Текст книги "Род человеческий"
Автор книги: Энтони Барнетт
Жанр:
Биология
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 23 страниц)
А. Барнетт
Род человеческий
Предисловие
У многих с антропологией связано представление о странном с точки зрения сегодняшнего дня увлечении горстки ученых чудаков костными останками давно ушедших в прошлое человеческих поколений, исследованием человека, ныне живущего, поисками доказательств и без того известной истины относительно происхождения человека от одного общего с животными предка.
Наука, обращенная в прошлое, скажет читатель, и будет прав в той степени, в какой ему запомнился со школьных времен скучный перечень находок ископаемого человека или не менее сухое перечисление современных рас с рассуждениями о их схожести там, где, казалось бы, различия очевидны.
Но прочтите эту книгу, и вы убедитесь, сколь ошибочно такое мнение, сколь обращена в день нынешний и день грядущий антропология – наука о человеке. Проблемы этой науки – это проблемы, касающиеся любого из нас. Вы убедитесь в этом, взглянув на оглавление книги, а прочитав ее, согласитесь с автором, что каждому элементарно образованному человеку середины XX века необходимо иметь представление и об антропологии.
Система взглядов, развиваемая антропологией, поможет из могучего потока данных современной науки, политики и философии черпать сведения и фокусировать их на одной из вечных для нас проблем – природе человека.
Но не удел ли это только специалистов антропологов? Нисколько. Вспомним «Этюды о природе человека» и «Этюды оптимизма» нашего великого соотечественника И. Мечникова. Да и пример автора публикуемой книги убеждает в этом. Барнетт не антрополог, он зоолог, и объект его научных исследований – грызуны. Но ему пришлось некоторое время работать в ФАО – специальной комиссии ЮНЕСКО по проблемам продовольствия. Видимо, именно эта деятельность и определила его интерес к проблеме человека и человеческих популяций.
Пусть читателя не смущает, что автор представляет свой труд как очерки по биологии человека. Антропология или биология человека? Современные специалисты склонны к такой альтернативе. В самом деле, исследовать какую-либо область биологии человека как живого существа можно и не затрагивая проблем антропологии. Морфология человека, физиология, эмбриология, биохимия, генетика – все это разделы биологии человека, которые изучает целая армия специалистов.
Но Барнетт не просто рассматривает данные этих и многих других наук, он делает попытку синтезировать их, и здесь неизбежно выступает как антрополог.
Можно ли понять уникальность человеческой личности или человеческой популяции, не учитывая, что в каждом случае перед нами продукт сложнейшего взаимодействия природы и общества и, более того, что характер этого взаимодействия изменчив на каждом отрезке индивидуального и исторического развития? Автор осознает это, поэтому читателя не должно удивлять сложное переплетение биологических и социальных проблем.
К сожалению, автор рассматривает не все важные с точки зрения антропологии вопросы. Проблема прародины Homo sapiens, история расселения и освоения им эйкумены, история сложения расовых типов, вопросы генетики популяций человека, проблема его конституции и ряд других вопросов в лучшем случае представляют подтекст книги. И все же целостность книги от этого не теряется.
При переводе на русский язык мы сочли возможным в некоторых случаях уточнить отдельные развиваемые автором вопросы. Но какая-то часть вопросов по-прежнему остается предметом научного спора. Так, одна из глав (8-я) названа Барнеттом «Неравенство людей». Речь идет об огромном индивидуальном и популяционном разнообразии человечества, немалую роль в котором играют генетические различия. И хотя многие специалисты-генетики тоже сформулировали бы эту проблему как проблему биологического неравенства людей, мы позволим себе высказать иную точку зрения. Бесспорно ли утверждение, что если люди разные, то, следовательно, неравны? Не обращаясь к различиям в способностях и психике человека, которым автор уделяет немало внимания и в которых есть генетическая компонента, сошлемся на следующий простой пример. Среди хорошо изученных наследственных свойств человека большой индивидуальной изменчивостью обладают системы групп крови. Этих систем больше десяти, они независимы друг от друга, и каждая включает два и более аллельных гена, контролирующих такие группы крови, как ABO, резус и многие другие. Подсчитано, что потенциально возможное число индивидуальных групп крови намного превышает число людей, живущих на земле. И это только по ограниченному набору генетически контролируемых свойств эритроцитов. Общее же число генов огромно, и можно не без оснований утверждать, что каждый из людей, не только ныне сущий, но и когда-либо живший на земле, генетически уникален. Исключение – однояйцовые близнецы – лишь подтверждает правило.
Но тем самым теряют смысл утверждения о биологическом неравенстве людей. Неравенство каждого перед всеми – в чем же его мера? В то же время правомочно – и не только биологически – противоположное мнение. Все люди одинаково равны, коль скоро все они равны в своей принадлежности к виду Homo sapiens как носители всех свойств этого вида, в том числе и свойства разума (опустим случаи патологии). Но, принадлежа к единому виду, люди разнообразны. И в этом одна из данных нам ценностей – человеческая индивидуальность. О том же, сколь опасно спутать разнообразие с неравенством людей, читатель узнает из книги.
В заключение хотелось бы подчеркнуть, что достоинство книги и заслуга ее автора не в изложении отдельных проблем – ведь их столько, сколько глав: требовательный читатель может обратиться в дальнейшем к специальным сочинениям по заинтересовавшим его вопросам. Главное в этой книге – привлечение разнообразнейших научных данных к освещению проблем рода человеческого.
Ю. Рычков
Биология и человек
Амебы в книге помещен портрет!
Но не к лицу простейшему гордиться —
Оно умеет есть, ну, и делиться,
А шить, читать и умываться – нет.
Джулиан Хаксли
Биология как наука о живых организмах началась с того момента, когда человек впервые стал отличать полезных животных и растения от вредных и опасных. Стремление удовлетворить материальные потребности приводило к возникновению той или иной области научного познания; так и биология самым тесным образом связана с производством пищи и попытками человека защититься от болезней.
Биологические знания значительно старше цивилизации, но систематическое и всестороннее изучение растений и животных началось сравнительно недавно. Первые биологи появились в Европе около трехсот лет назад (мы не говорим здесь о таких выдающихся ученых, как Аристотель в античный период или Альберт Магнус в средние века). Открытия, сделанные во время далеких путешествий, стимулировали интерес к изучению живых организмов. Новые виды деревьев и зверей, новые съедобные растения и новые виды пищи вызывали хотя и односторонний, но весьма плодотворный интерес к биологии. Чтобы извлечь из этих открытий как можно больше пользы, понадобилась общепринятая классификация и система названий для всех известных к тому времени живых организмов. Поэтому проблема классификации растений и животных в XVIII столетии привлекает внимание многих биологов.
Одним из таких открытий, сделанных в новых странах, было обнаружение там ранее неизвестных типов людей. Тем не менее Карл Линней, создатель системы классификации растительного и животного мира, отнес все человеческие существа к одному виду, названному им Homo sapiens, то есть человек разумный. Вот об этом виде и пойдет речь в нашей книге. Человек будет рассматриваться с точки зрения биолога, но это совсем не означает, что человеческие нужды и желания останутся вне поля зрения. Биология человека – наука, представляющая практическую ценность для всех людей. Здоровье и болезни, пищевые ресурсы и размер и состав человеческих популяций, разнообразие типов людей и их способности – во всех этих вопросах не только желательно, но и необходимо разбираться человеку XX столетия.
До XVII века образование было преимущественно гуманитарным (с тех пор как отвергли прекрасную греческую систему, уделявшую немало внимания физическому, музыкальному и театральному воспитанию). С некоторым опозданием люди теперь начинают понимать, что гуманитарное образование – в лучшем случае половина образования, а полный курс должен включать и представления о методах и результатах самых разных наук, способствуя тем самым развитию научного мышления.
В этой книге сделана попытка связать основные факты биологии человека с проблемами, стоящими перед современным человечеством. Так, в гл. 1 рассматривается один из основных вопросов всей книги – о природе и воспитании (или наследственности и окружающей среде). Можно ли изменить природу человека; что означает подобное высказывание и справедливо ли оно вообще? Более детально некоторые проблемы генетики человека анализируются в гл. 2. Последняя глава первой части рассказывает о размножении и развитии человека.
Следующие за ней шесть глав посвящены эволюции человека и различиям, существующим в настоящее время между группами людей (или расами), а также между мужчиной и женщиной. Подавляющему большинству людей известно, что человек произошел от обезьяноподобных предков; в гл. 4 в общих чертах обосновывается это положение, а в гл. 5 дается некоторое представление об эволюции самого важного человеческого признака – поведения. Людей отличает друг от друга не только внешность и цвет кожи; среди них есть умные, и глупые, добродетельные и преступные. Эти факты ставят перед обществом серьезные вопросы, и биология помогает разрешить некоторые из них.
Ряд глав посвящен различным проблемам человеческих популяций. Человек, как все живое, чтобы выжить, должен бороться с голодом и заболеваниями и в то же время размножаться. Поэтому в третьей части книги рассматриваются вопросы питания, заболеваний и колебания численности человеческих популяций.
Может показаться, что такой биологический подход к изучению человека принижает его до ступени «простого животного». На самом деле чтение этой книги позволяет получить достаточно ясное представление об уникальном характере человеческого вида. Поэтому мы и не приносим извинений за объективное рассмотрение проблем, стоящих перед человечеством. Доктор, просчитывая пульс у пациента, проводит такое же объективное измерение, как и инженер, который наблюдает за работой двигателя и которого никто за это не критикует. Разумеется, человек гораздо сложнее любой машины, но это не должно мешать объективности наших суждений о самих себе.
Часть I
Наследственность и воспроизведение
Различия между отдельными людьми обусловлены, с одной стороны, тем, чтó унаследовано ими от родителей, а с другой – несходством окружающей их среды. Таким образом, взрослый индивидуум представляет собой продукт сложного взаимодействия двух факторов – наследственности и окружающей среды. Оба эти фактора влияют на причины изменчивости индивидуума, и в этом смысле их значение одинаково. Однако на среду, например на питание или условия работы, мы можем влиять, в то время как средствами управляемого воздействия на наследственность человека пока не располагаем[1]1
Тем не менее уже сейчас можно приемами диетического питания, гормональной и иммунно-химической терапии преодолевать некоторые дефекты, так или иначе связанные с наследственностью. – Здесь и далее примечания редактора.
[Закрыть].
Огромное разнообразие наследственных различий обеспечивается перемешиванием наследственных факторов, или генов, при половом размножении. Гены передаются от родителя потомку с помощью микроскопических структур, хромосом, которые имеются не только в сперме и яйцеклетке, но и в каждой клетке организма. Законы наследственности, одинаково применимые как к человеку, так и ко всем животным и растениям, определяются поведением хромосом.
При половом размножении происходит сложный процесс развития из мельчайшего оплодотворенного яйца. Первые сорок недель зародыш человека развивается, «паразитируя» в организме матери. Накопленные к настоящему времени знания делают более понятными важные последствия физиологических процессов, протекающих в организме матери и ребенка, для индивидуума и общества.
1
Наследственность и среда
Он прирожденный дьявол, и напрасны
Мои труды и мягкость обращенья.
Вильям Шекспир
Иногда от европейцев можно услышать, что все китайцы похожи друг на друга. Без сомнения, лишь немногие принимают всерьез это весьма далекое от истины высказывание. Индивидуумы каждой группы людей отличаются друг от друга внешностью и поведением. Это объясняется двояко: факторами, полученными от родителей, так называемыми наследственными, и факторами, которые воздействуют на индивидуум извне, образуя окружающую его среду. Наука, изучающая явления наследственности и изменчивости, называется генетикой. Генетика человека и составляет тему этой и следующей глав.
Недостаточное содержание йода в пище ребенка нарушает его нормальный рост и развитие и является причиной карликового роста – одного из проявлений кретинизма; добавление йода в пищевую соль предупреждает заболевание. Но карликов время от времени можно встретить и там, где нет недостатка в йоде, и никакие добавки его в пищу или изменения любого другого фактора окружающей среды не предотвращают возникновения кретинизма. Здесь речь идет о наследственном кретинизме.
Наследственность, или «природа»Если у высокого отца рослый сын, принято говорить, что сын унаследовал рост отца. Как обстоит дело в действительности, мы увидим ниже. Что же касается наследственного кретинизма, то здесь мы сталкиваемся с особым случаем: родители карликов обычно вполне нормального роста, и вопроса о наследовании кретинизма непосредственно от одного из родителей, казалось бы, возникнуть не может. Эту мысль можно проиллюстрировать на хорошо знакомых нам примерах из повседневной жизни. У темноглазых родителей нередко рождаются дети с голубыми глазами; родители склонны обычно объяснять это чем-нибудь вроде: «У ребенка дедушкины глаза».
Разумеется, никакой непосредственной передачи уже готовых признаков от одного поколения другому нет. Юридическое наследование следует четко отличать от биологической наследственности. Материал, передаваемый нам родителями и ответственный за биологическую наследственность, микроскопически мал: он находится в яйцеклетке матери и в сперматозоиде отца. Эти половые клетки сливаются, и оплодотворенное таким образом яйцо развивается в нового индивидуума со специфическим набором признаков матери или отца. Подробнее на этом вопросе мы остановимся в гл. 3.
Если судить по величине яйцеклетки и сперматозоида, то можно подумать, что на признаках ребенка сильнее сказывается влияние материнского организма, нежели отцовского. На самом деле это не так – передача наследственных признаков со стороны матери и отца в целом равноценна. Кое-какие исключения, конечно, имеются, но лишь очень немногие из них обусловлены тем, что яйцеклетка в 85 000 раз больше сперматозоида (рис. 1).
Рис. 1. Сравнительная величина яйцеклетки и сперматозоида человека.
Хромосомы и наследственностьОдинаковая роль яйца и сперматозоида в передаче наследственных признаков объясняется тем, что оба имеют полный набор структур, называемых хромосомами, а именно хромосомы и несут наследственные факторы, или гены.
Чтобы оценить роль хромосом в наследственности, познакомимся с микроскопической структурой тканей организма. Если рассматривать под микроскопом маленькие частички либо тонкие срезы животной или растительной ткани, можно увидеть, что они состоят из исключительно малых образований – клеток. Ткань растет за счет увеличения размеров клеток и последующего деления каждой из них на две. Клетки сильно варьируют по форме и функциям, но почти все они имеют ядро. Обычно это круглое образование без каких-либо заметных внутренних структур, но во время деления клетки большая часть материала ядра уплотняется, формируя образования, похожие на маленькие палочки или нити. Это и есть хромосомы. Число хромосом не изменяется, оно постоянно, но у разных видов оно различно. В клетках человека 46 хромосом, они образуют 23 пары (рис. 2). Вскоре после появления хромосом можно заметить, что каждая из них расщеплена вдоль; позднее эти половинки расходятся и образуется два полных набора по 46 хромосом. Затем клетка делится на две, и каждая из вновь образованных клеток получает один хромосомный набор. Сколько бы делений клеток ни происходило, ядро любой клетки состоит из полного набора хромосом – 23 пар (рис. 3).
Рис. 2. Хромосомы человека.
Хромосомный набор женщины, как он виден в делящейся клетке (вверху). Тот же хромосомный набор, но в определенном порядке (внизу). Последняя пара – половые хромосомы. Для сравнения под двумя Х-хромосомами женщины помещены X– и Y-хромосомы мужчины.
Рис. 3. Схема деления клеточного ядра – митоза (на примере ядра с одной парой хромосом).
1–4 – последовательные стадии деления клеточного ядра.
Важным исключением из правила являются половые клетки: женская – яйцеклетка и мужская – сперматозоид. При образовании половых клеток в яичниках и семенниках каждое яйцо или сперматозоид получает только 23 хромосомы, по одной из каждой пары (рис. 4). При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом два половинных набора соединяются, и таким образом в оплодотворенном яйце восстанавливается нормальное число хромосом – 46.
Рис. 4. Образование половых клеток (гамет) в процессе мейоза.
Нарисованы лишь одна пара хромосом и только одна родительская клетка, которая образует четыре спермальные клетки с половинным (гаплоидным) набором хромосом в каждой.
1–6 – последовательные стадии мейоза.
Таков механизм, с помощью которого каждый родитель вносит в среднем одинаковый вклад в генетическую конституцию ребенка. Мы не случайно подчеркиваем «в среднем». Очень часто нам кажется, что тот или иной индивидуум больше похож на одного из родителей. Это объясняется не какими-то нарушениями в механизме передачи хромосом, а тем, что гены хромосомного набора одного родителя могут маскировать проявление соответствующего гена хромосомного набора другого родителя. Подробнее мы рассмотрим этот вопрос в следующей главе.
Хромосомный механизм отвечает за распределение наследственных факторов во всем организме. Оплодотворенное яйцо – это клетка, и все клетки организма происходят от него путем последовательно повторяющихся делений. А после деления, как мы уже видели, каждая клетка имеет полный набор хромосом.
Значит, если, к примеру, волосы ребенка схожи с родительскими, то причина этого заключается не в том, что они переданы в прямом смысле слова, как можно передать парик, а в том, что хромосомы клеток кожи, из которой растут волосы, несут гены, полученные от родителей и ответственные за развитие волос определенного типа. (Мы умышленно привели этот пример, так как особенности волос сравнительно мало зависят от окружающей среды.)
Таким образом, становится понятным, почему биологи избегают употреблять слова «наследственность» и «унаследованный». По словам одного специалиста, «повседневная речь увековечивает устарелые понятия. До сих пор еще принято говорить: я унаследовал нос отца, его фамилию и его часы!» Гораздо чаще биологи используют понятие «генетически детерминированное» различие между двумя индивидуумами; это значит, что различие обусловлено действием наследственных факторов, или генов, несомых хромосомами и передающихся известным способом. Фрэнсис Гальтон, один из основоположников генетики, предпочитал говорить о природе и воспитании вместо наследственности и окружающей среды.
После того как мы поняли механизм передачи наследственных факторов от родителя потомку, стало ясно значение ранее часто неправильно употребляемых слов «семейный», «врожденный», «конституциональный» и «идиопатический». Под семейным заболеванием имеют в виду такое заболевание, которое наблюдается у нескольких членов одной семьи или в группе родственных семей. Такое заболевание может быть вызвано либо определенным геном, передающимся многим членам семьи, либо каким-то фактором окружающей среды, одинаково на них действующим. Например, туберкулез особенно часто встречается среди людей, выполняющих тяжелую физическую работу в условиях, которые способствуют появлению этого заболевания, например у шахтеров. В этих случаях причиной семейного заболевания туберкулезом могут быть как неблагоприятные бытовые условия и условия работы, так и инфекция, принесенная одним из членов семьи. Но в равной степени причиной распространения этой болезни может быть и наследственность. Устойчивость людей к туберкулезу различна и в какой-то степени генетически детерминирована. Следовательно, вполне возможно, что есть семьи, члены которых имеют пониженную устойчивость к этому заболеванию, ибо все они обладают одним определенным набором генов.
Мы далеки от утверждения, что туберкулез – «наследственная болезнь». Непосредственная причина заболевания – заражение микробом определенного вида, туберкулезной палочкой, в сочетании с определенной степенью восприимчивости зараженного человека. И если собственно инфекция является средовым фактором, вызываемым обычно присутствием микроба в воздухе или в молоке, то на восприимчивость оказывают влияние как среда, например жилищные условия, так и наследственные факторы.
Итак, под термином «семейный» мы подразумеваем сложный набор возможностей. То же относится и к понятию «врожденный»: это, строго говоря, есть не что иное, как наличие определенных признаков у новорожденного. Следовательно, оно указывает на время появления какого-то состояния, а не на его причину. Причина же может, по крайней мере частично, зависеть от наследственного фактора, а иногда – полностью от влияния среды. Например, врожденный сифилис есть результат заражения ребенка матерью незадолго до его рождения, то есть чистейшее воздействие среды. Напротив, дефект кисти или стопы – так называемая «рачья клешня» – появляется, насколько мы знаем, у всех индивидуумов при наличии определенного, редко встречающегося гена и всегда очевиден уже при рождении.
Два других термина – «конституциональный» и «идиопатический» – употребляются в основном в медицинской литературе. Они используются в значении, довольно близком к «врожденный» или «генетически детерминированный», но, как правило, указывают на неясность причин того или иного состояния. На наш взгляд, вряд ли есть необходимость пользоваться этими терминами – они только усложняют изложение и мешают точности мышления.