Гены: понятие, разновидности, мутации и наследственность. О генетике вида «Человек Разумный» вообще Пример задания для лабораторной работы

Как известно, внутренние Качества Человека (как и любого Животного), зависят не только от его Телесных (Биологических), но и от Внешних (Экологических и Социальных) Факторов. При этом, Состав Факторов не зависит от самого Человека, поскольку свой Генотип Человек получа- ет от Родителей, а Среду Обитания – от Природы и Общества. Все Факторы действуют согласо- ванно, каждый по своим строго заданным Механизмам. Процессы, происходящие в Человеке, Процессы, происходящие в Природе, и Процессы, происходящие в Обществе, всегда действуют одинаково, в соответствии с Законами Генетики, Законами Природы и Законами Общества.

Поскольку Стабильность Генетики Человека обеспечивает Абсолютную Репликацию Клеток его Организма при Размножении, все Комплексы Генов (Генетические Типы) Человека стабиль- ны. Состав Комплексов Генов Родителей дает полную Аналогию при Размножении – Потомки получают определенные и неизменные Комплексы Генов (Генетические Типы) от каждого из Родителей. Естественно, что некоторые Гены, как у Родителей, так и у Потомков, оказываются Поврежденными и работают как Мутанты, но на Работе Комплекса Генов (Генетического Типа) это практически не отражается, потому что они производят Нестойкие Мутации и при дальней- шем Наследовании не повторяются. Таким образом, наблюдается Абсолютная Устойчивость как Генома Человека в целом, там и Типических Групп Генов (Генетических Типов) при Размноже- нии.

Вследствие того, что Общий Состав Генов у всех Людей одинаков, а Активность некоторых Групп Генов у конкретного Человека различна, это определяет Доминирование у него определе- нных Признаков, в отличие от других Людей. Генотип каждого Человека содержит все Гены, присущие Виду Человек Разумный, но не все из них одинаково активны, поэтому, только Груп- пы Активных Генов доминируют в Генотипе этого Человека и определяют его Особенные При- знаки.

Поскольку Генетические Типы Человека сформировались в разное Время, они оказались раз- ными по Прочности и Активности. Группы Генов Человека (Генетические Типы) являются раз- ными по Устойчивости – чем позже сформировалась Группа Генов (Генетический Тип), тем она «совершеннее» и «устойчивее», поскольку она формировалась в течение большего Периода Времени. Осталось решить еще несколько принципиальных Проблем, связанных с Генетически- ми Типами Человека, а именно:

Сколько всего Генетических Типов сформировалось у Человека в течение Эволюции?

Какими Качествами каждый Генетический Тип Человека отличается от других?

Изменятся ли Генетические Типы Человека в Будущем?

2.2.3.1. Морфологические Генетические Типы Человека

Все существующее Биологическое Разнообразие Человечества на уровне Групп Людей (Попу- ляций) может быть описано при помощи Выделения особых Антропологических Категорий – Человеческих Рас . Под термином «Раса» обычно понимается Система Человеческих Популяций, характеризующихся Сходством по Комплексу определенных Наследственных Биологических Признаков (Расовых Признаков), занимающая определенный Географический Ареал. С точки зрения Биологической Систематики, Расы соответствуют Уровню Подвидов , принадлежащих к одному Единому Биологическому Виду – «Гомо Сапиенс » («Человек Разумный »). Раса – поня- тие сугубо Биологическое и выделяется только по Биологическим (а именно, по Морфофизио- логическим ) Признакам. Обычно Расы Людей различаются по следующим Признакам :

Признаки Физического Строения;

Признаки, передающиеся по Наследству;

Признаки, Выраженность которых в ходе Онтогенеза мало зависит от окружающей Среды;

Признаки, связанные с определенным Ареалом (Зоной Распространения);

Признаки, отличающие одну Территориальную Группу Людей от другой.

Классические Расовые Признаки включают Черты Внешности – цвет и форму Глаз, Губ, Носа, Волос, цвет Кожи, строение Лица в целом, форму Головы. Дополнительно, используются Признаки Строения Тела – Рост, Вес, Телосложение, Пропорции, Линии на Коже Рук и Ног. Внутри каждой Группы Людей, связанной Происхождением и Родством, Комплексы Расовых Признаков устойчивы, что и позволяет выделять характерные Комбинации – «Расовые Типы ». Одни Признаки более устойчивы, чем другие, меняющиеся всего за несколько Поколений вслед- ствие разных Причин. Из-за этого при Переселениях, Смешениях и Генетических Процессах внутри Популяций Признаки меняются неравномерно, создавая дополнительное Разнообразие.

Наиболее стабильные Черты позволяют выделить несколько основных Рас «Большого» по- рядка («Большие Расы »), включающие в себя Расы «Малого» порядка («Малые Расы »), выделя ющиеся на основе более изменчивых Признаков. Стабильные, давно сложившиеся Признаки Рас распространены на огромных Территориях почти непрерывно, как, например, цвет Кожи, форма Волос, степень Уплощенности или Выступания Лица. По ним можно определить Первичные Центры Образования Рас. Изменчивые Признаки Рас распространены дискретно, отдельными Очагами, их значения могут заметно меняться на сравнительно небольших Территориях или, напротив, случайно совпадать в очень удаленных Регионах. Таковы, например, форма Головы, длина Тела, форма Носа.

Всего у Человека сформировались 4 Большие Морфологические Расы :

- Светлая (Европеоидная);

- Темная (Негроидная);

- Узкоглазая (Монголоидная);

- Примитивная (Австралоидная).

Светлая Раса характеризуется Лицом, слабо выступающим вперед в вертикальной плоскости («Ортогнатизм »), прямыми или волнистыми Волосами, обычно мягкими (особенно у северных групп), большими надбровными дугами, широким разрезом Глаз (хотя глазная щель может быть небольшой), крупным и резко выступающим Носом с высоким переносьем, небольшой или сред- ней толщиной Губ, сильным ростом Бороды и Усов, широкими кистями Рук и стопами Ног. Цвет Кожи, Волос и Глаз варьирует от очень светлых оттенков у северных Популяций до сравнитель- но темных оттенков у южных и восточных Популяций.

Темная Раса характеризуется очень темным цветом Кожи, Волос и Глаз, вытянутостью формы Головы (Черепа) в горизонтальной плоскости («Долихокефалией »), сильным Выступанием Ли- ца в вертикальной плоскости («Прогнатизм » ), курчавыми Волосами, широким разрезом Глаз, большим межглазничным пространством, широким Носом, толстыми Губами, вытянутым Тело- сложением, узкими кистями Рук и узкими стопами Ног.

Типичными Признаками Узкоглазой Расы являются уплощенное Лицо с выдающимися Ску- лами, узкий разрез Глаз и частое наличие Складки в углах Глаз («Эпикантус »). Лицо высокое со слабым или средним Выступанием вперед в вертикальной плоскости («Ортогнатизм » или «Ме зогнатизм »), с заметной подкожной жировой прослойкой. Цвет Волос и Глаз почти всегда чер- ный, цвет Кожи от светлого у северных Групп до смугловатого у южных, но никогда не бывает очень темным. Волосы обычно прямые или слабоволнистые, а рост Бороды, Усов и Волос на Те- ле очень слабый. Степень Выступания Носа варьирует (но чаще небольшая), переносье вогнутое, толщина Губ от малой до средней, Тело коренастое, а Ноги относительно короткие.

Основные Расы формировались на Этапе «Человека Разумного» от 300 тысяч лет до 15 тысяч лет назад, причем главную роль в Формировании морфологических расовых Различий играли качественные Отличия Условий Среды Обитания, которые и определили Особенности Внешнего Облика современных Людей. При этом, у всех Морфологических Рас Условия Среды Обитания оказывало Деструктивное Воздействие – базовый Внешний Облик Человека (соответствующий Светлой Расе) приобретал различные Дефекты. Иными словами, базовый Внешний Облик Чело- века в зависимости от качественных Особенностей Среды Обитания получал определенные От- клонения: Темная Раса – темный цвет Кожи, Узкоглазая Раса – узкий разрез Глаз, Примитивная Раса – грубые черты Лица и т.п. Светлая Раса не получила существенных Дефектов, потому что они жили в условиях Отсутствия Излишка Солнечного Излучения и пустынных пространств.

Большие Морфологические Расы, в свою очередь, делятся на Малые Морфологические Расы (Атланто-балтийская, Индо-средиземноморская, Беломорско-балтийская, Среднеевропейская, Балкано-кавказская, Негрская, Пигмейская, Бушменская, Арктическая, Североазиатская, Даль- невосточная, Южноазиатская, Американская, Австралийская, Веддоидная, Меланезийская). Кроме этого, можно еще выделить Смешанные Расы (Уральская, Туранская, Курильская, Поли- незийская, Дравидийская, Эфиопская).

В Истории Человечества не было Периода Существования «чистых» Рас, поэтому, среди Со- временного Человечества нет «высших», «низших», «древних» или «новых» Морфологических Рас. Все Расы Людей равны по своим Способностям и по своим Интеллектуальным Возможнос- тям. Морфофизиологические Различия представителей разных Рас отражают Специфику При- способления к Условиям внешней Среды и не касаются Качеств Психики и Интеллекта. Нет принципиальных Отличий Людей разных Морфологических Рас по таким жизненно важным Человеческим Качествам, как Интеллект, Способность к Речи, Восприятие Культуры, Социаль- ные Качества.

Вообще говоря, надо четко различать Биологические и Социальные Классификации Челове- ческих Групп. Социальное Объединение Людей на основе общего Самосознания и Самоопреде- ления называют «Этносом » (или «Этнической Группой »). Оно производится также на основа- нии Языка, Культуры, Традиций, Религии и т.п. Одна из самых простых Форм Этнической Со- циальной Организации Людей – это «Племя ». Более высокий Уровень Социальной Организации называется «Народность » (или «Народ »), которые, в свою очередь, объединяются в «Нации ». Представители одного Племени или другой небольшой Этнической Группы обычно принадле- жат к одному Морфологическому Типу, поскольку являются в той или иной степени Родственни ками. Представители одного Народа уже могут заметно отличаться морфологически, на уровне разных Малых Рас, хотя, как правило, в пределах одной Большой Расы. Нация объединяет Лю- дей уже абсолютно независимо от их расовой принадлежности, поскольку включает разные На- роды. Важно, что ни одно из вышеуказанных Явлений не связано с Биологическими Свойствами Людей, и, значит, не может служить Основой Объективной Классификации Людей на основе Генотипов.

Расовая Классификация, несомненно, отражает Историю Генофонда Человечества и Формиро вание его Подразделения на генетически своеобразные Группы, или иными словами, что Боль- шие Морфологические Расы имеют глубокий «Генетический Фундамент». Поэтому, Расовый Уровень Организации Человека генетически значим даже при Анализе Индивидуального Геном- ного Разнообразия. Однако, Расовая Классификация опирается только на ту Часть Генов, что ле- жат в основе Расовых Признаков, определяющих лишь некоторые Морфофизиологические Осо- бенности Организма Человека. Поскольку эти Гены охватывают сравнительно небольшую часть всего Генома Человека, то и Морфологические Расы описывают ничтожную Часть всего Гено- фонда Популяций Человека. А надо точно знать, насколько объективным является само Выде- ление Морфологических Рас – являются ли они реально существующими и достаточными Биологическими Категориями для истинной Классификации Людей?

Очевидное Различие Людей по Морфофизиологическим Расовым Признакам еще раз подт- верждает тот факт, что среди Людей существуют Типичные Группы, имеющие Биологическое Происхождение и сохраняющиеся неизменными в Процессе Размножения, поскольку закрепле- ны в Геноме Человека в виде Отдельных Комплексов Генов (Генетических Типов). Однако, это не позволяет объективно описывать Индивидуальные Различия Людей на основе Морфологичес ких Рас, поскольку они слишком неопределенные в пределах существующих Расовых Классифи- каций Людей. Между Морфологическими Расами Человека существует значительное количест- во плавных Переходов, а популяционная Сущность Расы не позволяет корректно оперировать этим термином в отношении конкретных Индивидов. К тому же Морфофизиологические При- знаки Человека имеют еще и Возрастную Изменчивость.

Существующее Морфофизиологическое Многообразие Человечества – это его Богатство, но для объективной Классификации Генетических Типов Человека Морфологические Расы явно не подходят. Морфологические Различия Генетических Типов проявляются во Внешнем Обли- ке Человека, но это – всего лишь Разновидности Генетических Типов Человека по Особенностям Внешнего Облика (цвет Кожи, разрез Глаз и т.п.), поэтому в основе Классификации Генетичес- ких Типов Человека должны лежать иные, более существенные Основания, а именно те Качест- ва, по которым Человек отличается от других Живых Существ – Психические, Интеллектуаль- ные, Речевые, Трудовые.

2.2.3.2. Архетипы Поведения Человека

При детальном рассмотрении Проблемы Генетических Типов Человека прежде всего необхо- димо ответить на Вопрос, какими Качествами каждый Генетический Тип отличается от других? Как известно, Качества Живых Существ, в том числе и Людей, объективно проявляются только в их Действиях и Поступках («Поведении »). Все Животные и все Люди разные, но их Действия типичны – Поведение Животных и Людей типично в различных Ситуациях. Это позволяет пре- дположить Генетическую Обусловленность ПоведенияЖивотных и Человека. Процесс Поведе- ния Животных и Человека генетически типичен. Все Действия (Поведение) Человека запрограм- мированы генетически – любое Сложное Состояние нужно рассматривать как Сумму Простых Элементов, поэтому, Поведение Человека надо рассматривать как Сумму Проявлений Генети- чески Типичных Вещей.

Не подлежит сомнению тот Факт, что Условия Среды Обитания также играют важную Роль в Формировании Индивидуальных Различий в Поведении Человека, поскольку Изменчивость его Психологических Качеств в определенной степени обусловлена Условиями Жизни. Однако, хотя Опыт Индивида, накопленный им при Жизни, приводит к определенным Различиям в Поведе- нии, но оно все равно остается Типическим , то есть определенным генетическим Причинами. Социальное в Человеке нельзя полностью свести к Биологическому. Однако, и Социальное больше не из чего вывести, как из Биологического. После открытия Механизма Дискретного Генетического Наследования оказалось, что он применим и к непрерывно распределенным Сло- жным Признакам Человека. В тех случаях, когда несколько Генов, каждый из которых дает не- большой Эффект, действуют совместно, они создают наблюдаемые Различия между Индивида- ми в Популяции. Таким образом, Полигенные (то есть, обусловленные Воздействием многих Генов) Различия между Индивидами могут приводить к Фенотипическим Различиям. Благодаря Генетике появилась возможность оценивать Воздействие Биологических и Средовых (Экологи- ческих и Социальных) Факторов на Фенотипические Особенности Психологических Признаков Человека, что полностью относится к такому Признаку, как Поведение.

Многочисленные психологические и генетические Исследования показали Наличие Наследст венной Обусловленности Моторных Функций, различных видов Памяти, Уровня Развития Пси- хики, Внимания, Особенностей Интеллекта Человека. Большое Значение имело Исследование Деятельности Нервной Системы Человека как Физиологической Основы его Индивидуальности, определение Соотношения Свойств Нервной Системы с Психологическими Качествами и Изуче- ние Роли Наследственных и Средовых Факторов в Формировании Индивидуального Разнообра- зия всевозможных Психологических и Психофизиологических Качеств Человека. Причем, Пси- хофизиологические Качества Человека рассматриваются как Опосредующее Звено между его Генотипом и Психологическими Особенностями.

Состояние Человека в любом Действии определяют его Генетические Качества и затем – Ра- зум, который также зависит от Генетики, потому что работает на основе Деятельности Тела. Каждая новая Задача, которая Жизнь ставит перед Человеком, прежде всего, решается по опробо ванной Методике, которая запрограммирована генетически, и если она не решается, тогда вклю- чается Разум, который ищет более подходящий Вариант из всех Вариантов Типичного Поведе- ния. Особенности жизненных Ситуаций не меняют Сути дела – Человек ведет себя так, как он запрограммирован генетически. Типы Поведения определяются Составом Групп Генов (Генети- ческими Типами) в Геноме Человека.

Какие же Типы Поведения нашли свое Отражение в Генетике Человека?

В течение почти 4 -х миллиардов лет Эволюции у живых Существ на Земле формировались и генетически закреплялись несколько основных Типов («Архетипов ») Доминирующего Поведе- ния. Как уже было показано, каждый из Типов Поведения является Функцией Обособленных Генетических Структур (Генетических Типов ). Все Группы Генов, определяющие Тип Поведе- ния, есть Сумма, отдельные Группы Генов просто не равно развиты и, поэтому, не равно актив- ны. Состав Групп Генов у Человека формировался по Программе Развития Человека, а особен- ности возникали из-за Различий в Телесных Особенностях и связанных с ними Психических Осо бенностях Предков Человека. Среда Обитания также давала свой Вклад в Формирование этих Групп Генов, но она действовала на зависимые от Среды Физические (Телесные) Параметры Тела Человека.

Однако, Эволюция на этом не закончилась. На более поздних этапах Эволюции животного мира (начиная с Птиц) появился принципиально новый Способ Выживания – Альтруизм . В этом слу- чае отдельные Особи отдавали Жизненные Ресурсы другим Особям, которые в свою очередь делились Ресурсами с первыми. Такой Архетип Поведения позволял Живым Существам гаранти рованно выживать даже в условиях Ограниченности Жизненных Ресурсов. Вначале Альтру- изм проявлялся в виде «Индивидуального Альтруизма » отдельных Особей, которые были более развитыми с точки зрения Разума и могли добывать Жизненные Ресурсы не от Людей, а от Природы, на основе своей особой Способности к Познанию , которое стало у них Доминирую- щим Архетипом Поведения. Эти Особи, добывая Ресурсы для себя с помощью Познания При- роды, охотно делились ими с другими Особями. Вообще говоря, Любопытство, Стремление к Познанию и Жажда Знания является одной из основных Особенностей Человека, обрекавшая немалое число особенно одержимых этой Жаждой Людей на многочисленные Жертвы и тяже- лые Лишения. Эту Жажду также можно счесть противоестественной, тем более что Овладение Знаниями часто не помогало, а скорее мешало их Владельцам выжить и тем более оставить по- больше Потомства. Те, кто имел Мужество идти дальше уже Общепризнанного или смело думал о Недозволенном, гибли во все века. Потомство великих Ученых, Мыслителей, Писателей, Про- видцев обычно было малочисленным.

С развитием Социальных Отношений в Сообществах Живых Существ также сформировался «Коллективный Альтруизм » , когда отдельные Живые Существа объединяли добытые у Приро ды Ресурсы в интересах Выживания целого Сообщества (Коллектива) Существ, не обращая при этом особого Внимания на то, что они конкретно получают взамен от остальных Членов Сообще ства. На этой Стадии появились такие Особи, для которых доминирующим Архетипом Поведе- ния стал Альтруизм, который проявлялся в виде Защиты жизненных Интересов Сообщества (Коллектива) от неблагоприятных внешних Воздействий по Принципу – «один за всех и все за одного» .

Во многих Ситуациях избирательно выживал и оставлял больше Потомства тот, над кем тяго- тел Инстинкт Самосохранения, чистый Эгоизм. Борьба внутри Стаи или Племени за Добычу, за Самку сопровождалась Отбором, прежде всего, на Эгоистические Инстинкты. Однако, Племя, лишенное Альтруистических Инстинктов, имело столь же мало Шансов оставить взрослое По- томство, как Племя одноногих, одноруких или одноглазых Людей. Стаи Предков Человека мог- ли не конкурировать и не воевать друг с другом, все равно Природа безжалостно истребляла те Общины, в которых недостаточно охранялись ее беспомощные Члены (Женщины, Дети, Стари- ки), в которых недостаточно о них заботились. Гены, индивидуально невыгодные, но способст- вующие Сохранению ближайших Родственников и даже менее близких, распространялись более интенсивно, если своим Самопожертвованием Индивид спасал Множество других Людей.

В свою очередь, по мере Развития Социальных Отношений в Сообществах Высокоорганизо- ванных Видов Животного Мира появилась еще одна Разновидность Коллективного Эгоизма , которая получила название Иерархичность . Она заключалась в Присвоении Ресурсов Коллек- тива (Стада) Живых Существ отдельными Особями, более приспособленными, чем другие, быть Лидерами (Вождями) этого Коллектива. Особенное Распространение Иерархичность получила в Социальных Сообществах Людей, что привело, в конце концов, к Появлению Частной Собс- твенности на Жизненные Ресурсы, Наследованию Ресурсов по Кровно-семейному Принципу и Возникновению Государства как Механизма Принуждения Людей с целью Сохранения Иера- рхического Социального Порядка. Схема Основных Архетипов Поведения Человека изображена на рис. 4.

Рис. 4. Схема Основных Архетипов Поведения Человека

Именно это и наблюдалось на протяжении всей предшествующей Эволюции Человека. Все Социальные Структуры Прошлого и Настоящего несут на себе Печать Господства Эгоистичес- ких Качеств Человека. Но в этом нет ничего Противоестественного. В настоящее время относи- тельная Распространенность Носителей Архетипов Поведения Эгоистической Направленности среди Людей составляет 75 %, а Носителей Альтруистических Архетипов Поведения – 25 %. И это еще хорошо. Всего 2 тысячи лет назад (во времена Иисуса Христа) это Соотношение было 90 % на 10 %. Неудивительно, что в те Времена на Земле господствовал Рабовладельческий Социа- льный Строй. Однако, в настоящее время уже наблюдаются не только традиционные для Социа- льных Структур Эгоистического типа Феодальные и Капиталистические Формы Устройства Общества, основанные на Господстве Частной Собственности, но и первые (пусть еще незре- лые или не совсем удачные) опыты Социалистического Устройства Общества, основанные на Коллективной Собственности.

Генетический критерий оперирует набором хромосом, свойственным конкретному виду: числом хромосом и особенностями их строения. Этот критерий достаточно надежный, но не абсолютный, т.к. в пределах вида могут быть распространены хромосомные отклонения (мутации).[ ...]

Генетический фонд - совокупность всех видов живого, обладающих определенными наследственными задатками. Каждый биологический вид неповторим. Он хранит информацию филогенетического развития, расшифровка которой имеет исключительное значение, как научное, так и практическое. Исчезновение хотя бы одного вида - большая утрата для науки и практики.[ ...]

Генетические виды динамики ландшафтных комплексов. Проявления динамики ландшафтов вызваны суммой многих слагаемых, но из числа последних всегда можно выделить ведущий фактор и уже по нему различать ее генетические виды.[ ...]

Банк генетический - хранилище семян, замороженных тканей, половых клеток растений и животных, пригодных для последующего воспроизводства живых организмов, - их видов, сортов и пород; особенно семян культурных растений и их диких сородичей. Акад. Н. И. Вавиловым и сотрудниками Всесоюзного института растениеводства (ВИРа) в многочисленных экспедициях, охвативших все континенты, в 40-х гг. была собрана уникальная коллекция мировых растительных ресурсов из 250 тыс. образцов, из них 36 тыс. образцов пшеницы, 10 тыс. - кукурузы, 23 тыс. образцов кормовых ит. д. Н. И. Вавилов еще в 1939 г. в своей рукописи незавершенной книги «Пять континентов» (она увидела свет лишь в 1987 г.) писал: «Чтобы улучшить сорта культурных растений, надо иметь необходимый «строительный материал», располагать исходными видами, сортами, использовать их в соответствующих районах для непосредственной культуры или взять у них наиболее ценные качества путем скрещивания» .[ ...]

Запас генетической информации вида Homo sapiens, оцененный по числу пар нуклеотидов ДНК в геноме человека, составляет 7 109 . Примерно таков же средний объем сигнальной информации в долговременной памяти одного взрослого человека - около 8 109 бит. Большая часть этой информации у подавляющего большинства одновременно живущих людей совпадает. Поэтому умножать приведенную цифру на число людей было бы неправильно. По оценке В.Г. Горшкова (1995), уникальные несовпадения могут быть лишь у 0,01% (6 105) людей. Отсюда суммарный запас сигнальной информации в долговременной памяти людей, совпадающий, по-видимому, с объемом культурной и технической информации цивилизации, составляет 8 109 6 ■ 105 5 1015 бит. Книги и компьютеры практически не увеличивают этот запас (записанная в них информация не мертва только в том случае, если она содержится в памяти живущих людей), но многократно повышают доступность и оперативность его использования. Объемы памяти всей компьютерной техники способны вместить как культурную и техническую информацию цивилизации, так и генетическую информацию всей биоты.[ ...]

Человек как вид, принципиально отличающийся от всех предыдущих видов, возник в процессе эволюции под воздействием законов, общих для всех живых существ в результате фундаментального генетически закрепленного открытия в процессе эволюции организмов биосферы. Такие кардинальные открытия, приводящие к возникновению принципиально новых видов, происходили и до возникновения человека. Так, возникли многоклеточные организмы, позвоночные животные, гомойотермные животные с постоянной температурой тела.[ ...]

На молекулярно-генетическом уровне особенно чувствительно воздействие загрязняющих веществ, ионизирующей и ультрафиолетовой радиации. Они вызывают нарушение генетических систем, структуры клеток и подавляют действие ферментных систем. Все это приводит к болезням человека, животных и растений, угнетению и даже уничтожению видов, живых организмов.[ ...]

Учитывая указанные генетические особенности человека и что он занял такие пространства, где воздействия среды во многом противоположны, можно констатировать: человек, в отличие от животных, поставил вид в условия широчайшей экологической ниши, характеризующейся общей направленностью адаптаций.[ ...]

Социальное развитие вида человек разумный никто не отрицает. Зато его современный биологический прогресс оспаривается многими. Основанием для этого служит морфологическое сходство наших далеких предков с ныне живущими людьми. Предполагается, что генетически человечество принципиально однородно уже десятки тысяч лет, а факторы отбора в человеческих популяциях почти не действуют. И то, и другое утверждение кажутся весьма сомнительными. Расовая и адаптивная дифференциация людей1, шедшая на протяжении всего времени существования вида человек разумный, скорее говорят об обратном. Генетическая целостность вида в смысле репродуктивных возможностей и предполагаемой тысячелетней стабильности умственных потенций (тоже гипотеза, требующая доказательств, прямые из которых не могут быть получены2, так как оживить далеких предков невозможно) еще не означают его неизменности. Что касается отбора в условиях огромного давления мутаций, то тут нередко встречается упрощенно-биологический, огрубленный подход к человеку. Видимо, преимущества имеет более тонкий и разносторонний анализ, учитывающий реальные ограничения изменчивости, но и не сбрасывающий со счетов трудноуловимый «в снятом виде» под социальными наслоениями биологический механизм. После длительного процесса расообразования ныне идет обратный - слияния рас. Однако отнюдь не так просто, бесконфликтно и быстро, как это нередко упрощенно принимается.[ ...]

На КЧО цветом даются генетические типы четвертичных отложений, их возраст и литологический состав. Ландшафтно-индикационная интерпретация КЧО позволяет использовать их для выявления ландшафтов, видов местностей, а также для получения сведений о рельефе, литологическом составе отложений и лесорастительных условиях. Совместный анализ КЧО с ОК, картами лесов и планами лесонасаждений позволяет составить индикационные таблицы, необходимые для ландшафтного картографирования (табл. 10).[ ...]

Наибольшее богатство генетических ресурсов сосредоточено в тропических лесах, в прибрежных водах тропических морей, в зонах коралловых рифов, т.е. там, где расположены в основном экономически слабые развивающиеся страны. А генетические лаборатории и биотехнологические мощности, использующие эти ресурсы, принадлежат процветающим компаниям развитых стран. Поскольку в связи с угрозой исчезновения многих генетических форм ставится глобальная задача сохранения биоразнообразия, развивающиеся страны полагают справедливым передачу им части прибыли биотехнологических компаний для проведения мер по сохранению видов или передачу им на льготных условиях новых технологий и созданных на их основе материалов, нужных для охраны природной среды, биоиндикацим и биологических методов борьбы с вредителями сельского хозяйства.[ ...]

Ареалы двух близкородственных видов перекрываются. В тех частях ареалов, где встречается только один вид, его популяции сходны с популяциями другого вида, так что их иногда даже трудно отличить друг от друга. В области перекрывания, где оба вида встречаются вместе, их популяции расходятся больше и различимы легко, т. е. «сдвинуты» одна относительно другой по одному или большему числу признаков. Эти признаки могут быть морфологическими, экологическими или физиологическими; предполагается, что они генетически обусловлены.[ ...]

Человечество как биологический вид находится в ткани живого вещества планеты. Пока недостаточно ясна степень единства этого образования, глубина взаимосвязанности в нем видов. Имеющиеся косвенные данные говорят о наличии взаимозависимости. Так, вирусы гриппа непатогенных для человека форм широко циркулируют среди животных3. Генетические рекомбинации приводят к одинаковым изменениям вируса и к практически одновременной вспышке заболевания по всему миру, хотя природные резервуары вируса чрезвычайно разнообразны (дикие и домашние птицы и млекопитающие), а контакты между людьми нередко совершенно исключены. Английский эпидемиолог XIX века Черльз Крейтон винил в одновременности пандемий гриппа некие глобальные «миазмы»4. Были довольно успешные попытки связать время пандемий гриппа с периодами повышенной солнечной активности: 1917, 1928, 1937, 1947, 1957, 1968 и 1980- 81 гг.- одновременно годы высокой солнечной активности и пандемий гриппа5. Поднялась волна гриппа и в период повышения солнечной активности 1990-1991 гг. Впрочем, сейчас они следуют почти ежегодно.[ ...]

Жизнь на Земле однотипна в том смысле, что генетический код любого организма, любого биологического вида состоит из сходных органических соединений. Несмотря на это сходство, жизнь на Земле удивительно разнообразна. Ученым известно сегодня около 2 млн биологических видов, из них 20% - растения, 80% - животные.[ ...]

Тем не менее даже в пределах одного и того же вида между популяциями из различных мест часто существуют различия по характеру реакций на воздействия температуры, и различия эти нередко невозможно целиком списать на счет акклиматизации; скорее всего они представляют собой проявления генетических различий (рис. 2.9). Следовательно, было бы ошибочно полагать, что данный вид обладает некой единой нормой реагирования на температуру. Но все же влияние географических различий обычно не столь велико [возможные причины этого обсуждаются в работе Уоллеса (Wallace, I960)], и для большинства видов можно указать характерные для них температурные реакции. Это обстоятельство ограничивает интервал температур, при которых особи данных видов могут существовать, а тем самым ограничивает и набор местообитаний, которые они могут занимать.[ ...]

По степени развития основных свойств выделяются генетические виды почв. Так, например, обыкновенные черноземы подразделяют на средне- и малогумусные виды по содержанию гумуса.[ ...]

Программа эмочий может быть сложной, но она является генетически закрепленной, однозначной и неизменной для каждого вида. Она не может поддаваться никакой коррекции под влиянием внешних условий. Кроме того, у животных существует внегенетическая память, которая сохраняется на протяжении жизни особи, но не передается последующим поколениям. К этому виду памяти относятся рефлексы и импринтинг (информация, впечатываемая в память в раннем возрасте: запоминание координат местности рождения у перелетных птиц, речь у человека и т.д.).[ ...]

Утрата любого, даже самого бесполезного, на первый взгляд, вида означает необратимое обеднение генетического фонда планеты.[ ...]

Другое положение у человека, который является единственным видом в биосфере, у которого потребности неограниченно возрастают по мере развития цивилизации. Генетические потребности человека как вида, запрограмхмированные в геноме, остаются практически неизменными. Скорость изменения этой части потребностей человека, как и у всех остальных видов, определяется скоростью эволюции.[ ...]

В зонах сероводородного заражения (а Н28 может находиться в них в виде раствора и газа) происходит реакция взаимодействия Н28 с растворенными солями и металлами. Ее результатом является образование труднорастворимых сульфидов. Так формируются сероводородные барьеры. Глобальное распространение и генетическое разнообразие таких барьеров в биосфере позволяет объединять сероводородные барьеры по отношению к породам (осадкам), в которых они образуются и где происходит отложение сульфидов. При таком подходе в биосфере можно выделить осадочно-диагенети-ческие сероводородные и эпигенетические барьеры. Кроме них можно говорить о магматическом барьере, выходящем за пределы биосферы. Такое подразделение имеет и определенный геохимический смысл: есть некоторые различия в изотопном составе серы сульфидов, образующихся на этих барьерах.[ ...]

Мутагены поражают самое драгоценное, что создано эволюцией живой материи,- генетическую программу человека, а также генофонды популяций всех видов животных, растений, бактерий и вирусов, населяющих биосферу.[ ...]

Ландшафтные местности - наиболее крупные морфологические части ландшафта Они состоят из генетически и динамически сопряженных урочищ, совмещающихся с комплексом мезоформ рельефа, в пределах крупных форм (поймы крупных рек, днища долин малых рек, обособленные участки крупных речных террас, древние ложбины стока, однородные по составу повторяющихся видов урочищ, обособленные участки равнин, ограниченные уступами участки лавовых плато, ступенчатые расчлененные эрозией склоны плоскогорий и столовых гор, наклонные аккумулятивные переувлажненные равнины, обособленные окружающими их трапповыми грядами, и др.).[ ...]

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ВИДОВАЯ средний максимальный возраст, дост игаемый особями данного вида при наиболее благоприятных условиях существования, т. е. лимитируемый лишь генетическими особенностями особей.[ ...]

Попросту говоря, фауна и флора островов обладают двумя отличительными чертами; на островах меньше видов, чем на сравнимых материковых участках тех же размеров; кроме того, многие из островных видов слегка или даже существенно отличаются от видов, населяющих ближайший сравнимый участок материка. Основных причин тому две. Во-первых, фауна и флора острова ограничены формами, предки которых сумели до этого острова добраться; сила этого ограничения, конечно, определяется удаленностью острова от материка или от других островов и различна для разных групп организмов в зависимости от присущей этим организмам способности к расселению. Во-вто-рых, из-за той же самой обособленности скорость эволюционного преобразования островной популяции может оказаться достаточной для того, чтобы преодолеть последствия обмена генетическим материалом с родительской популяцией на материке.[ ...]

Таким образом, можно сказать, что современный человек часть своего генома, неооходимого для жизни, имеет в виде культурного наследия прошлых поколений. В противоположность генетическому наследию (генетической информации), надежно охраняемому в нормальном геноме вида, пока существует достаточное для воспроизводства количество особей, культурное наследие (культурная информация) является достаточно уязвимым и может быть утеряно при жизни вида.[ ...]

Уникальным свойством, присущим только человеку, является способность использовать информацию, не закрепленную в генетической программе. Все известные организмы, кроме человека, содержат всю необходимую для существования информацию об окружающей среде в своем геноме. Ни одно животное не передает усвоенные при дрсссировкс навыки своему потомству. Вся информация, накопленная во внегенетиче-ской памяти организма, сохраняется только на протяжении жизни одной особи. Такое положение предотвращает у животного возможность передачи следующим поколениям неверной или не нужной информации.[ ...]

Расселение человека сопровождалось возникновением расового и этнического полиморфизма, зарождением наций. Высокая генетическая адаптивность ранних представителей Homo sapiens существенно дополнилась необычайно возросшими возможностями адаптивного поведения. Навыки оптимизации микросреды, огонь, одежда, жилища, изготовление и применение все более совершенных орудий, т.е. зачатки техногенеза способствовали освоению разных природных зон и разных стереотипов использования природных ресурсов. Возникшие этносы стали по существу эколого-географическими жизненными формами существования вида Homo sapiens (JI.H. Гумилев, 1990).[ ...]

Объектом изучения демоэкологии, или популяционной экологии, служит популяция. Ее определяют как группу организмов одного вида (внутри которой особи могут обмениваться генетической информацией), занимающую конкретное пространство и функционирующую как часть биотического сообщества. Популяция характеризуется рядом признаков; единственным их носителем является группа, но не особи в этой группе. Важнейшее свойство популяции -плотность, т. е. число особей, отнесенное к некоторой единице пространства.[ ...]

Как известно, наследственная информация организмов концентрируется в половых клетках в особых образованиях - хромосомах в виде нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Молекулы этих кислот или их отдельные участки и называют генами. Совокупность всех генов,- определяющих наследственные признаки, является генотипом, а совокупность всех особей, хранящих и передающих по наследству эту информацию потомкам, представляет собой генетический фонд, или генофонд.[ ...]

Важное значение для обеспечения биобезопасности и сохранения биоразнообразия имеют также профилактические меры по недопущению переноса генетической информации от домашних форм к диким видам и сокращению риска генетического загрязнения генофонда редких и исчезающих видов.[ ...]

Очень важной задачей является сохранение в качестве генофонда видового разнообразия растений. В случае, когда исчерпаны все резервы сохранения видов растений, создают специальные хранилища - генетические банки, где генофонд видов сохраняется в виде семян.[ ...]

Особый интерес представляет сопоставление энергетических и информационных потенциалов биосферы и техносферы. Согласно имеющимся оценкам (Горшков, 1987, 1995), запас генетической информации во всей биоте биосферы составляет около 1015 бит. Эта величина получена как произведение числа видов в биосфере 107 и среднего количества информации в геноме одного вида, которое можно считать совпадающим с информацией генома самой многочисленной группы видов - насекомых, имеющей порядок 108 бит. Внутривидовое генетическое разнообразие не увеличивает полученную оценку, поскольку включает в основном распадные изменения генома.[ ...]

К дифференцированным экологическим объектам относятся отдельные природные объекты: земля, недра, воды, леса, нелесная растительность, атмосферный воздух, животный мир, генетический фонд, природные ландшафты, природные ресурсы и природные комплексы. В природных комплексах на одной территории функционируют несколько природных объектов и ресурсов. И хотя вся природная среда - это не что иное, как один сплошной природный комплекс, тем не менее закон выделяет его в самостоятельный объект экологической защиты, имея в виду не любое соединение природных объектов, а лишь особо охраняемые территории: природные заповедники, заказники, национальные природные парки, памятники живой и неживой природы, лесопарки, типичные или редкие ландшафты. Все основные объекты природы относятся к особо охраняемым.[ ...]

ПОЛЕЗНОСТЬ (ОРГАНИЗМОВ) условное понятие, иногда применяемое для оценки роли растений и животных в природе и хозяйстве человека. В природе пет ни «полезных», ни «вредных» видов, существует тесная эволюционнообусловленная взаимная приспособленность организмов, при которой каждый вид оказывается «полезным», играя определенную роль в экосистемах и являясь носителем уникальной генетической информации.[ ...]

В составе биозкологического (санитарно-гигиенического) мониторинга большое внимание уделяют наблюдениям за ростом врожденных дефектов в популяциях человека и динамикой генетических последствий загрязнения биосферы, в первую очередь мутагенами. Экологическую опасность их трудно переоценить, ибо, как подчеркивают Д. П. Никитин и Ю. В; Новиков (1980), «мутагены поражают самое драгоценное, что создано эволюцией живой материи, - генетическую программу человека, а также генофонды популяций всех видов животных, растений, бактерий и вирусов, населяющих биосферу».[ ...]

Один из ярчайших примеров островного видообразования являют плодовые мухи рода Drosophila, населяющие Гавайские острова. Этот же пример, несомненно, наилучшим образом изучен в генетическом отношении. Гав.айская островная цепь - вулканического происхождения (рис. 1.7); она формировалась постепенно в течение последних 40 млн. лет по мере того, как центральная часть Тихоокеанской литосферной плиты, понемногу сдвигаясь в северо-западном направлении, проходила над магматическим очагом (таким образом, о. Ниихау--древнейший из Гавайских островов, а сам о. Гавайи - самый молодой). Разнообразие гавайских дрозофил поразительно: во всем мире, по-видимому, насчитывается около 1500 видов рода Drosophila, но из них по меньшей мере 500 встречаются исключительно на Гавайских островах. Такое многообразие, видимо, хотя бы отчасти объясняется тем, что Гавайи изобилуют «островами на островах»: во многих местах потоки лавы отгородили участки растительности (такие изоляты называются «кипука»).[ ...]

Необходимо сознавать, что животный мир - не только важный компонент естественной экологической системы и одновременно ценнейший биологический ресурс. Очень важно и то, что все виды животных образуют генетический фонд планеты, все они нужны и полезны. В природе нет пасынков, как нет и абсолютно полезных и абсолютно вредных животных. Все зависит от их численности, условий существования и от ряда других факторов. Одна из разновидностей 100 тыс. видов различных мух - комнатная муха, является переносчиком ряда заразных болезней. В то же время мухи кормят огромное количество животных (мелкие птицы, жабы, пауки, ящерицы и др). Лишь некоторые виды (клещи, грызуны-вредители и др.) подлежат строгому контролю.[ ...]

С позиции биобезопасности существенно важно также предварительное обоснование и прогнозирование возможных последствий, в частности, интродукции и акклиматизации носых для данной территории видов растений и животных. В этом отношении есть положительные примеры. Например, восстановление популяции соболя в таежной зоне, популяций зубра в центре европейской части России и на Кавказе, и др. Менее предсказуемы экологические и генетические последствия непреднамеренной интродукции. К примеру, по официальным данным Карантинной службы бывшего СССР, в результате экспертизы 1 млн импортных растительных грузов в них было обнаружено около 600 видов потенциальных возбудителей болезней (вирусов, бактерий, грибов) и более 1000 видов различных насекомых (в основном вредителей).[ ...]

Большое число врожденных дефектов обусловлено мутациями нескольких генов. Это полигенные болезни, или мультифак-ториальные заболевания, которые являются результатом сложного взаимодействия генетических факторов и факторов среды. Они существуют в виде наследственной предрасположенности и реализуются при определенных условиях в том или ином возрасте. К ним относятся такие широко распространенные заболевания, как сахарный диабет, гипертоническая болезнь, коронарная недостаточность, атеросклероз, ожирение, бронхиальная астма, шизофрения, глаукома, ревматизм, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, подагра, некоторые формы рака и другие болезни. Схема Г. Харриса (1973), поясняющая соотношение генетических и средовых факторов в развитии мультифактори-альных заболеваний, представлена на рис. 5.8.[ ...]

Эксплуатация ресурсов живой природы (в первую очередь, растительного и животного мира) ведет к тому, что темпы восстановления их численности отстают от темпов эксплуатации (т. е. изъятия биомассы и обеднения генетического фонда). Тем самым исчерпаемые ресурсы, несмотря на способность к восстановлению, превращаются в исчерпанные. За последние 370 лет, по некоторым данным, с лица Земли исчезло 130 видов птиц и млекопитающих, а сотни видов вписаны в Красную книгу - скорбный перечень видов, находящихся под угрозой исчезновения. При этом численность некоторых видов составляет ныне лишь сотни пар или даже десятки особей. Многие сохранились только в зоопарках.[ ...]

Охрана среды обитания и системы здравоохранения - факторы, по существу, противостоящие естественному отбору в человеческих популяциях. Тем не менее отбор действует в особенности на пренатальном уровне (например, в виде ранних самопроизвольных абортов, которые могут остаться незамеченными). Любое заболевание снижает шансы на успешную карьеру, создание семьи и полноценный генетический вклад в следующее поколение. Поскольку люди неравноценны в отношении устойчивости к воздействиям специфического и общего характера, то отбор работает в пользу более устойчивых, невзирая на их личностные качества, и тем более активно, чем больше загрязнение среды. Эти процессы не только сокращают разнообразие людей (3 тыс. лет назад светлокудрые ахейцы сражались с темноволосыми малоазийскими племенами; теперь настоящие блондины редки даже среди скандинавов, не говоря уже о греках), но и вымывают из популяции редкие гены, способствующие развитию социально ценных свойств, если они не сцеплены с генетическими факторами устойчивости к загрязнениям.[ ...]

На плоских аккумулятивных равнинах особенно ценны снимки, полученные короткофокусными камерами (50-70 мм) при формате кадров 180x180 мм. Утрирование рельефа в 4-5 раз по высоте позволяет хорошо различать незначительные по высоте генетические формы рельефа, видеть форму поверхности болотных ПТК, различия в высоте древостоев. В горных ландшафтах фокусное расстояние камер должно быть около 200 мм при том же формате кадра. Для улучшения изображения растительности летние снимки желательны на инфрахроматической и спектрозональной пленках, а осенние, зимние и ранневесенние - на панхроматической.[ ...]

Восстановление генесиза помогает повысить достоверность и полноту раскрытия структуры ПТК (Киреев, 1973; 1977). Установление генезиса отдельных видов ландшафтных фаций помогает оценивать современное строение и природные свойства уже в процессе интерпретации ландшафтных источников информации. Так, например, на определённой стадии сегментообразования в результате наиболее интенсивной седиментации (отложения аллювиальных осадков), которая происходит в период пика паводка, в ландшафте Усолка-Бирюсинской равнины юга Приангарья формируется фация сосняков береговых валов. Условия формирования и генезис определяют физические свойства и экологические режимы этого вида фаций. Прирусловое местоположение, максимальная высота над меженью, равная высоте паводковой волны, большие скорости течения обуславливают песчаный состав аллювия, слоистость, крутизну склона, обращённого к руслу, и пологий склон к центру сегмента. Поэтому земли береговых валов характеризуются бедностью, сухостью, краткой поемностью, слабой засоленностью, подвижностью и интенсивной наносностью. Сочетание таких режимов в наибольшей степени отвечает развитию на береговых валах насаждений сосняков наземновейничниковых. Земли береговых валов часто распахиваются под овёс - культуру, не требующую значительного богатства земель.[ ...]

Всем этим лимитирующим механизмам организмы противопоставляют возможности преадаптации. Принцип преадаптации заключается в том, что организмы занимают все новые экологические ниши (при их возникновении) благодаря наличию у них свойства генетической преадаптации. Оно состоит в том, что способность к приспособлению у организмов заложена «изначально» и не связана непосредственно с их взаимодействием со средой обитания. Обусловлена такая способность практической неисчерпаемостью генетического кода, а потому информации в генотипе любого из организмов. При минимуме числа аллелей количество вариантов генов достигает Ю50. В этом многообразии всегда находятся необходимые для адаптации варианты. Если они бывают исчерпаны для одного вида и он вымирает, находится вид-дублер, и экологическая ниша бывает заполнена. Время формирования экологических ниш может быть различным. Иногда это происходит системно почти мгновенно (за отдельные годы), иногда замедленно.[ ...]

Как уже много раз подчеркивалось, организмы не являются рабами физических условий среды; они приспосабливаются сами и изменяют условия среды так, чтобы ослабить лимитирующее влияние температуры, света, воды и других физических факторов. Такая компенсация факторов особенно эффективна на уровне сообщества, но возможна и на уровне вида. Виды с широким географическим распространением почти всегда образуют адаптированные к местным условиям популяции, называемые экотипами. Их оптимумы и пределы толерантности соответствуют местным условиям. Компенсация в отношении разных участков градиента температуры, света и других факторов может сопровождаться появлением генетических рас (с морфологическими проявлениями или без них) или может быть просто физиологической акклимацией. Удобным методом для проверки того, сопровождается ли появление экотипов генетическим закреплением, служит метод реципрокных пересадок. МакМиллан (1956), например, обнаружил, что злаки, принадлежащие к одному виду и идентичные по всем внешним признакам, при пересадке на экспериментальные участки из разных районов географического ареала по-разному реагировали на свет. В каждом случае они сохраняли приспособленную к исходному району сезонную цикличность (время роста и размножения). В прикладной экологии часто оставляли без внимания возможность генетического закрепления особенностей местных линий, в результате чего интродукция животных и растений часто оканчивалась неудачей, так как вместо приспособленных к местным условиям линий использовались особи из отдаленных областей. Компенсация факторов в местном или сезонном градиенте также может сопровождаться появлением генетических рас, но часто осуществляется за счет физиологической адаптации органов или сдвигов взаимоотношений «фермент-субстрат» на клеточном уровне. Сомеро (1969), например, указывает, что кратковременная температурная компенсация основана на обратной зависимости сродства фермента к субстрату от температуры, а длительная эволюционная адаптация скорее изменяет само это сродство. У животных, особенно у крупных, с хорошо развитой локомоторной способностью, компенсация факторов возможна благодаря адаптивному поведению - они избегают крайностей местного градиента условий.[ ...]

Эти условия изменяет и сама биосистема, образуя биосреду собственного существования. Это свойство биосистем сформулировано в виде закона максимума биогенной энергии (энтропии) В. И. Вернадского - Э. С. Бауэра: любая биологическая или биокосная (с участием живого) система, находясь в подвижном (динамическом) равновесии с окружающей ее средой и эволю-ционно развиваясь, увеличивает свое воздействие на среду. Давление растет до тех пор, пока не будет строго ограничено внешними факторами (надсистемами или другими конкурентными системами того же уровня иерархии), либо не наступит эволюционно-экологическая катастрофа. Она может состоять в том, что экосистема, следуя за изменением более высокой надсистемы как более лабильное образование, уже изменилась, а вид, подчиняясь генетическому консерватизму, остается неизменным. Это приводит к длинному ряду противоречий, ведущих к аномальному явлению: разрушению видом собственной среды обитания (не срабатывает обратная связь, регулирующая деятельность вида в составе экосистемы, а отчасти разлаживаются и популяционные механизмы). В этом случае биосистема разрушается: вид вымирает, биоценоз подвергается деструкции и качественно меняется.[ ...]

Иногда полезно различать бедствия (disaster) и катастрофы (catastrophe). Первыми условимся считать события, происходящие в жизни популяций достаточно часто, чтобы вызвать давление отбора и привести к эволюционным изменениям. В результате бедствий популяция может приобрести новые свойства, и когда аналогичная ситуация встретится в следующий раз, отреагировать на нее уже иначе или даже вообще не пострадать. В отличие от этого катастрофой мы будем называть нарушение, слишком редкое для того, чтобы популяции сохранили о нем «генетическую память» к тому времени, когда оно повторится. Вашингтон, США), растения и животные населяющие его склоны, вряд ли пострадают меньше, чем при извержении 18 мая 1980 г. (Baross et al., 1982). Зато ураганы, вываливающие леса Новой Англии, наблюдаются достаточно часто, чтобы назвать их бедствиями, а не катастрофами. Экологическим (а возможно, и эволюционным) их следствием является то, что характерная здесь лесная порода, веймутова сосна (Pinus strobus), имеет все особенности видов пионерных стадий сукцессии - быстрое созревание, эффективное рассеивание семян и т. д.[ ...]

Совокупность БРЦ составляет биологический (биотический) круговорот, который является основой функционирования и эволюции жизни в планетарном масштабе. Биологический круговорот представляет собой процесс развития жизни по спирали, в котором живое все время как бы выходит за пределы замкнутого цикла, создавая новые формы, включающиеся в круговорот, и как форма организации биосферы благодаря спиральной структуре обеспечивает и непрерывность жизни, и ее прогрессивное развитие. В биологическом круговороте потери вещества минимальны, информация теряется с гибелью видов и необратимыми генетическими перестройками, в энергетических циклах преобладает однонаправленный поток энергии от растений-продуцентов с последующим выносом ее через консументы в околоземное и космическое пространство, при этом коэффициент круговорота энергии от редуцентов к продуцентам не превышает 0,24%.[ ...]

С теоретической точки зрения каждая из вышеописанных стадий лесообразовательного процесса представляет своеобразный биогеоценоз, так как изменение фитоценогического состава сообществ сопровождается изменениями других компонентов биогеоценоза, а также функциональных связей между ними, что изменяет особенности процессов обмена веществ. Таким образом, следуя концепции В. Н. Сукачева , что тип леса - это тип лесного биогеоценоза, отдельные стадии развития которого можно было бы считать отдельными типами леса. Однако разделять единый лесообразовательный процесс, охватывающий период развития одного древостоя на ряд типов леса, нецелесообразно. С позиций генетического направления лесной типологии Колесникова, а также динамической типологии Мелехова, концепции которых мы считаем справедливыми как с теоретической, так и с практической точки зрения, все стадии развития насаждения относятся к одному типу леса. В таком случае необходимо определить диагностические признаки, способствующие достоверно точно установить принадлежность отдельных биогеоценозов, отдельных участков леса, находящихся в разных стадиях возрастного развития к определенным типам леса. Такие признаки есть, хотя они и не всегда наглядны. Как уже упоминалось выше, даже на вырубках, под покровом господствующих растений вырубок, сохраняются и лесные виды. Это наглядно показано в табл. 2, из которой видно, что многие лесные виды сохраняются во всех стадиях лесообразовательного процесса, хотя и не на всех участках. Однако их проективное покрытие уменьшается и они становятся менее заметными.[ ...]

Древнейшие гоминиды были представлены австралопитеками (двуногие человекообезьяны), человеком умелым (Homo habilis) и человеком прямоходящим (Homo erectus), формирование которых охватывало интервал времени примерно 1,5-2 млн лет назад. Затем возникли (около 500 тыс. лет) группы - архантропы (питекантроп, синантроп, гейдельбергский человек), которые кроме Африки расселились по Юго-Восточной Азии и в Европе. Около 250 тыс. лет назад возникла новая ветвь - палеоантропы (неандертальцы), заселившие весь Старый Свет. Примерно около 40 тыс. лет назад возникли неантропы - человек разумный (.Homo sapiens), ранних представителей которых называли кроманьонцами. Возникновение и эволюция человека современного типа были связаны, очевидно, с крупными перестройками в биосфере нашей планеты. В итоге человек - как один из видов животного царства - стал обладать высокоразвитым мозгом, сложной социальной организацией и трудовой деятельностью. Как пишет И. Т. Фролов (1985): «Человек... - биосоциальное существо, генетически связанное с другими формами жизни, но выделившееся из них благодаря способности производить орудия труда, обладающее членораздельной речью и сознанием, творческой активностью и нравственным самосознанием».

Определение происхождения или генезиса отложений является одной из основных задач четвертичной геологии. Именно генезис четвертичных отложений определяет их инженерно-геологические, гидрогеологические и другие свойства, перспективы нахождения в них различных полезных ископаемых, развитие почвенного покрова и формирование рельефа земной поверхности. Смена в разрезах отложений различного генезиса позволяет делать выводы об изменении обстановки осадконакопления, обычно связанной с чередованием холодных и теплых, или влажных и сухих климатических эпох. На этом основан один из ведущих методов возрастного расчленения четвертичных отложений - климатостратиграфический. Для подразделения четвертичных отложений по происхождению нужна их классификация, основанная на выделении ведущих факторов их образования.

Основа генетической классификации четвертичных отложений в России создана А.П. Павловым. Им разработано учение о генетических типах континентальных осадочных образований. По А.П. Павлову, генетический тип - это отложения, сформировавшиеся в результате деятельности определенных геологических агентов: воды, ветра, льда и др. Большой заслугой А.П. Павлова является то, что он впервые ввел в классификацию генетических типов делювий - отложения, образующиеся в результате плоскостного смыва, и пролювий - отложения, сформированные временными потоками при выходе из гор. Он же уточнил определения ледниковых, аллювиальных и элювиальных образований, выделенных еще в конце прошлого столетия.

Рассматривая содержание понятия "генетический тип", Е.В. Шанцер подчеркивает, что этот термин нельзя рассматривать, как категорию чисто литологическую. К одному генетическому типу могут относиться осадки резко отличающиеся друг от друга динамикой накопления и литологическим составом. Например, аллювиальный генетический тип объединяет русловой, пойменный и старичный аллювий, среды осадконакопления которых и состав различны. Однако они все входят в генетический тип аллювия, образующегося в результате деятельности речных водных потоков. К генетическому типу надо относить отложения, связанные с исторически обусловленными естественными сочетаниями процессов денудации, транспорта продуктов денудации и осадконакопления. В соответствии с этим Е.В. Шанцер предложил следующее определение: "Генетический тип отложений - это совокупность осадочных или вулканогенных накоплений, возникающих в ходе одной из наблюдаемых в природе своеобразных по динамике развития форм аккумуляции, особенности которой определяют общность главных черт их строения, как закономерных сочетаний (парагенезов) определенных осадков и горных пород". Типичными примерами генетических типов являются указанные выше аллювий, делювий, пролювий и др.

Каждому генетическому типу свойственны особая форма залегания составляющих его отложений и определенные аккумулятивные формы рельефа. Так, например, аллювий слагает поймы и надпойменные террасы, протягивающиеся по долинам рек на многие километры, пролювий формирует конусы выноса, образующие обширные шлейфы у подножий гор, а гляциальные отложения выражены в рельефе отдельными холмами или грядами. В некоторых генетических типах выделяются несколько фаций. Так, например, в упоминавшемся уже аллювии русловые, пойменные и старинные осадки представляют собой фации. Ледниковые, озерные и другие отложения также включают группы фаций. Фации, в свою очередь, подразделяются еще на более дробные генетические подразделения - микрофации или субфации. Так, русловая фация аллювия включает целый ряд субфаций - главных или второстепенных русел, перекатов, плесов и т.д. Если генетические типы обычно образуют крупные аккумулятивные формы рельефа, то фации четвертичных отложений могут образовывать незначительные по размерам формы (прирусловые валы, косы, бары и т.п.). Чаще всего фации входят в состав крупных генетически однородных аккумулятивных образований. Так, русловые и пойменные фации входят в разрезы речных террас, сложенных аллювиальным генетическим типом. Фациальный анализ всегда проводится для одновозрастных отложений в целях выяснения детальной палеогеографической обстановки их формирования.

Четвертичные отложения залегают непосредственно на поверхности земли, перекрывая более древние и мощные дочетвертичные отложения морского генезиса. Четвертичные отложения в основном являются континентальными и по механизму образования подразделяется на различные генетические типы, обладающие разнообразным составом и формами залегания.

Четвертичные отложения имеют в основном песчано-глинистый состав, который может сильно варьировать по площади и разрезу, а также небольшую мощность (метры, десятки метров), которая может быстро изменяться вплоть до выклинивания.

На поверхности земли четвертичным отложениям часто соответствуют: определённые формы рельефа: речные террасы, барханы, склоны, конусы выноса, оползневые ступени и т. д.

Элювий (элювиальные отложения, кора выветривания) - eQ(elQ). [Выветриванием называется воздействие на породу всех факторов внешней среды: Солнца, воды, воздуха, растений, микроорганизмов и т. д. При горизонтальном рельефе продукты выветривания не уносятся водой, а сохраняются на месте образования, поэтому форма залегания элювия близка к горизонтальной. Состав элювия изменяется по глубине: с поверхности залегают глины с дресвой или щебнем, в нижней части элювий представлен щебнем и глыбами. Переход элювия трещиноватой породе постепенный.

Эоловые (ветровые) отложения- vQ (eolQ). Образуются при накоплении материала, переносимого ветром. Состав: эоловые пески, лёсс, вулканический пепел. [Форма залегания по подошве повторяет нижележащий рельеф, а по поверхности в рельефе могут образовываться барханы (рис.1 а).

Делювий - dQ (dlQ) . Образуется в результате накоплении на склоне тонкого песчано-глинистого материала, приносимого сверху дождевыми и талыми водами. На пологих склонах преобладают супесчано-суглинистые отложения, на более крутых склонах горных стран - супесчано-щебнистые отложения (горный делювий). Мощность делювия увеличивается вниз по склону от долей метра до 5-10 м и более. Форму залегания часто именуют чехлом или шлейфом.

Пролювий (конусы выноса) - рQ(plQ). Образуется в результате отложения в предгорьях материала, приносимого с гор мелкими реками и временными водотоками. В верховьях конусов выноса откладываются крупные обломки - галечник, гравий, а в средней и нижней части - песчаный и глинистый материал (рис.1, г). Мощность пролювия, наибольшая в вершинной зоне, колеблется от нескольких метров до десятков и даже сотен метров. Если на одной территории распространено два конуса выноса, это значит, что более молодой наложен на более древний.

Озёрные - lQ , морские - mQ и болотные - hQ отложения. Залегают горизонтально. Для влажного климата характерны следующие озёрные отложения: терригенные (от глин до галечников) и органогенные осадки, для засушливого климата - хемогенные осадки.

Аллювиальные (речные отложения) aQ (alQ) - это отложения всех русловых водных потоков, включая и временные потоки. Среди аллювиальных отложений выделяются русловая, пойменная и старичная фации. Русловая фация представлена сортированными гравийно-песчаными косослоистыми отложениями (на равнине) или галечниками (в горах). Пойменная фация представлена маломощным покровом супесей и суглинков с линзами песка. Старичная фация состоит из алеврито-глинистых отложений, часто с прослоями торфа. [Наиболее полно все эти фации развиты в аллювии равнинных рек, нормальная мощность которого соответствует разнице высот между дном русла и уровнем паводковых вод.Для горных рек характерны развитие русловой фации и слабое развитие или отсутсутвие пойменной и старичной фаций.] При тектоническом поднятии территории река врезается и углубляет свою долину, а при опускании - теряет силу и откладывает часть переносимого материала. В результате нескольких циклов поднятия и опускания формируется комплекс аллювиальных отложений сложного строения. В нем могут присутствовать, высоко поднятые над современным уровнем реки толщи аллювия, именуемые террасами, или наоборот, глубоко погребенные отложения.

Ледниковые (гляциальные) - gQ (glQ), флювиогляциальные (водно-ледниковые) - fQ (fglQ) отложения. Сформировались в результате накопления ледником песчано-глинистых отложений, при таянии ледника (морены) и других процессах. Форма залегания близка к горизонтальной, повторяет доледниковый рельеф несколько его сглаживая. Водно-ледниковые отложения могут слагать террасы рек.

Биогенные отложения - bQ. Образуются на автохтонных торфяниках (низинных и верховых).

Гравитационные осыпные отложения (коллювий) - cQ (grQ, colQ). Формируются за счёт накопления у подножья склонов щебня - обломков скальных пород, осыпающихся при выветривании. Гравитационные оползневые (деляпсивные) отложения - grQ (dpQ). Образуются при сползании больших объёмов глинистых пород вниз по склону. При этом на склоне могут образовываться характерные оползневые бугры и ступени.

Покровные (проблематичные отложения - prQ. Представлены в основном неслоистыми суглинками и глинами, распространены в центральных областях Европейской части РФ. Залегают практически горизонтально.

Техногенные (tQ) насыпные, намывные отложения и культурный слой. Происхождение связано с деятельностью человека. По способу образования, назначению и составу выделяют горно-промышленные, строительные, ирригационные и хозяйственно-бытовые отложения. Состав: отходы производства, шлаки, строительный мусор, пески, глинистые породы. Форма залегания чаще близка к горизонтальной или бывает типа заполнении неровностей ранее существовавшего рельефа.

Отложения смешанного генезиса. Образовались при одновременном действии нескольких геологических процессов. Примеры: озерно-аллювиальные laQ, делювиально-пролювиальные dpQ отложения.

Тема 1.2. Стратиграфия и геохронология

Одной из важных задач геологической науки является воссоздание истории развития Земли и ее отдельных регионов. Все геологические события развиваются во времени, в течение которого формируются различные горные породы. Определив возраст горной породы, одновременно выясняют время протекания того или иного геологического процесса, в результате которого сформировалась эта порода. Определением возраста горных пород и последовательности их образования, геологического времени и геологических событий занимаются науки геохронология и стратиграфия.

Геохронология (от греч. «hronos» - время) – учение о геологическом времени, о хронологической последовательности геологических событий на основе установления хронологических (временных) взаимоотношений между слоями горных пород. В геохронологии выделяют относительное и абсолютное летоисчисление.

Относительная геохронология определяет, какие горные породы древнее, какие моложе. Геологические события запечатлеваются в горных породах. Раздел геологии, изучающий слои земной коры, их взаимное расположение и последовательность возникновения, называется стратиграфией (от греч. «stratum» - слой). Из стратиграфического анализа вытекает стратиграфический метод относительной геохронологии. В его задачу входят расчленение осадочных и вулканогенных пород на отдельные слои или пачки, определение содержащихся в них остатков ископаемой фауны и флоры, установление возраста слоев или пачек, сопоставление выделенных слоев в одном разрезе с соседними, составление сводного разреза отложений региона, а также разработка региональных стратиграфических шкал и создание единой стратиграфической и геохронологической шкалы.

Основным методом определения относительного возраста осадочных пород является палеонтологический. В основе этого метода лежит закон о необратимости эволюции органического мира, согласно которому в толщах горных пород последовательно сменяют друг друга неповторяющиеся комплексы ископаемых организмов. Зародившись на самых ранних этапах геологической истории, органическая жизнь на Земле с течением времени развивалась и изменялась. Для различных отрезков истории характерны свои формы органической жизни, отличные от предшествующих и последующих. Важную роль в этом методе играют те группы организмов, которые существовали в течение короткого времени и были распространены во всех морях и океанах или на многих континентах. Такие роды и виды организмов оказались своеобразными реперами в геологической истории и получили название руководящих ископаемых. Руководящими формами ископаемых организмов в континентальных отложениях являются скелеты динозавров или их фрагменты, скелеты птиц, хоботных, приматов, лошадей и следы их жизнедеятельности, а также остатки растений. Среди морских организмов руководящими являются граптолиты, трилобиты, брахиоподы и др.

В настоящее время широко используется палеомагнитный метод корреляции отложений, основанный на том, что все горные породы, как магматические, так и осадочные, в момент своего образования приобретают намагниченность, отвечающую по направлению и по силе магнитному полю данного времени. Эта намагниченность сохраняется в породе, поэтому и называется остаточной намагниченностью, разрушить которую может лишь нагревание до высоких температур, выше точки Кюри, ниже которой магматические породы приобретают намагниченность, или, например, удар молнии. В истории Земли неоднократно происходила смена полярности магнитного поля, когда Северный и Южный полюса менялись местами, а горные породы приобретали прямую (положительную, как в современную эпоху) или обратную (отрицательную) намагниченность. Сейчас разработана подробная шкала смены полярности для всего фанерозоя, особенно для мезозоя, успешно применяемая для корреляции базальтов и осадков океанического дна.

Существуют и другие методы корреляции отложений, например метод непрерывного сейсмического профилирования, электрокаротажные методы и др.

Абсолютное летоисчисление устанавливает возраст горных пород в астрономических единицах (годах). Главными методами абсолютной геохронологии являются радиогеохронологические методы, основанные на явлении радиоактивного распада элементов, находящихся в горных породах или минералах. Радиоактивные изотопы в малых количествах входят в кристаллическую решетку многих минералов. С момента образования минерала в нем начинают накапливаться продукты самопроизвольного распада изотопов. Никакие внешние факторы не могут ни ускорить, ни замедлить этот процесс. При распаде материнских изотопов образуются новые дочерние изотопы. В зависимости от того, по изотопам какого радиоактивного элемента и соответствующего ему продукту распада производится определение возраста, в изотопной геохронологии различают несколько методов: уран-свинцовый, калий-аргоновый, рубидий-стронциевый, самарий-неодимовый, радиоуглеродный и др.

На основе методов относительной и абсолютной геохронологии были созданы совмещенные стратиграфическая и геохронологическая шкалы. Первая применяется для обозначения на карте комплексов горных пород, сформировавшихся за определенный промежуток времени; во второй указаны временные рамки стратиграфических подразделений, т. е. каждому стратиграфическому подразделению соответствует геохронологическое подразделение.

Сначала была создана стратиграфическая шкала, в которой были показаны слоистые осадочные отложения от древних к молодым, а затем стратиграфическая шкала была совмещена с геохронологической, в которой уже были указаны временные рамки стратиграфических подразделений. Это произошло в 1881 году на II-м Международном геологическом конгрессе в г. Болонье. С тех пор она неоднократно уточнялась и в настоящее время выглядит следующим образом (табл.8, 9, 10).

Таблица 8

Таблица 9

Вся геологическая история Земли, (фиксируемая в минералах и горных породах), делится на две неравные части: более древний и более продолжительный криптозой (время скрытой жизни), или докембрий, охватывающий первые 3,5 млрд. лет геологической истории Земли, и значительно более короткий фанерозой (время явной жизни), к которому относят последние 540 млн. лет. Граница фанерозоя и докембрия постоянно уточняется, колеблясь от 590 до 542-535±1 млн. лет в наиболее современном варианте шкалы. Нижняя граница докембрия с появлением новых данных также может изменяться, смещаться вниз, в сторону удревнения.

Согласно современной международной стратиграфической (геохронологической) шкале (табл. 7) самыми крупными ее подразделениями являются эонотемы (эоны). Их выделяют две (два) в докембрии – архей и протерозой, третья эонотема (третий эон) - фанерозой – включает в себя более молодые отложения, от кембрийских до четвертичных включительно. Эонотемы (эоны) делятся на эратемы (эры): четыре – в архее, три – в протерозое и три - в фанерозое. Эратемы (эры) фанерозоя делятся на системы (периоды), отделы (эпохи), ярусы (века).

В современном варианте стратиграфической шкалы докембрия (Стратиграфический кодекс России, Издание третье, 2006, Приложения) архей и протерозой получили новый статус более крупного подраздела – акротем, в пределах каждой из которых выделяются эонотемы: нижне- и верхнеархейские и нижне- и верхнепротерозойские (см. табл.8). Верхний протерозой делится нарифей и венд (последний - в ранге системы). Нижний и верхний архей и нижний протерозой и рифей подразделяются на эратемы, название которых соответствуют названиям толщ пород соответствующего возраста.

Фанерозойская эонотема подразделяется на три эратемы: палеозойскую, состоящую из шести систем, мезозойскую, состоящую из трех систем, и кайнозойскую (три системы). Название системам (периодам) обычно присваивалось по наименованию местности, где породы соответствующего возраста были впервые выделены и наиболее полно описаны. Так, кембрийский период носит старое название п-ва Уэльс; ордовикский и силурийский получили название по имени древних племен, живших в тех районах Англии, где эти отложения были описаны; девонский период был назван по графству Девоншир опять в Англии; пермский – по Пермской губернии в России; юрский – по Юрским горам в Швейцарии. Исключение составляют каменноугольный (карбоновый) и меловой периоды, названные по характерным породам, их слагающим, а также триасовый период, название которого произошло от объединения трех толщ в Европе, последовательно залегающих одна над другой. Палеогеновый и неогеновый периоды, ранее входившие в состав третичного периода, свои названия получили от местоположения в его составе: древний и молодой. Только название «четвертичный» сохранилось с XVIII века.

Все подразделения геохронологической и стратиграфической шкал ранга «период-система» обозначаются по первой букве латинского наименования, например девон - D, карбон – С, пермь – Р и т.д. (табл.6,7). Более мелкими единицами, чем период (система), в шкале являются эпохи (отделы). Их бывает две (два) или три с соответствующими названиями. Эпохи делятся на раннюю, среднюю и позднюю, отделы - – на нижний, средний и верхний; обозначаются цифрами – 1, 2, 3, которые ставятся справа от индекса периода или системы внизу, например: J1 - раннеюрская эпоха (ранняя юра) или на карте - нижний отдел юрской системы (нижняя юра); К2- поздний мел или на карте - верхний мел –и т.д. Каждая система слоев осадочных толщ на геологической карте имеет свой цвет: Эти цвета общеприняты и замене не подлежат. В пределах системы интенсивность окраски уменьшается от нижнего отдела к верхнему.

Геохронологическая шкала является важнейшим документом, удостоверяющим последовательность и время геологических событий в истории Земли.

Под типом наследования обычно понимают наследование того или иного признака в зависимости от того, в аутосомной или половой хромосоме располагается определяющий его ген (аллель), а также является ли он доминантным или рецессивными. В связи с этим выделяют следующие основные типы наследования: 1) аутосомно-доминантный, 2) аутосомно-рецессивный, 3) сцепленное с полом доминантное наследование и 3) сцепленное с полом рецессивное наследование. Из них отдельно выделяют 4) ограниченный полом аутосомный и 5) голандрический типы наследования. Кроме того, существует 6) митохондриальное наследование.

При аутосомно-доминантном типе наследования аллель гена, определяющий признак, находится в одной из аутосом (неполовых хромосомах) и является доминантным. Такой признак будет проявляться во всех поколениях. Даже при скрещивании генотипов Aa и aa, он будет наблюдаться у половины потомства.

В случае аутосомно-рецессивного типа признак может не проявляться у одних поколений и проявиться у других. Если родители гетерозиготы (Aa), то они являются носителями рецессивного аллеля, но обладают доминантным признаком. При скрещивании Aa и Aa, ¾ потомков будут иметь доминантный признак, а ¼ рецессивный. При скрещивании Aa и aa у ½ рецессивный аллель гена проявит себя у половины потомков.

Аутосомные признаки проявляются с одинаковой частотой у обоих полов.

Сцепленное с полом доминантное наследование похоже на аутосомно-доминантное с одним лишь различием: у пола, чьи половые хромосомы одинаковы (например, XX у многих животных это женский организм), признак будет проявляться в два раза чаще, чем у пола с разными половыми хромосомами (XY). Это связано с тем, что если аллель гена находится в X-хромосоме мужского организма (а у партнера такого аллеля вообще нет), то все дочери будут его обладателями, и ни один из сыновей. Если же обладателем сцепленным с полом доминантным признаком является женский организм, то вероятность его передачи одинакова обоим полам потомков.

При сцепленном с полом рецессивном типе наследования также может наблюдаться проскок поколений, как и в случае аутосомно-рецессивного типа. Это наблюдается, когда женские организмы могут быть гетерозиготами по данному гену, а мужские не несут рецессивный аллель. При скрещивании женщины-носителя со здоровым мужчиной у ½ сыновей проявится рецессивный ген, а ½ дочерей будут носителями. У человека так наследуются гемофилия и дальтонизм. Отцы никогда не передают ген болезни своим сыновьям (так как передают им только Y-хромосому).

Аутосомный, ограниченный полом, тип наследования наблюдается, когда ген, определяющий признак, хоть и локализуется в аутосоме, но проявляется только у одного из полов. Так, например, признак количества белка в молоке проявляется только у самок. У самцов он не активен. Наследование примерно такое же как при сцепленном с полом рецессивном типе. Однако здесь признак может передаваться от отца к сыну.

Голандрическое наследование связано с локализацией исследуемого гена в половой Y-хромосоме. Такой признак, независимо от того доминантный он или рецессивный, проявится у всех сыновей и ни у одной дочери.

Митохондрии обладают собственным геномом, что обуславливает наличие митохондриального типа наследования . Поскольку только митохондрии яйцеклетки оказываются в зиготе, то митохондриальное наследование происходит только от матерей (и к дочерям и к сыновьям).

В каждом человеке заложено стремление продолжить свой род и произвести здоровое потомство. Определенное сходство между родителями и детьми обусловлено наследственностью. Помимо очевидных внешних признаков принадлежности к одной семье, генетически передается и программа индивидуального развития в разных условиях.

Наследственность – что это такое?

Рассматриваемый термин определяется, как способность живого организма сохранять и обеспечивать преемственность своих отличительных признаков и характера развития в последующих поколениях. Понять, что такое наследственность человека, легко на примере любой семьи. Черты лица, телосложение, внешность в целом и характер детей всегда будто позаимствованы у одного из родителей, бабушки или дедушки.

Генетика человека

Что такое наследственность, особенности и закономерности этой способности изучает специальная наука. Человеческая генетика является одним из ее разделов. Условно она классифицируется на 2 типа. Основные виды генетики:

1. Антропологическая – изучает изменчивость и наследственность нормальных признаков организма. Данный раздел науки связан с эволюционной теорией.
2. Медицинская – исследует особенности проявления и развития патологических признаков, зависимость возникновения заболеваний от условий окружающей среды и генетической предрасположенности.

Виды наследственности и их характеристика

Информация о специфических признаках организма содержится в генах. Биологическая наследственность дифференцируется по их типу. Гены присутствуют в органоидах клетки, расположенных в цитоплазматическом пространстве – плазмидах, митохондриях, кинетосомах и других структурах, и в хромосомах ядра. На основании этого выделяют следующие виды наследственности:

• внеядерная или цитоплазматическая;
• ядерная или хромосомная.

Цитоплазматическая наследственность

Характерной чертой описываемого типа воспроизведения специфических признаков является их передача по материнской линии. Хромосомная наследственность обусловлена преимущественно информацией из генов сперматозоидов, а внеядерная – яйцеклетки. В ней содержится больше цитоплазмы и органелл, отвечающих за передачу индивидуальных особенностей. Эта форма предрасположенности провоцирует развитие хронических врожденных болезней – , сахарного диабета, синдрома туннельного зрения и других.

Указанный вид передачи генетической информации является определяющим. Часто только его имеют в виду, объясняя, что такое человеческая наследственность. В хромосомах клетки содержится максимальное количество данных о свойствах организма и его специфических признаках. Также в них заложена программа развития в определенных внешних условиях среды. Ядерная наследственность – это передача генов, заложенных в молекулах ДНК, которые входят в состав хромосом. Она обеспечивает постоянную преемственность информации из поколения в поколение.

Признаки наследственности человека

Если у одного из партнеров темно-карие глаза, высока вероятность аналогичного оттенка радужки у ребенка независимо от ее цвета у второго родителя. Это объясняется тем, что признаки наследственности существуют 2-х типов – доминантные и рецессивные. В первом случае индивидуальные характеристики являются преобладающими. Они подавляют рецессивные гены. Второй вид признаков наследственности может проявиться только в гомозиготном состоянии. Такой вариант возникает, если в ядре клетки комплектуется пара хромосом с идентичными генами.

Иногда у ребенка наблюдается сразу несколько рецессивных признаков, даже если у обоих родителей они доминантные. Например, у смуглого отца и матери с темными волосами рождается светлокожий малыш с белокурыми локонами. Такие случаи наглядно демонстрируют, что такое наследственность – не просто преемственность генетической информации (от родителей детям), а сохранение всех признаков определенного рода в пределах семьи, включая предшествующие поколения. Цвет глаз, волос и другие особенности могут передаваться даже от прабабушек и прадедушек.

Влияние наследственности

Генетика пока продолжает изучать зависимость характеристик организма от его врожденных свойств. Роль наследственности в развитии и состоянии здоровья человека не всегда определяющая. Ученые выделяют 2 типа генетических признаков:

1. Жестко детерминированные – формируются еще до рождения, включают особенности внешнего вида, группу крови, и другие качества.
2. Относительно детерминированные – сильно подвержены влиянию внешней среды, склонны к изменчивости.

Если речь идет о физических показателях, генетика и здоровье имеют выраженную взаимосвязь. Наличие мутаций в хромосомах и серьезных хронических заболеваний у ближайших родственников обуславливают общее состояние человеческого организма. Внешние признаки полностью зависят от наследственности. Касательно интеллектуального развития и особенностей характера влияние генов считается относительным. На такие качества сильнее действует внешняя окружающая среда, чем врожденная предрасположенность. В данном случае она играет незначительную роль.

Наследственность и здоровье

Каждая будущая мать знает о влиянии генетических особенностей на физическое развитие ребенка. Сразу после оплодотворения яйцеклетки начинает формироваться новый организм, и наследственность играет определяющую роль в возникновении у него специфических признаков. Генофонд отвечает не только за наличие серьезных врожденных болезней, но и менее опасных проблем – предрасположенности к кариесу, выпадению волос, подверженности вирусным патологиям и других. По этой причине на осмотре у любого врача специалист сначала собирает подробный семейный анамнез.

Можно ли влиять на наследственность?

Для ответа на поставленный вопрос можно сравнить физические показатели нескольких предыдущих и последних поколений. Современная молодежь значительно выше ростом, имеет более крепкое телосложение, хорошие зубы и высокую предполагаемую продолжительность жизни. Даже такой упрощенный анализ показывает, что можно влиять на наследственность. Изменить генетические особенности в плане интеллектуального развития, черт характера и темперамента еще легче. Это достигается благодаря улучшению окружающих условий, корректному воспитанию и правильной атмосфере в семье.

Прогрессивные ученые уже давно проводят опыты, позволяющие оценить влияние медицинских вмешательств на генофонд. В этой сфере достигнуты впечатляющие результаты, подтверждающие, что можно еще на этапе исключить возникновение генных мутаций, предотвратить развитие серьезных заболеваний и умственных нарушений у плода. Пока исследования проводятся исключительно на животных. Для начала опытов с участием людей есть несколько морально-этических препятствий:

1. Понимая, что такое наследственность, военные организации могут использовать разработанную технологию для воспроизводства профессиональных солдат с усовершенствованными физическими способностями и высокими показателями здоровья.
2. Не каждая семья сможет себе позволить выполнить процедуру по самой полноценной яйцеклетки максимально качественным сперматозоидом. В результате красивые, талантливые и здоровые дети будут рождаться только у состоятельных людей.
3. Вмешательство в процессы естественного отбора практически равноценны евгенике. Большинство специалистов в области генетики считают ее преступлением против человечества.