относительно короткие сроки преобразует природу в планетарных масштабах. В этом проявляется еще одно коренное экологическое отличие человеческой цивилизации.

Подобно любой популяции, человеческая популяция определенным образом воздействует на среду своего обитания, изменяет ее, и, в свою очередь, испытывает ответное сопротивление. Однако давление человечества на природную среду ныне по своим масштабам превышает сопротивление среды и часто подавляет его. Растущий дисбаланс между антропогенным давлением на природу и ответным ее сопротивлением есть одна из основных экологических особенностей человеческой популяции. Именно в нем таится угроза полного разрушения природных экосистем, в том числе и глобальной - Земли. популяция человек эволюционный

Принцип территориальности, который является, как известно, важным фактором регулирования численности любой популяции, практически не срабатывает в отношении человечества, так как природные ресурсы относительно легко перемещаются по различным территориям.

В отличие от биологических популяций, например животных, если где и имеет место регулирование численности (Китай, Индия), оно происходит за счет осознанного воздействия на рождаемость, а не как реакция на имеющуюся численность.

Способность к производству пищи - принципиальное экологическое отличие человека от всех биологических видов, одно из главных проявлений его социальных особенностей.

Климат во всем его многообразии оказывает огромное влияние на жизнедеятельность любых живых организмов. Тем не менее, ныне человек не имеет себе равных среди биологических видов по способности заселять любые климатические зоны.

Наконец, укажем еще на одно экологическое отличие человека от других видов живых существ, населяющих Землю. Это заложенное в его генетической программе осознанное стремление к освоению новых сред обитания, изначально чуждых и даже смертельно опасных для него по ряду своих показателей.

Гиперэврибионтность, т.е. чрезвычайно широкая экологическая валентность человека, как и практически неограниченная экологическая ниша, способствовали формированию по сути супервида, способного подчинять своим интересам другие виды и даже уничтожать их (преднамеренно или без умысла). Подобное абсолютно чуждо видам, которые существуют в границах экосистем и занимают определенные места в цепях питания, поскольку уничтожение других видов адекватно самоуничтожению. Согласно Н.А. Воронкову, это один из важнейших парадоксов развития человека как биосоциального существа. Поэтому, как это ни парадоксально и трагично, но человек - это уникальное творение природы - является одним из первых кандидатов на уход с арены жизни в результате им же вызываемых изменений среды обитания. Указанный вывод согласуется с правилом социально-экологического равновесия: «Общество развивается до тех пор и постольку, поскольку сохраняет равновесие между своим давлением на среду и восстановлением этой среды - природно-естественным и искусственным».

Список используемой литературы

http://fen.nsu.ru/books/lv/lv3.pdf

http://allrefs.net/c12/4e03e/p305/?full

http://www.studfiles.ru/preview/5134914/page:38/

http://studopedia.su/2_38180_osobennosti-populyatsii-cheloveka.html

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Характеристика возрастной структуры популяций. Изучение изменений ее основных биологических характеристик (численности, биомассы и популяционной структуры). Типы экологических взаимодействий между организмами. Роль конкуренции в разделении местообитаний.

реферат , добавлен 08.07.2010

Общая характеристика демэкологии - раздела общей экологии, объектами изучения которого являются изменение численности популяций, отношения групп внутри них. Факторы, влияющие на выживаемость популяций. Кривые изменения численности популяций, их типы.

курсовая работа , добавлен 19.02.2016

Изучение динамики популяций - центральная проблема экологии. Факторы, влияющие на численность популяций. Внутривидовая конкуренция как основа регулирования их плотности. Связь динамики численности вида с динамикой других видов той же экосистемы.

реферат , добавлен 22.07.2011

Вид как качественный этап процесса эволюции. Морфологический критерий самый в систематике. Популяция как форма существования вида. Гомеостатические возможности популяций. Регуляция численности популяций в биоценозах. Экологические ниши организмов.

контрольная работа , добавлен 15.01.2013

Популяция как совокупность особей одного вида, способных к самовоспроизводству, знакомство со статистическими показателями. Характеристика специфических свойств воды как среды обитания. Рассмотрение особенностей генетической структуры популяции.

контрольная работа , добавлен 27.01.2015

Свойства популяций и других биологических систем. Рост, развитие, способность к самовоспроизведению, способность поддерживать существование в изменяющихся внешних условиях. Относительная и абсолютная рождаемость. Распределение организмов в пространстве.

контрольная работа , добавлен 06.04.2013

Понятие популяции в экологии, ее структура и виды, пространственные подразделения. Численность и плотность популяций, специфические внутривидовые взаимосвязи. Приспособительные черты групповой организации, место популяции в иерархии биологических систем.

реферат , добавлен 21.11.2010

Исследование сезонных изменений пространственно-демографической структуры популяций мелких млекопитающих. Динамика численности, демографическая и пространственная структура распределения населения лесной мыши в условиях антропогенного воздействия.

дипломная работа , добавлен 25.05.2015

Экологические особенности человека разумного как вида, экологические типы людей. Своеобразие эволюции человека, постепенная потеря значения биологических факторов эволюции. Закономерности взаимодействия человека с окружающими экологическими факторами.

контрольная работа , добавлен 17.10.2010

Байкальская эпишура - доминантный зоопланктонный вид в экосистеме толщи вод Байкала, динамика ее популяций как определяющий фактор трофических взаимоотношений в пелагиали озера. Связь между сезонной динамикой возрастно-половой структуры и численностью.

Лекция 10

Раздел 2. Антропогенное воздействие на биосферу

Глава 6. Место человечества в биосфере

Необходимо отметить неотделимость человека от биосферы. С позиции экологии человечество – общемировая популяция биологического вида, неотъемлемая составная часть экосистемы Земли. Будучи одним из 3 млн. известных ныне биологических видов, человек получил своё место в системе животного царства: класс млекокопитающих, отряд приматов, семейство гоминид, род – человек.

Человек входит в биотический компонент биосферы, где он связан пищевыми цепями с продуцентами, является консументом первого и второго (иногда третьего) порядка, гетеротрофом, пользуется готовым органическим веществом и биогенными элементами, включён в круговорот веществ биосферы и подчиняется закону физико-химического единства вещества В.И. Вернадского – живое вещество физико-химически едино.

Во взаимоотношениях с окружающей средой человеческая популяция чисто биологически проявляет определенную норму реакции , т.е. предсказуемое изменение состояния организма при определенном уровне внешнего воздействия. Норму реакции человека, в свою очередь, определяет генотип , который представляет собой наследственную программу развития. Многообразные взаимодействия генотипа индивида со средой формирует его фенотип – совокупность признаков (в т.ч. внешних) и свойств организма, которые есть следствие указанных взаимодействий.

Приведенный пример влияния условий среды обитания на организм человека можно дополнить и более свежими примерами, например акселерацией – массовым увеличением среднего роста людей, возникшим после окончания второй мировой войны, причем в самых различных регионах планеты. Как считают ученые, указанное явление обусловлено, прежде всего, улучшением качества питания в результате усиления торгового обмена, перевозок продовольствия из одних районов в другие. Помимо акселерации приспособление человеческого организма к изменениям темпов и характера развития социальных процессов находит свое подтверждение в ретардации (замедлении процессов старения) и пролонгации (расширении репродуктивного периода развития человека).

Анализируя отличия человеческой популяции от популяций иных видов, даже наиболее близких, например человекообразных обезьян, отметим только человечеству присущую принципиально новую форму внутрипопуляционных коммуникативных связей – членораздельную речь и сопутствующее ей образное, абстрактное (понятийное) мышление. Главное преимущество речи перед иными сигналами состоит в её практически беспредельной «информационной ёмкости».

Подчиняясь, подобно всему живому, общим экологическим законам, человечество следует еще и специфическим, т.е. видовым законам. Среди них главным является социальность , которая воздействует на все проявления жизнедеятельности людей: от их индивидуальности в морфологическом аспекте до семейных отношений, типов и форм развития общества включительно.

Согласно мнению многих ученых, огромную положительную роль в развитии человечества сыграло развитие сугубо человеческого качества – альтруизма , т.е. способности к бескорыстной заботе о других людях.

Способность к производству пищи – принципиальное экологическое отличие человека от всех биологических видов, одно из главных проявлений его социальных особенностей.

Гиперэврибионтность, т.е. чрезвычайно широкая экологическая валентность человека, как и практически неограниченная экологическая ниша, способствовали формированию по сути супервида, способного подчинять своим интересам другие виды и даже уничтожать их (преднамеренно или без умысла). Подобное абсолютно чуждо видам, которые существуют в границах экосистем и занимают определенные места в цепях питания, поскольку уничтожение других видов адекватно самоуничтожению. Согласно Н.А. Воронкову, это один из важнейших парадоксов развития человека как биосоциального существа. Поэтому, как это ни парадоксально и трагично, но человек – это уникальное творение природы – является одним из первых кандидатов на уход с арены жизни в результате им же вызываемых изменений среды обитания. Указанный вывод согласуется с правилом социально-экологического равновесия: «Общество развивается до тех пор и постольку, поскольку сохраняет равновесие между своим давлением на среду и восстановлением этой среды – природно-естественным и искусственным».