Популяционные характеристики человечества

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Нижегородский Государственный Педагогический университет им. Козьмы Минина

(Мининский  университет)

Факультет управления и социально-технических сервисов

Кафедра менеджмента

Реферат по дисциплине «Экология»

На тему : «Популяционные характеристики человечества».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила : студентка 2 курса МБЗ-12-1

Этинзон Л.Г

Проверила:

Макшеева Анна Ивановна

 

 

Нижний Новгород 2014 год

Содержание:

 

 

1.Введение

2.Популяционная структура человечества.

2.1.Особенности популяционной структуры человечества.   

2.2.Действие факторов эволюции в популяции людей.

3. Естественный отбор в человеческой популяции

4.Заключение

5.Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Биологические явления и механизмы, относящиеся к молекулярно-генетическому, клеточному и онтогенетическому уровням организации жизни, в пространственном отношении ограничивались отдельно взятым организмом, а во временном - его онтогенезом, или жизненным циклом. Популяционно-видовой уровень организации относится к категории надорганизменных.

Общебиологическое значение этого уровня состоит в реализации элементарных механизмах эволюционного процесса, обуславливающих видообразование. Значение происходящего на популяционно-видовом уровне для здравоохранения определяется наличием наследственных болезней, заболеваний с очевидной наследственной предрасположенностью, а также выраженными особенностями генофондов разных популяций людей. Процессы, происходящие на этом уровне, в сочетании с экологическими особенностями различных территорий составляют основу перспективного направления современной медицины - эпидемиологии неинфекционных болезней.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Популяционная структура человечества.

2.1.  Особенности популяционной структуры человечества.

Популяция человека – группа людей, занимающих одну территорию и свободно вступающих в брак.

Демографическая структура.

- размер;

- рождаемость;

- смертность;

- возрастная структура  популяции;

- род занятий;

- экономическое состояние;

- географические и климатические  условия – генетическая структура  популяции;

- система браков;

- факторы, изменяющие частоты  генов;

- частоты генов и генотипов;

- коэффициент инбридинга.

 Вид Homo Sapience – крупная  эволюционная единица. Есть группы  людей с генетическими различиями. Эти группы можно считать популяциями. Надо знать, где границы популяции, для определения наибольшее значение  имеет система браков. Чисто панмиксных  популяций не существует.

 В популяциях в результате  действия эволюционных факторов  насчитывается разное количество  людей:

1,5–4 тысячи – дем («народ»)1-2% лиц из других популяций;

80-90% внутригрупповых браков;

20% - прирост населения  за 25 лет;

Менее 1,5 тысяч – изолят. 1% лиц, пришедших из других популяций;

90% внутригрупповых браков;

20% - прирост населения  за 25 лет.

Если изолят существует более 100 лет, то все члены изолята - троюродные братья и сестры.

 Выделяют 3 группы изолятов:

1. религиозные изоляты (распространены были в Средние века и Новое время), секты;

2.палеолитические изоляты – существуют на островах, в Сибири; 

3.географические изоляты. Отделены от других селений различными преградами (водными, лесными и другими). Существенно изменяется популяционная структура человечества, т.к. происходит миграция населения, нарушение изолятов, изменяется система браков (классовые, религиозные, расовые запреты постепенно исчезают), растет численность людей (более 7 миллиардов) за счет людей пострепродуктивного возраста, количество людей репродуктивного возраста постепенно снижается, происходит старение популяции. Величина близкородственных браков сохраняется и составляет примерно 3% в популяции. Для эволюции система браков значения не имеет, т.к. эволюция подразумевает появление нового гена. Факторы, повышающие изменчивость:

- мутационный процесс;

- рекомбинации;

- поток генов.

 Не влияют на изменчивость:

- отбор;

- дрейф генов.

2.Действие факторов эволюции в популяции людей

Генные мутации появляются с определенной, характерной для генных мутаций частотой. 1 локус мутирует с частотой 1 на 100000 половых клеток. Генная мутация – обычное явление, с увеличением возраста родителей быстро возрастает частота мутаций, проявляется генетический груз. Поток генов – перенос генов из одной популяции в другую не изменяет частоту аллелей в популяции, но сильно изменяет частоты генов в малых популяциях (старожилы +приезжие). В США потомство смешанного брака принято относить к негритянскому населению. За 300 лет в США выросло 10-12 поколений негров. Когда 2 человеческие популяции оказываются в близком контакте, они не сразу превращаются в панмиксную популяцию. Сначала они изолированы друг от друга, что препятствует потоку генов. В настоящее время у негров США 30% генов белых людей, у бразильских негров – 40%. В обратную сторону процесс идет гораздо медленнее. В настоящее время считают, что поток генов и мутационный процесс – главные источники разнообразия людей больших человеческих популяций. Дубинин: « Смешение рас и гибридизация – гигантский генетический процесс, который идет в популяциях человека, и направлен на создание единого внутренне многообразного человечества». Некоторые генетики предполагают, что через 75 поколений (примерно 2000 лет) наступит полное генетическое равновесие. Естественный отбор формирует генотипы организмов, таким образом, что фенотип оказывается приспособлен к окружающей среде. Гены, дающие преимущество, распространяются в популяции благодаря естественному отбору и становятся обычными. В человеческой популяции появляются люди, имеющие преимущества, т.к. у них есть новый ген. Трудность выявления из-за большой продолжительности жизни человека и медленной репродукции. Тяжело обнаружить ген, хотя частота генов изменяется, (люди становятся выше, меняется форма неба, форма головы), однако, такие изменения обычно протекают из-за изменений в нескольких генах. Естественный отбор в человеческой популяции существует и он очень значителен. 10-15% беременностей заканчиваются спонтанным абортом в возрасте 2-6 месяцев. 3% - рождение мертвого ребенка; 2% - детей погибает в новорожденный период; 3% - не доживает до половой зрелости; 20% - не вступают в брак; 10% - остаются бездетными. Естественный отбор очень велик. В развитых странах снижается детская смертность. В Средние века в Пруссии 50% не доживали до 20 лет. Вирусные и инфекционные заболевания были факторами естественного отбора. Отбор против гетерозигот хорошо виден на примере резус-отрицательных людях. Если резус-фактор матери отрицателен, а отца положителен – происходит эритробластоз плода. Гетерозиготы плохо приспособлены. В популяции происходит гомозиготизация населения. В популяции существует естественный отбор и в пользу гетерозигот. Например, существуют несколько видов гемоглобина. Hb A, Hb S. Они дадут 3 генотипа: Hb A Hb A Hb A Hb S Hb S Hb S – серповидно-клеточная анемия. В результате точковой мутации гемоглобин теряет растворимость, эритроцит приобретает форму серпа, развивается анемия и весьма вероятен летальный исход (большинство людей не доживают до половой зрелости). Однако в некоторых районах неблагоприятных по малярии было замечено, что гетерозиготы не болеют этим заболеванием и не умирают от нее. В нормальных условиях более приспособлены Hb A Hb A, на равнинах наблюдается гипоксия людей с Hb A Hb S. В неблагоприятных условиях приспособительная способность Hb A Hb A менее 1. Дрейф генов. В тихом океане стоял атолл Пенгелан. В 1927 году там жили 1000 человек, после эпидемии брюшного тифа, завезенного исследователями, осталось лишь 30 человек. В 2005 году – уже 2000 жителей. У 5% жителей наблюдается цветовая слепота (ахромотоксия), аутосомно-рецессивное заболевание. Вывод: 1 человек из 20 имел этот ген – эффект родоначальника. В Финляндии некоторые аутосомно-рецессивные заболевания (например, нефротический синдром) встречаются чаще, чем в других частях планеты. Финляндия представляет собой огромный изолят из-за большого количества озер и прочих преград, что приводит к усилению частоты встречаемости редких заболеваний. В Туркмении живет племя, в 1850 году оно насчитывало 1000 человек. На 2005 год – 20000. они страдают от своеобразного ожирения и врожденной катаракты. Дети рождаются с весом более 5 килограммов, к 5 месяцам достигают 15 килограммов. Все эти люди изначально произошли из 4 семей. В США хорея Генингтона была завезена 3 мя англичанами. В настоящее время больны 7000 людей – проявился эффект родоначальника. В Юго-западной части Тихого океана есть королевство Тонга. Все жители произошли от одной семьи. Люди страдают от сахарного диабета и ожирения. Побережье Югославии и остров Млет – специфический кератоз (аутосомно-рецессивное заболевание). Ладони, стопы имеют уплотнения. Высок процент близкородственных браков.

Разрабатываются теории общественного здоровья.

 

Примитивное	Собирательство, охота, полуоседлый образ жизни, группа около 20 человек – изолят.	Выживание под угрозой насильственной смерти. Средняя продолжительность жизни 20-25 лет. . Младенческая смертность – 50%. Основные причины: травмы, голод, ранняя женская смертность.
Постпримитивное	Земледелие, 50-500 человек	Болезни, голод. Средняя продолжительность жизни – 20-30 лет. . Смертность детей – 20%. Основные причины смерти: малярия, брюшной тиф, зоонозы, авитаминозы, гельминты.
Квазимодерное	2/2 XIX века Россия, Центральная  и Южная Америка, страны Азии  и Европы	В начале периода продолжительность жизни мужчин – 35-55 лет, женщин – 39-60. сейчас – 60-65 лет младенческая смертность составляет 15-50 на 1000 новорожденных. Причины смерти: рак, отравления, травмы
Модерное	2/2 ХХ века	Средняя продолжительность жизни 75-79 лет. Младенческая смертность 8-10 на 1000. Основные причины смерти – сердечно-сосудистые заболевания и рак.
Постмодерное	Следует ожидать	Продолжительность жизни – 82-85 лет. Младенческая смертность 5 на 1000. смерть – от старости.

Выделяют географические подтипы общественного здоровья.

  Арктический (высокоширотный) – заболевания в основном вызваны  физическими факторами: низкой температурой, высокой влажностью, ветром, обморожением. Часты простуды, нарушения сердечно-сосудистой  системы во время магнитных  бурь. Гипоксия. Короткие ноги. Полнота, нос и подбородок уменьшены.  Таежно-лесной.  Аридный (пустыни  и полупустыни) – малая масса  тела, поверхность испарения велика.  Субтропический.  Тропический. Биологические  факторы - инфекционные и инвазионные  заболевания, ядовитые растения, животные, заболевания сердечно-сосудистой  системы.  Горный. Мощная грудная  клетка, усилен эритропоэз. Большая  детская смертность. Онкологические  заболевания и заболевания сердечно-сосудистой  системы.

Популяционная структура человечества.

1. Особенности популяционной структуры человечества.

2. Действие факторов эволюции в популяции людей.

 

Популяция человека – группа людей, занимающих одну территорию и свободно вступающих в брак.

Демографическая структура.

- размер;

- рождаемость;

- смертность;

- возрастная структура  популяции;

- род занятий;

- экономическое состояние;

- географические и климатические  условия – генетическая структура  популяции;

- система браков;

- факторы, изменяющие частоты  генов;

- частоты генов и генотипов;

- коэффициент инбридинга.

Вид Homo Sapience – крупная эволюционная единица. Есть группы людей с генетическими различиями. Эти группы можно считать популяциями. Надо знать, где границы популяции, для определения наибольшее значение имеет система браков. Чисто панмиксных популяций не существует.

В популяциях в результате действия эволюционных факторов насчитывается разное количество людей:

1,5–4 тысячи – дем («народ»)1-2% лиц из других популяций; 80-90% внутригрупповых  браков; 20% - прирост населения за 25 лет;

Менее 1,5 тысяч – изолят. 1% лиц, пришедших из других популяций; 90% внутригрупповых браков; 20% - прирост населения за 25 лет.

Если изолят существует более 100 лет, то все члены изолята - троюродные братья и сестры.

Выделяют 3 группы изолятов:

1) религиозные изоляты (распространены были в Средние века и Новое время), секты;

2) палеолитические изоляты – существуют на островах, в Сибири;

3) географические изоляты. Отделены от других селений различными преградами (водными, лесными и другими).

Существенно изменяется популяционная структура человечества, т.к. происходит миграция населения, нарушение изолятов, изменяется система браков (классовые, религиозные, расовые запреты постепенно исчезают), растет численность людей (более 7 миллиардов) за счет людей пострепродуктивного возраста, количество людей репродуктивного возраста постепенно снижается, происходит старение популяции. Величина близкородственных браков сохраняется и составляет примерно 3% в популяции. Для эволюции система браков значения не имеет, т.к. эволюция подразумевает появление нового гена.

Факторы, повышающие изменчивость:

- мутационный процесс;

- рекомбинации;

- поток генов.

Не влияют на изменчивость:

- отбор;

- дрейф генов.

 Генные мутации появляются  с определенной, характерной для  генных мутаций частотой. 1 локус  мутирует с частотой 1 на 100000 половых  клеток. Генная мутация – обычное  явление, с увеличением возраста  родителей быстро возрастает  частота мутаций, проявляется генетический  груз. Поток генов – перенос  генов из одной популяции в  другую не изменяет частоту  аллелей в популяции, но сильно  изменяет частоты генов в малых  популяциях (старожилы +приезжие). В  США потомство смешанного брака  принято относить к негритянскому  населению. За 300 лет в США выросло 10-12 поколений негров. Когда 2 человеческие  популяции оказываются в близком  контакте, они не сразу превращаются  в панмиксную популяцию. Сначала  они изолированы друг от друга, что препятствует потоку генов. В настоящее время у негров  США 30% генов белых людей, у бразильских  негров – 40%. В обратную сторону  процесс идет гораздо медленнее. В настоящее время считают, что  поток генов и мутационный  процесс – главные источники  разнообразия людей больших человеческих  популяций.

Дубинин: « Смешение рас и гибридизация – гигантский генетический процесс, который идет в популяциях человека, и направлен на создание единого внутренне многообразного человечества».

Некоторые генетики предполагают, что через 75 поколений (примерно 2000 лет) наступит полное генетическое равновесие.

Естественный отбор формирует генотипы организмов, таким образом, что фенотип оказывается приспособлен к окружающей среде. Гены, дающие преимущество, распространяются в популяции благодаря естественному отбору и становятся обычными. В человеческой популяции появляются люди, имеющие преимущества, т.к. у них есть новый ген. Трудность выявления из-за большой продолжительности жизни человека и медленной репродукции. Тяжело обнаружить ген, хотя частота генов изменяется, (люди становятся выше, меняется форма неба, форма головы), однако, такие изменения обычно протекают из-за изменений в нескольких генах.

3.Естественный отбор в человеческой популяции

Естественный отбор в человеческой популяции существует и он очень значителен. 10-15% беременностей заканчиваются спонтанным абортом в возрасте 2-6 месяцев.

3% - рождение мертвого  ребенка;

2% - детей погибает в  новорожденный период;

3% - не доживает до половой  зрелости;

20% - не вступают в брак;

10% - остаются бездетными.

Естественный отбор очень велик. В развитых странах снижается детская смертность.

В Средние века в Пруссии 50% не доживали до 20 лет. Вирусные и инфекционные заболевания были факторами естественного отбора. Отбор против гетерозигот хорошо виден на примере резус-отрицательных людях. Если резус-фактор матери отрицателен, а отца положителен – происходит эритробластоз плода. Гетерозиготы плохо приспособлены. В популяции происходит гомозиготизация населения. В популяции существует естественный отбор и в пользу гетерозигот. Например, существуют несколько видов гемоглобина. Hb A, Hb S. Они дадут 3 генотипа:

Hb A Hb A

Hb A Hb S

Hb S Hb S – серповидно-клеточная  анемия.

В результате точковой мутации гемоглобин теряет растворимость, эритроцит приобретает форму серпа, развивается анемия и весьма вероятен летальный исход (большинство людей не доживают до половой зрелости). Однако в некоторых районах неблагоприятных по малярии было замечено, что гетерозиготы не болеют этим заболеванием и не умирают от нее. В нормальных условиях более приспособлены Hb A Hb A, на равнинах наблюдается гипоксия людей с Hb A Hb S. В неблагоприятных условиях приспособительная способность Hb A Hb A менее 1.

Дрейф генов.

В тихом океане стоял атолл Пенгелан. В 1927 году там жили 1000 человек, после эпидемии брюшного тифа, завезенного исследователями, осталось лишь 30 человек. В 2005 году – уже 2000 жителей. У 5% жителей наблюдается цветовая слепота (ахромотоксия), аутосомно-рецессивное заболевание. Вывод: 1 человек из 20 имел этот ген – эффект родоначальника.