Эволюция человека: валеологические аспекты

Исследование эволюции человека и биологии приматов позволяет представить временную динамику становления биологических механизмов поддержания здоровья - гомеостаза, адаптации, регенерации. В частности, исследуя эволюцию современных и ископаемых приматов, антропология вносит вклад в уточнение границ экологической составляющей здоровья, морфофизиологической и онтогенетической нормы.

Адаптационные возможности человека как примата выявлены во всестороннем сравнительном приматологическом анализе. Степень адаптивности человека к разнообразным климато-географическим условиям очень велика, и в этом отношении он продолжает соответствующие свойства приматов и превосходит их (см. главу I). Приматы отражают свойства класса, не специализируясь в одном направлении. Человек в силу наличия социальных адаптации (см. гл. I) также лишен необходимости к чрезмерной специализации (Я.Я. Рогинский, М.Г. Левин, 1978). Отряду приматов свойственны широкий спектр "ядности" (растительноядность, всеядность, насекомоядность, элементы плотоядности) и широкие возможности адаптироваться к суровому климату при изначальной природной теплолюбивости (это убедительно показали опыты по акклиматизации обезьян в средних широтах России).

В пределах отряда приматов установлены признаки сходства современного человека с представителями подотряда человекоподобных (обезьянами), узконосыми обезьянами Старого Света, и, наконец, с человекообразными обезьянами. Сходство человека и антропоидов обусловлено наличием подавляющего количества общих генов (99%). Это проявляется в анатомической, физиологической, биохимической близости, а также в сходстве поведенческих реакций. Кроме того, еще в прошлом столетии стали известны общие у человека и высших обезьян инфекционные заболевания и была экспериментально доказана возможность заражения обезьян специфическими болезнями человека.

Несомненное различие гоминид (человечьих) и антропоидов связана со значительно меньшим количеством отличающихся генов. Отличительные особенности гоминид формировались в антропогенезе постепенно. Трудами отечественных антропологов М.Ф. Нестурха, Я.Я. Рогинского и Е.Н. Хрисанфовой (1978) установлена постепенность и очередность становления основных морфофизиологических комплексов,характеризующих ископаемого и современного человека (прямохождения, "трудовой" руки, речевые органы, развитой мозг, отсутствие волос на теле, характерная морфология черепа). Указанные особенности биологической организации гоминид имеют прямое отношение к социальным свойствам человека, значимым для валеологии.

На первой стадии антропогенеза (более 5 млн лет - 1 млн лет), у австралопитековых, в общих чертах сформировался комплекс прямохождения; скелет руки приобрел ряд особенностей, свойственных руке современного типа; объем головного мозга у поздних вариантов был больше, чем у антропоидов (более 600 см³); ослаблена зубная система, уменьшено выступание лицевого отдела черепа.

На второй стадии антропогенеза (2,0-0,2 млн лет), у питекантропов, структура скелета несомненно соответствует уверенному прямохождению; морфология руки менее совершенна, чем у более поздних гоминид, объем головного мозга превосходит 1000 см³, его увеличению соответствуют большие размеры тела.

На третьем этапе антропогенеза (0,3 млн лет - 30 тыс. лет), у неандертальцев, констатирована структура скелета, соответствующая типу современного человека, у "наиболее сапиентных" вариантов тип руки вполне современен (в отличие от поздних западноевропейских вариантов), объем головного мозга равен мозгу современного человека или даже превосходит его; складывается современная зубная система; соотношение отделов черепа приближается к современным значениям.

На четвертом этапе антропогенеза (0,1 млн лет - наши дни), у архаичного Н. sapiens, сложился вполне современный тип кисти руки (тонкие особенности); современными становятся пропорции головного мозга, соотношение мозгового и лицевого отделов черепа. В то же время в строении черепа и эндокрана наблюдаются некоторые неандертальские признаки.

Биологические резервы человеческого организма в сравнении с обезьянами достаточно велики. Это доказывается большей продолжительностью жизни человека (лемуры - до 25 лет, капуцины - более 25 лет, низшие узконосые обезьяны - 30-50 лет, гиббоны - более 30 лет, крупные антропоиды - 50-60 лет, человек - 75 лет) (В.Н. Жеденов, 1962), а также его распространением современного человека по всему Земному шару. При этом самая северная граница распространения обезьян - приблизительно сороковой градус северной широты, а полуобезьяны почти не переходят тропической области.

Палеоэкология человека свидетельствует о постепенном формировании в антропогенезе совокупности современных адаптивных (морфофизи-ологических комплексов), причем, исходным является тропический тип, характерный для большинства приматов (Т.И. Алексеева, 1977). Формирование тропического адаптивного типа первоначально было связано с этапом австралопитековых. В нижнем и среднем палеолите у питекантропов и неандертальцев складываются аридный и высокогорный типы, а арктический тип оформляется в верхнем палеолите у кроманьонцев. Причиной сложения экологического многообразия гоминид являются их миграции по Земному шару. Фактически доказано, что родиной человечества была Африка. На уровне 1,8 млн лет ископаемый человек переселился в Евразию. С этого времени в Азии начинается эволюция гоминид с уровня питекантропов до ископаемого сапиенса, протекающая довольно независимо от афро-европейского антропогенеза. Ископаемый человек современного типа возник в Африке на уровне 0,1-0,2 млн лет, откуда двумя волнами расселился в Европу и Азию. Мигранты первой волны были предками европейских неандертальцев, вторая волна мигрантов переселилась в Европу не прямо, а через Переднюю Азию и Ближний Восток - на уровне 0,1 млн лет.

Палеодемографические данные, полученные при изучении ископаемого костного материала, свидетельствуют о значительном увеличении продолжительности жизни современного человека в сравнении с ископаемыми людьми. Так, по данным палеоантропологов, 55% неандертальцев умерли до 21 года, 34% кроманьонцев - до 21 года, 12% дожили до 41 года; обнаружены также кости индивида, дожившего до 50 лет, 25% людей в неолите и бронзе умерли до 21 года, 36% доживали до 41 года.

Социобиологический прогресс человека сопровождался значительным увеличением численности человечества. Так, австралопитеков насчитывалось десятки тысяч особей, питекантропов и неандертальцев - по 1 млн особей, кроманьонцев - 3-5 млн человек; численность современного человека - 4,5 млрд человек и более. Свидетельством совершенства биологических и культурных адаптации человека является неуклонное увеличение площади его расселения в палеолите - от Африки по всей ойкумене. Совершенствование биологического развития человека дополнено в антропогенезе социальными моментами, расширившими границы нормы адаптации.

Была исследована динамика биологической и социальной экологии гоминид (Д. Ламберт, 1991). Самые ранние орудия австралопитековых, принадлежащие олдувайской культуре оббитых галек, имеют возраст около 2,5 млн лет. До изготовления самых простых орудий труда человеческие существа систематически использовали различные предметы природы, закрепив за ними определенные функции. Основной способ добычи пропитания - сбор плодов, трупопоедание, эпизодическая охота. Австралопитеки обитали на открытых пространствах (всеядный вариант) или на границе леса и лесостепи (растительноядный, крупный по размерам вариант). Дележ пищи происходил на "домашних базах".

Для древнейшего представителя рода Homo - "Человека умелого" (1,8 млн лет) были характерны изготовление простейших орудий из гальки, употребление при охоте на мелких животных метательных снарядов, постройка несложных укрытий. Будучи собирателем, Н. habilis питался мясом животных, убитых другими хищниками. На стоянках происходил дележ добычи и изготавливались орудия. Места стоянок выбирались не случайно: они были приурочены к местам впадения ручьев в богатые дичью и рыбой озера. Наиболее древнее в истории жилище - ветровой заслон - имеет возраст около 1,8 млн лет.

Для представителей следующего эволюционного уровня - питекантропов (Н. erectus 2,0 млн лет) - вершиной техники было изготовление каменных орудий в виде ручного рубила: это было орудие стабильной формы, обработанное с обеих сторон. Его функции представляются разнообразными: разделка туш животных, обработка дерева, выкапывание кореньев. Кроме рубил питекантроп изготовлял топоры (кливеры) и скребла. Типичные орудия ашельской культуры в Европе имеют возраст 0,3 млн лет. На данном этапе протоистории впервые на смену собирательству пришла активная охота на слонов, быков, лошадей. Охота носила загонный характер, что требовало разделения функций ее участников. На стоянках семейных групп происходило свежевание туш, обновлялись орудия, это были и места отдыха. В европейских памятниках ашельского времени открыты остатки хижин: и шалашей из различных материалов, рассчитанные порой на десятки людей. В Китае, Кении и Греции найдены остатки древних кострищ. Огонь - важнейший элемент искусственной среды обитания ископаемого человека: он отпугивал хищников, обогревал пещеру, на огне обрабатывалась пища. Огонь позволил заселять более северные районы. Возможно, что питекантропы изготавливали одежду.

На следующем этапе антропогенеза (неандертальцы - (Н. neander-thalensis) изготавливались орудия, известные с возраста 100 тысяч лет. Это был период мустьерской культуры палеолита, которая характеризовалась более сложными технологиями в изготовлении орудий. Они были разнообразны по виду и назначению и изготовлялись из отщепов, предварительно отделенных от нуклеусов - заготовок дисковидной формы. Мустьерские орудия использовались для забоя дичи, разделки туш, изготовления деревянных орудий и одежды. В условиях сурового климата неандертальцы выжили благодаря охоте на многие виды животных, включая крупных: бизонов, пещерных медведей, лошадей, оленей, быков, мамонтов. Неандертальская охота характеризовалась предварительным планированием и знанием повадок животных. Летом неандертальцы собирали дикорастущие растения. Важное значение в их жизни имели строительство жилищ и изготовление одежды, благодаря которым создавался микроклимат, т. е. обеспечивалось "автономное" от суровых природных условий существование, и как итог - выживание. Жилища строились в виде шалашей и хижин на открытых пространствах и в пещерах; обогрев осуществлялся очагами, для которых добывали огонь. Одежда изготовлялась из шкур, сшитых сухожилиями.

У ископаемых представителей современного вида Н. sapiens - кроманьонцев - для изготовления многообразных орудий существовал эффективный способ отделения тонких каменных лезвий с призматических заготовок-нуклеусов с использованием разнообразных приспособлений. В это время началось широкое применение костяных орудий для изготовления средств охоты и рыболовства. Кроманьонцы были отличными охотниками и рыболовами. Объекты охоты как неиссякаемый источник пищи позволил и им заселять северные районы. Люди обустраивали пещеры, строили большие жилища из камней, сооружали их из шкур и костей крупных животных. Кроманьонцы шили закрытую одежду арктического типа.

В среднем каменном веке (мезолите) стабильное обеспечение пищей способствовало росту населения. Продолжительность жизни по сравнению с палеолитом увеличилось до 35-50 лет. Для защиты и охоты стали применяться лук и стрелы, а для передвижения по местности - разнообразные приспособления: челноки, лыжи, сани.

В новом каменном веке (неолите) появились первые металлические орудия (9 тыс. лет назад), стало развиваться земледелие, население росдо, характерным становился оседлый образ жизни. Дикие злаки после окультурования из второстепенного источника пищи превратились в основной (развивается земледелие). На основе приручения крупных животных стало развиваться скотоводство (5 тыс. лет назад). В это же время возникают первые города. Диета человека претерпевает развитие от характерной для простого собирательства - до присущей эпохе земледелия и животноводства.

Палеопатологический аспект исследования ископаемого человека позволяет выявить временную динамику ряда заболеваний (например, кариес в Англии прогрессировал с 1% о в верхнем палеолите до 50-90% в настоящее время) и успехи древней медицины. Структурные изменения костной системы и зубов демонстрируют следующие патологии: инфекционные заболевания, опухоли костной ткани, болезни суставов, зубо-челюстные патологии, генетические аномалии, эндокринные нарушения, нарушения обмена веществ, последствия болезней крови, остеопорозы, синостозы (А.П. Бужилова, 1978).

Большое значение имеют исследования на стыке палеоантропологии и расоведения: формирование расовых признаков рассматривается в связи с проявлениями климатогеографической адаптации, возникшей в период существования человека современного анатомического типа (за 0,1 млн лет).

Эволюционная антропология позволяет прогнозировать будущую биологическую эволюцию человека. Установлена относительная стабильность видового комплекса признаков Homo sapiens, обусловленная наследственной устойчивостью популяций человека. Факты свидетельствуют о достаточности биологического потенциала современного человека для безграничного культурного развития. История человечества сопровождается усилением воздействия человека на окружающую среду, которое имеет огромное обратное, порой негативное, влияние на современного человека (например, загрязнение среды и как следствие - техногенные мутации и т. п.).