Адаптация и антропологические особенности

Адаптация и отбор часто воспринимаются как синонимы или очень близкие понятия, поскольку адаптация обычно рассматривается как причина отбора. Но отбор не всегда направлен на усиление адаптированности популяции и тем более индивида. Отбор обычно отсекает худшие фенотипы, но это не значит, что он оставляет наилучшие для данных внешних условий.

С давних времен цвет кожи служил важным показателем происхождения многорасовых и полиэтнических сообществ (Индия, современные Южная и Центральная Америка) и во многих обществах мог влиять на социальное положение. Отсюда и постоянный интерес не только ученых, но и неспециалистов к причинам полиморфизма по этому признаку.

Значительное совпадение карты мирового распределения интенсивности пигментации кожи и солнечной инсоляции давно навели на мысль о связи этих двух показателей. Разработана довольно стройная рабочая гипотеза, объясняющая эту взаимосвязь, но полностью доказанной ее считать нельзя. Суть ее заключается в следующем. Меланин защищает организм от ультрафиолетового излучения, но темная кожа сильнее нагревается инфракрасной частью спектра. В высоких широтах при слабой инсоляции «выгодно» иметь светлую кожу, так как определенное количество ультрафиолета необходимо для образования витамина D2. Недостаток витамина приводит к тяжелым поражениям костной системы (рахит), снижается жизнеспособность и особенно фертильность у женщин вследствие костных патологий тазовых костей. Темная кожа имеет преимущества в местностях со значительным количеством солнечных дней и большим перепадом температур в течение суток (саванны и пустыни тропической и субтропической областей), так как она лучше способна воспринимать тепловые лучи в инфракрасной части спектра от нагретых за день окружающих предметов.

Однако на теплообмен организма человека влияет не только цвет кожи. Важное значение имеет отношение веса тела к его поверхности. Показано, что у населения высоких широт и умеренного пояса этот индекс выше, чем у населения с жарким климатом. Это соотношение во многом зависит от пропорций тела: наибольший индекс имеют люди небольшого роста с длинным и крупным корпусом и короткими конечностями, наименьший — с небольшим корпусом и длинными тонкими конечностями. В механизме регулирования теплообмена следует отметить особую роль капиллярного кровообращения, потоотделения, процессов регуляции физической активности. Естественно, что для человека большое значение будут иметь и его социальные особенности: одежда, жилище и др.

Если принять во внимание все многообразие взаимодействий организма с окружающей средой, то становятся ясными его неоднозначные результаты и понятны исключения из, казалось бы, ясных закономерностей. Бушмены, живущие в пустыне Калахари, — самые светлокожие из негроидных африканских групп. Пигмеи с их темной кожей, малыми тотальными размерами, брахиморфным телосложением, сильным потоотделением и высоким основным обменом — жители тропического леса, где лишь один процент солнечной радиации достигает поверхности земли.

Достаточно часто делались попытки рассматривать в качестве адаптивных факторов цвет и форму волос. Здесь также в первую очередь рассматривался теплообмен головы как ведущий фактор. На область головы приходится примерно 20% энергообмена всего тела. С формальных позиций светлые волосы отражают больше света, чем темные, они должны были бы иметь преимущество в районах со значительной инсоляцией как защита головы от перегрева. Предполагается, что терморегуляции головы хорошо соответствуют курчавые волосы — за счет воздуха между прядями и прямые, округлые в сечении, с большим медуллярным каналом — за счет воздуха внутри волоса (как у северного оленя).

Исключений из этих механистических моделей много, а решающих экспериментов не проведено. Так же обстоит дело и с цветом глаз. Ввиду того что светлые глаза пропускают больше света (как бы обладают большей светосилой), считается, что «выгодно» быть светлоглазым в условиях малой освещенности, например в атмосфере с пониженной прозрачностью: в сумерках, в тумане и др. Эти условия характерны для зон умеренного и морского климатов. Такими же были и условия в приледниковой зоне в верхнем палеолите, но и здесь нет решающих экспериментов. Лучше доказана обратная ситуация: сильно пигментированные глаза защищают сетчатку от запредельного воздействия света.

В отношении многих других признаков внешности делались самые различные предположения об их функциональной значимости для организма. За редким исключением, это не более чем оригинальные гипотезы, практически не проверенные экспериментально. При этом надо иметь в виду важное правило систематики, на которое указывал еще Ч. Дарвин: признаки, важные для классификации, как правило, имеют очень незначительное функциональное значение. Поэтому, несмотря на всю привлекательность гипотез о расообразовании как об адаптационном процессе, они требуют более фундаментального подтверждения, чем те, которыми мы располагаем на сегодняшний день.