Происхождение и эволюция человека - [51]

Ближе всего к истокам эволюционной антропологии в период ее становления находилось математическое моделирование. На статистическом материале изучается генетическая структура популяций в зависимости от концентрации доминантных и рецессивных аллелей, частоты мутаций, избирательности скрещиваний, степени инбридинга, а также соотношение между мутационным процессом и отбором, случайные колебания частот генов в популяции (генетический дрейф).

В серии работ по математической формализации микроэволюционных процессов, опубликованных в 1924—1934 гг., английский ученый Дж. Холден определил задачи объединения генетики человека с математическими моделями при исследовании демографической динамики популяций. Эффективность работы в этой области основана на оценках ускорения или замедления отбора генотипов в зависимости от изолированности популяций, особенностей наследования признаков, половых различий, интенсивности отбора, прогрессивного или регрессивного значения признаков. При всем этом обращалось внимание на необходимость комплексного подхода к решению демографических проблем с использованием данных антропологии и этнографии, экономической географии, социологии, социальной психологии.

Начальной установкой на реализацию столь внушительной программы было изучение подвижного равновесия между мутационным процессом и отбором, исходя из положения, что элементарным шагом эволюции является увеличение или уменьшение числа отдельных генов в популяции. Следовательно, отбор может не только вызывать изменение вида, но и воздействовать на скорость возникновения мутаций. Вместе с тем в отдельности ни мутационный, ни селективный процессы «не могут полностью определить конечный эффект эволюции, он всегда есть результат их взаимодействия», — заключал Холден. Итак, появилась возможность оценивать эффективность отбора с количественной стороны, т.е. применить математические методы.

Особенно ценными для развития эволюционной антропологии были исследования форм и направлений естественного отбора.

Приемы математической формализации Холден использует для изучения ряда проблем медицинской генетики. На примере гемофилии показано, что элиминация мутантного гена (рецессивного аллеля в женской половой хромосоме Х) должна компенсироваться повторными мутациями, в противном случае такой ген будет ликвидирован из генофонда прямым отбором. По его расчетам, темп мутирования по гемофилии составляет один случай на 30 тысяч населения, что в среднем приближается к действительности. Изучалась частота также сцепленной с полом мутации дальтонизма и ее рекомбинаций с гемофилией.

Впервые Холден выявляет действие частотно-зависимого отбора, при котором преимуществом в будущем обладает редкий иммунологический тип, более легко заражаемый микробами в данный момент, но сохраняющийся в популяции при отсутствии массового заболевания. В период эпидемии отбором устраняется прежний генотип, не приспособленный к новому инфицирующему агенту, и проявляется исходная устойчивость к нему у ранее редкого генотипа, благодаря которой он широко распространяется в популяции.

Таким образом, на втором этапе общего эволюционного синтеза совершенно очевидной становится задача объединения генетических и эволюционных исследований с целью более глубокого познания механизмов микроэволюции на популяционном уровне. В этот процесс начинают включаться антропологи, но, как заметил известный генетик Ю.Г.Рычков, генетическое мышление очень слабо проникало в их сознание, а генетики мало обращались к популяциям человека. Данные по рассмотренным выше двум направлениям в популяционной генетике человека (физиолого-биохимическому и медико-биологическому) позволяют сделать менее категоричный вывод.

Продолжались традиционные исследования по эволюционной морфологии человека на материалах антропометрии, в частности, измерения изменений формы черепа и зубной системы со времен неолита и позднего за ним периода. Так, было показано, что в Западной Европе (Швейцария) и в средне-европейской части России за последние столетия длинноголовая (долихоцефальная) форма черепа постепенно замещается широкоголовой (брахицефальной). Эволюционные изменения величины роста и дистальных частей тела (акселерация), отмеченные еще Дарвином, значительно усиливаются на протяжении прошлого века, но пока точно не известно, по каким причинам происходит это явление.

Значительный сдвиг в познании антропогенеза был связан с открытием на территории Южной Африки в 1924 г. местным антропологом Р. Дартом первого из обнаруженных представителей семейства австралопитековых. Позднее по костным останкам этот предгоминид был реконструирован и определен его возраст в 3,0—2,3 млн. лет назад. По месту обнаружения автор находки дает ему видовое название — «южная африканская обезьяна» (Australopithecus africanus). Африканус занял одно из самых «почетных» мест в палеонтологической родословной человека. Так было положено начало познанию на ископаемых материалах самых ранних стадий гоминизации, до того времени совершенно неизвестных.

Особенностью второго этапа эволюционного синтеза в антропологии были расширение исследований генетической структуры человеческих популяций (популяционная генетика человека) и факторов ее исторических изменений (эволюционная генетика человека). Первое направление проводилось на изучении полиморфизма, в основном по группам крови, второе — на математических моделях соотношения разных форм отбора и мутационного процесса. Фактическим и очень существенным приложением к развитию эволюционной антропологии было обнаружение переходной стадии от обезьяноподобных предков (предгоминид) к гоминидам из серии австралопитековых пока еще в одном их представителе.