из электронной библиотеки / 595575641840696.pdf

Лекции Краткий исторический обзор учения о биологии человека, методах изучения человека

В понятие биология человека некоторые учёные включают почти всё содержание антропологии, обогащённое методами и фактами смежных биологических дисциплин.

Правильнее подразумевать под этим термином лишь очень важный раздел антропологии, изучающий физиологические, биохимические и генетические факторы, влияющие на вариации строения и развития человеческого организма. В частности, сюда должны входить исследования гемоглобинов крови, групп крови, явлений близнецовасти, связей конституции человека с его физиологическими и химическими особенностями и с его наклонностями к тем или иным заболеваниям; сюда же должны войти изучение наследования нормальных признаков и популяционная генетика, охватывающая разнообразные вопросы (например, устойчивость типа во времени, роль метисации и изоляции в пределах однородных по расовому составу групп). Не менее важно изучение влияния на морфологию человека питания, климата, состава почвы и воды, его способностей к адаптации в разных условиях среды.

Цель дисциплины – на базе современного эволюционного учения сформировать у магистранта целостное видение картины мира и места человечества в нем, с учетом уникального сочетания биологической и социальной составляющей природы человека.

Естествознание – наука о явлениях и законах природы. Современное естествознание изучает природу с помощью таких наук, как физика, химия. Но ближе всего уму и сердцу современного человека становится биология, изучающая живую природу. А в рамках наук о живой природе множество других наук: биофизика, биохимия и т.д. Есть немало наук направленных на изучение живой природы, наук нацеленных на освоение живой природы, но появляются и развиваются биологические науки, направленные на научнограмотное рациональное освоение живой природы, на ее сбережение и сохранение.

Биология (от греч. bios – жизнь, логос – понятие, учение) – наука, изучающая живые организмы. Развитие этой науки шло по пути последовательного упрощения предмета исследования. Путь познания – от сложного к простому

– редукционизм. Он, доведенный до своего логического завершения, сводит познание к изучению элементарнейших форм существования материи. Это относится к живой и неживой материи. При таком подходе законы природы пытаются познать, изучая, вместо единого целого, отдельные его части. Главным объектом внимания в обществе всегда был человек, представляющий неотъемлемую часть природы. Современность называют веком биологии. Такая оценка роли биологии в жизни человечества представляется оправданной. К настоящему времени наукой о жизни получены в области изучения наследственности, фотосинтеза, фиксации растениями атмосферного азота, синтеза гормонов и

21

других регуляторов жизненных процессов. Исследования в области генной инженерии, биологии клетки, синтезе ростовых веществ открывают перспективу замещения дефектных генов у лиц с наследственными болезнями, стимуляции восстановительных процессов, контроля за клеточным размножением и, следовательно, воздействия на злокачественныйрост.

Каждый человек имеет свою индивидуальность, обладает своим характером, психологическими качествами, и поэтому его действия является непредсказуемыми. Поэтому управление человека на действие людей, является процессом сложность, что несет необходимость изучения человека в теории управления и его психологических проблем.

Теория и методология биологии человека при изучении предмета опирается на собственную методологию. Методологией называют систему принципов научного исследования. Методология– это совокупность исследовательских методов, процедур, техник, используемых при познании управленческих процессов. Выделяются несколько уровней методологии:

•философская методология (совпадает с гносеологией);

•общенаучная методология, в которой рассматриваются принципиальные подходы и методы познания, встречающиеся во всех науках;

•специально-научная методология, т. е. методология конкретных наук;

•методика и техника научного исследования.

Соотношение теории и методологии можно выразить так: теория отвечает на вопрос: что необходимо делать, а методология – как необходимо делать. Она объясняет, как надо использовать познавательные средства в исследовательской деятельности.

Среди важнейших общенаучных методологических подходов выделим:

•исторический, рассматривающий явление в генезисе;

•сравнительный, выявляющий общие и специфические свойства, этапы становления и развития одного и того же явления;

•системный, исследующий социальное явление в виде социальной системы;

•комплексный, ориентированный на междисциплинарный синтез для получения многостороннего и целостного изучения сложно-организованных объектов.

Подчеркнем основные требования к использованию системного подхода:

•выделение той или иной системы из окружающего мира и определение взаимосвязи между ней и средой;

•определение составных элементов системы;

•рассмотрение отношений между элементами и определенной структурой системы;

•анализ функций элементов по отношению к системе;

•выявление системообразующих связей;

•определение механизма функционирования системы.

22

Обращаясь к характеристике специально-научной методологии, следует отметить, что их роль могут выполнять парадигмы и теории конкретных наук

– социологии, психологии, кибернетики, экономики, менеджмента и т. д. Методология теории и методики биологии человека подвержена

постоянным изменениям. Она постоянно обогащается, подчиняясь требованиям более глубокого познания управленческих отношений и процессов, которые, в свою очередь, также находятся в постоянном развитии.

Методологические проблемы биологиио методологии биологического познания.

Постоянный интерес общества к успехам и трудностям биологии определяется не только её практическим значением для обеспечения здоровья, творческой активности и долголетия человека. Биология как отрасль знания обращена к изучению особенностей органически целостных систем, от простейших проявлений жизни до сложных экосистем, включающих сообщество (или популяции) людей. Успешный анализ многочисленных фактов явлений жизни и построение продуктивных теоретических обобщений во многом определяются используемыми методологическими ориентирами. Они, в свою очередь, задаются содержанием философских учений (категорий, законов и принципов), разделяемых исследователями. Об эффективности материалистических ориентиров познания жизни свидетельствуют реальные успехи биологии за последние столетия, концентрируемые в дарвинизме, синтетической теории эволюции (СТЭ), генетике, молекулярной биологии, экологии, генной инженерии, клонировании и т.д.

Некоторые исследователи связывают успехи биологии с творческим полётом разума, не стесняемого оковами материалистических детерминистских оснований. Такие представления опираются на ориентиры идеалистической методологии. Её сторонники видят преимущество перед материалистическими ориентирами в свободном творчестве математической мысли, действии формы, не стесняемой материей и проявляющейся в законах, общих для разных сфер действительности. Основы такого подхода к явлениям действительности восходят к учениям Пифагора, Сократа и Платона, составляя идеалистическую «линию Платона» (В.И. Ленин) в развитии философии и духовной культуры в целом.

В последние годы оживилась тенденция использовать методологические ориентиры идеализма в познании и объяснении явлений жизни.

Методологические проблемы творчестваи развитие биотехнологии. Рассматривая проблемы методологии, методов и методик творчества,

принято прежде всего обращать внимание на вполне определённые стороны творческой активности, часто обходя стороной тот неоспоримый факт, что сама творческая активность была бы невозможна без существования её биологической основы. Более того, все биологические аспекты принято относить к так называемым низшим проявлениям, противопоставляя им так называемые высшие проявления – творчество, мышление, духовность и т.п. В таком контексте уделом биологической ипостаси человека фактически

23

становятся только его физиологические функции, а творческая сторона человеческой личности полностью относится к абиологической ипостаси человека (которую чаще всего именуют социальной).

Однако творческая сторона человеческой личности отнюдь не является исключительно продуктом социальных отношений. Часто именно социальные отношения, принятые в том или ином обществе, тормозят развитие творческих способностей личности, препятствуют реализации творческого потенциала человека. И в этой связи вывести творческие способности человека из социальных отношений никоим образом не удается. Творческая сторона человеческой личности является результатом взаимодействия социальных отношений и биологической основы человека - взаимодействия, в котором биологическая ипостась человека была и остаётся основой творческого процесса. При этом биологическую ипостась человека отнюдь не следует сводить только к его физиологическим функциям, физиология представляет собой лишь часть биологии. Фетишизация роли социальных отношений при объяснении творческого процесса лишь уводит в сторону от решения многих проблем методологии творчества

Будучи в своей основе биологическим организмом, человек всячески старается, как можно сильнее замаскировать свою биологическую основу. Бегство от биологии проявляется повсюду – от стремления закамуфлировать природные особенности человеческого тела (весьма устойчивый признак, характерный как для самых примитивных, так и для самых цивилизованных обществ) и до стремления заменить природные материалы и процессы их искусственными аналогами. Даже само понятие технология стало устойчиво ассоциироваться с использованием именно абиологических процессов и объектов, иными словами – с использованием абиологических технологий.

Между тем, понятие технология в принципе намного шире, чем её представление в виде наиболее характерных технологий современного человечества – химических, ядерных, электронных и других абиологических технологий. Понятие технология прежде всего (и с полным на то правом) должно включать в себя и биотехнологию – технологию, в которой используются биологические организмы, процессы и объекты. Более того, именно биотехнология является древнейшей технологией, которую начал использовать человек уже на самых ранних этапах становления человечества, и именно в биотехнологии заключается ключ к решению проблемы устойчивого развития человечества в будущем.

Применительно к самому человеку, биотехнология позволяет отойти от монополии использования ставших привычными средств воздействия на него

– физических и химических технологий. Взамен обычно малоэффективных и часто небезопасных методов воздействия на человека (в том числе, направленных и на раскрытие его творческих способностей), пришедших из сфер физики и химии, биотехнология предлагает качественно иной альтернативный инструментарий. Методы биотехнологии с успехом могут быть использованы как для исследования проблем методологии, методов и методик творчества, так и для раскрытия творческих способностей личности,

24

дальнейшего повышения и более полной реализации творческого потенциала человека.

Новейшие методы биотехнологии позволяют на самом глубоком – генетическом – уровне модифицировать биологическую основу человека, целенаправленно изменять программы, определяющие развитие и функционирование как человеческого, так и любого другого биологического организма. Этим путем возможно не только исправление очевидно существующих дефектов в генетических программах человека (вызывающих так называемые генетические болезни, а также определяющие склонность к целому ряду других заболеваний, обычно не относимых к генетическим, но и такая модификация генетических программ, которая сделала бы человека значительно более совершенным как в физическом, так и в умственном (в том числе, творческом) плане. Реализация этих возможностей позволила бы по-новому поставить и саму проблематику методологии, методов и методик творчества, перевести ее на качественно новый (в том числе, и в практическом смысле) уровень.

Методы изучения эволюции человека

Мировоззрение человека по природе своей антропоцентрично. Человек является центральной фигурой в мифологии и религиях многих народов. Является он основным объектом изучения и в современной науке. Сколько существуют люди, столько они спрашивают себя: Откуда мы?, Каково наше место в мире? Разные народы в разные времена давали свои ответы на этот вопрос.

Племена с примитивной культурой охотно выбирали себе в предки

разных	животных. Делавары считали	своим	родоночальником
орла, айныи папуасы из Моресбей– собаку,		древние	датчане и шведы -

медведя, осаги - улитку. В глубокой древности берет начало идея о происхождении человека от обезьяны. Например, такие ультрадарвинистические, как мы могли бы сказать теперь, убеждения бытовали у малайцев и тибетцев. Южные арабы, древние мексиканцы и африканцы берега Лоанго, напротив, считали обезьян одичавшими людьми, на которых рассердились боги.

Люди возникали по-разному. У одних народов они появлялись сами по себе, у других их создавали боги. С развитием цивилизаций роль богов возрастала. Своего апогея она достигла в трех мировых религиях – буддизме, христианстве и исламе. Боги делали человека из глины и из дыхания, из тростника и единою мыслью.

Бытовали и иные представления о месте человека в системе природы. Эпоха античности ознаменовалась началом развития философской мысли. Занимаясь в основном вопросами более высокого порядка, античные авторы были не слишком многословны в своих трактовках возникновения человеческого рода. В их работах вопрос антропогенеза часто решался в духе мифологической традиции. Но была и иная точка зрения - возникновение и развитие человека как неотъемлемой части живой и неживой природы.

25

Римский поэт и философ Тит Лукреций Кар (I в. до н.э.) написал целую поэму, в которой естественное происхождение человека описано достаточно подробно.

Начиная с XVIII в. и до современности вопрос о природе человека оставался весьма популярным у философов, в трудах которых можно найти немало весьма оригинальных взглядов на эту проблему. Но, как ни странно, философы меньше говорят о возникновении человека, и больше – о его месте, значении и предназначении во Вселенной. Зачастую философская мысль черпает вдохновение из религии. Стройность же своих построений она заимствует у науки.

Наконец, существует и такой феномен человеческой культуры, как наука. Хотя первые высказывания науки по поводу возникновения человека делались с оглядкой на религиозные догматы, с завершением эпохи средневековья она приобрела самостоятельность. Главным отличием науки от религии и философии является стремление обосновать свои выводы, найти им подтверждение в фактах. А факты говорили науке о родстве людей и обезьян. Процесс развития, приведший к появлению современного человека, получил в науке особое название – антропогенез.

Антропогенез (от греч. anthropos– человек, genesis– развитие) – процесс эволюции предшественников современного человека, палеонтология человека.

Согласно современным научным воззрениям, человек принадлежит к классу млекопитающих, отряду приматов, подотряду настоящих обезьян, семейству гоминид, роду Человек, виду Человек разумный

(Homosapienssapiens)

Обычно выделяют следующие этапы эволюции человека

1.Древнейшие стадии гоминизации– происхождение рода Homo.

2.Эволюция рода Homo до возникновения современного человека.

3.Эволюция современного человека.

Первый этап антропогенеза есть чисто биологическая эволюция. На втором этапе к элементарным факторам биологической эволюции подключается действие социального фактора, который на третьем этапе является доминирующим. Методологические подходы к изучению разных этапов антропогенеза различны.

Изучение 1-го этапа производят методами палеонтологии и сравнительной анатомии. В связи с появлением элементов материальной культуры.

2-й этап изучают также методами археологии.

На 3-м этапе эволюционные события происходят в основном на молекулярно-генетическом уровне и проявляются на популяционном уровне.

Основными способами изучения эволюции современного человека, поэтому являются биохимический, цитогенетический, популяционностатистический методы и т.д. Изучение первых двух этапов эволюции человека сталкивается с необходимостью датировки палеонтологического материала и элементов материальной культуры. Для определения

26

абсолютного возраста ископаемых остатков человека и его предков широко используют физические методы, в частности радиометрические. С помощью масс-спектрометров определяют изотопный состав изучаемого объекта и по соотношению элементовс учетом периода полураспада входящих в его состав радиоактивных изотопов выявляют возраст образца. Ископаемый костный материал содержит в своем составе минеральные компоненты и белок коллаген, разрушающийся чрезвычайно медленно. На этом основан коллагеновый метод абсолютной датировки ископаемых остатков чем меньше коллагена содержится в образце, тем более велика его древность. В последнее время в антропологии все более активно применяют методы иммунологии, молекулярной биологии.

Организм человека как биологическая система

Развитие организма осуществляется во все периоды его жизни – с момента зачатия и до ухода из жизни. Это развитие называется индивидуальным, или развитием в онтогенезе. При этом различают два периода: внутриутробный (от момента зачатия и до рождения) и внеутробный (после рождения).

Каждый родившийся человек наследует от родителей врожденные, генетически обусловленные черты и особенности, которые во многом определяют индивидуальное развитие в процессе его дальнейшей жизни.

Оказавшись после рождения, образно говоря, в условиях автономного режима, ребенок быстро растет, увеличивается масса, длина и площадь поверхности его тела. Рост человека продолжается приблизительно до 20 лет. Причем у девочек наибольшая интенсивность роста наблюдается в период от 10 до 13, а у мальчиков от 12 до 16 лет. Увеличение массы тела происходит практически параллельно с увеличением его длины и стабилизируется к 20– 25 годам.

Необходимо отметить, что за последние 100–150 лет в ряде стран – наблюдается раннее морфофункциональное развитие организма у детей и подростков. Это явление называютакселерацией (лат. acceleratio– ускорение), оно связано не только с ускорением роста и развития организма вообще, но и с более ранним наступлением периода половой зрелости, ускоренным развитием сенсорных (лат. sensus– чувство), двигательных координации и психических функций. Поэтому границы между возрастными периодами достаточно условны и это связано со значительными индивидуальными различиями, при которых «физиологический» возраст и «паспортный» не всегда совпадают.

Как правило, юношеский возраст (16–21 год) связан с периодом созревания, когда все органы, ихсистемы и аппараты достигают своей морфофункциональной зрелости. Зрелый возраст (22–60 лет) характеризуется незначительными изменениями строения тела, а функциональные возможности этого достаточно продолжительного периода жизни во многом определяются особенностями образа жизни, питания, двигательной активности. Пожилому возрасту (61–74 года) и старческому (75 лет и более)

27

свойственны физиологические процессы перестройки: снижение активных возможностей организма и его систем – иммунной, нервной, кровеносной и др. Здоровый образ жизни, активная двигательная деятельность в процессе жизни существенно замедляют процесс старения. В основе жизнедеятельности организма лежит процесс автоматическогоподдержания жизненно важных факторов на необходимом уровне, всякое отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизмов, восстанавливающих этот уровень (гомеостаз).

Гомеостаз – совокупность реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление относительно динамического постоянства внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и др.). Этот процесс обеспечивается сложной системой координированных приспособительных механизмов, направленных на устранение или ограничение факторов, воздействующих на организм как из внешней, так и из внутренней среды, Они позволяют сохранять постоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды, несмотря на изменения во внешнем мире и физиологические сдвиги, возникающие в процессе жизнедеятельности организма. В нормальном состоянии колебания физиологических и биохимических констант происходят в узких гомеостатических границах, и клетки организма живут в относительно постоянной среде, так как они омываются кровью, лимфой и тканевой жидкостью, постоянство физико-химического состава поддерживается благодаря саморегуляции обмена веществ, кровообращения, пищеварения, дыхания, выделения и других физиологических процессов.

Организм – сложная биологическая система. Все его органы связаны между собой и взаимодействуют. Нарушение деятельности одного органа приводит к нарушению деятельности других.

Огромное количество клеток, каждая из которых выполняет свои, присущие только ей функции в общей структурно-функциональной системе организма, снабжаются питательными веществами и необходимым количеством кислорода для того, чтобы осуществлялись жизненно необходимые процессы энергообразования, выведения продуктов распада, обеспечения различных биохимических реакций жизнедеятельности и т.д. Эти процессы происходят благодаря регуляторным механизмам, осуществляющим свою деятельность через нервную, кровеносную, дыхательную, эндокринную и другие системы организма.

Организм человека состоит из огромного количества клеток, различных по форме, размерам, массе и функциями, но все они имеют некоторые общие черты строения. Основные части клеток – цитоплазма и ядро. В ядре содержатся хромосомы – носители наследственных задатков организма. Клетка покрыта мембраной, обеспечивает избирательное проницаемость веществ. В цитоплазме находятся органоиды: эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, лизосомы, комплекс Гольджи, клеточный центр. Органеллы функционируют взаимосогласованно, обеспечивая нормальную

28

жизнедеятельность клетки. Итак, клетка является целостной биологической системой.

Обмен веществ и энергии, размножение, рост, восстановление структур, раздражительность и саморегуляция– основные свойства клеток.

В состав клеток входят различные химические соединения: неорганические и органические. К неорганическим относятся вода и минеральные соли. Среди органических соединений наибольшее значение имеют белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

Совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и функциям, называют тканью. В организме человека выделяют следующие ткани: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.

Эпителиальная ткань образует покровы тела, железы и выстилает полости внутренних органов.

Соединительная ткань (костная и хрящевая) обеспечивает опору органов, выполняет трофическую и пластическую функции.

Кровь и лимфа образуют внутреннюю среду организма и выполняют защитную функцию.

Мышечная ткань – основная ткань скелетных мышц и многих внутренних органов. С мышечной тканью связана функция движения.

Нервная ткань (составляет массу головного и спинного мозга) обеспечивает регуляцию деятельности органов и связь организма с внешней средой.

Из тканей формируются органы. Орган– часть тела, имеющая определенную форму, строение, место и выполняющая одну или несколько специфических функций. Рука, сердце, почки, печень, желудок, легкие – это органы. Органы, вместе выполняют общие функции, составляют физиологические системы (нервная, эндокринная, опорно-двигательной, кровеносная, дыхательная, пищеварительная, мочеполовая, сенсорная). Различные физиологические системы в сочетании с определенными

органами образуют функциональные системы.
Онтогенез, или жизненный	цикл – одно	из	ключевых биологических
понятий. Впервые его использовал Э.		Геккель при формулировании
своего биогенетическогозакона,	подразумевая		под онтогенезом только

процесс внутриутробного развития. В настоящее время с этим термином связывается весь спектр последовательных преобразований организма от момента зачатия до окончания жизненного цикла (смерти).

Онтогенез (от греч. ontos – существо и genesis– происхождение) – это жизнь до рождения и после него, это непрерывный процесс индивидуального роста и развития организма, его возрастного изменения.

Развитие организма ни в коем случае не следует представлять как простое увеличение в размерах. Биологическое развитие человека – сложное морфогенетическое событие. Это результат многочисленных метаболических процессов, деления клеток, увеличения их размеров, процесса

29

дифференцировки, формообразования тканей, органов и их систем.

Рост любого многоклеточного организма, начинающийся всего с одной клетки (зиготы), можно разделить на четыре крупные стадии:

гиперплазия (деление клеток) – увеличение числа клеток в результате последовательных митозов; гипертрофия (рост клеток) – увеличение размеров клеток в результате

поглощения воды, синтеза протоплазмы и т.п.; детерминация и дифференцировка клеток–детерминированными называются клетки, которые выбрали программу дальнейшего развития. В процессе этого развития клетки специализируются для выполнения определенных функций, то есть происходит ихдифференцировка – на клеточные типы.

Тип обусловлен спецификой экспрессии генов, которая на клеточном уровне поддерживается благодаря явлению цитоплазматической и ядерной памяти.

Морфогенез – конечным результатом упомянутых процессов является образование клеточных систем – тканей, а также органов и систем органов.

Все без исключения стадии развития сопряжены с биохимической активностью. В результате белкового синтеза заключенная в ДНК информация реализуется в форме ферментов, регулирующих функциональную активность клетки. Изменения, происходящие на клеточном уровне, приводят к изменению формы, структуры и функции клеток, тканей, органов и, наконец, в целом, организма (морфогенеза). Даже если не наблюдаются очевидные количественные изменения (собственно рост), в организме постоянно идут качественные перестройки на всех уровнях организации – от генетического (активность ДНК) – до фенотипического (форма, структура и функции органов, их систем и организма в целом).

Таким образом, именно в ходе роста и развития организма происходит реализация неповторимой наследственной программы (генотипа) в ее внешнее проявление (фенотип) под воздействием и контролем разнообразных и всегда уникальных факторов среды. С преобразованиями, происходящими в процессе онтогенеза, связано возникновение всех видов изменчивости биологических признаков человека.

Исследование онтогенеза предоставляет своеобразный ключ к пониманию явления биологической изменчивости человека. Эти знания существенны для понимания индивидуальных различий формы и функций организма, поскольку многие из этих особенностей определены различиями в относительной скорости роста отдельных частей тела. Изучение процесса развития важно для выяснения механизмов эволюции человека, так как эволюция морфологических признаков во многом сводится именно к изменению генетически обусловленного роста и развития. Разные стороны (аспекты) этого явления изучает эмбриология и биология развития, физиология и биохимия, молекулярная биология и генетика,

30