На Горох
Биология, 11 класс

§ 43. Формирование человеческих рас

"Биология. Углублённый уровень (для медицинских классов)", Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов А.М. и др. / под ред. Пасечника В.В.

Объяснение темы В оглавлении: § 43. Формирование человеческих рас

Кратко о теме

Человеческие расы — исторически сложившиеся группы популяций, в которых некоторые наследственные внешние признаки встречаются с разной частотой. Их различия возникали по мере расселения людей, под влиянием изменчивости, отбора, изоляции и миграций. Пигментация кожи, например, связана с уровнем ультрафиолета, но ни один внешний признак не отделяет людей резкими границами. Все современные люди принадлежат к одному виду Homo sapiens и имеют общее происхождение.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Человеческие расы — исторически сложившиеся группы популяций с общими частотами некоторых наследственных внешних признаков; они не являются отдельными биологическими видами или подвидами. Иными словами, речь идёт о различиях внутри человечества, а не о раздельных ветвях, между которыми невозможно скрещивание. Это определение помогает не путать разнообразие людей с делением вида на обособленные группы.

Расовые признаки — наследственные особенности внешности, например пигментация кожи, форма волос и некоторые черты лица. Их частоты меняются от одной популяции к другой, но между регионами есть многочисленные переходы. Понятие нужно, чтобы описывать конкретные особенности, не превращая их в жёсткую классификацию людей.

Адаптация — наследственно закреплённое приспособление популяции к условиям среды, повышающее выживание и успешность размножения. Это не мгновенное изменение отдельного человека, а изменение частот наследственных вариантов на протяжении поколений. Термин помогает объяснить, почему некоторые особенности становятся более распространёнными в определённых условиях.

Клина — постепенное изменение частоты наследственного признака или варианта гена по географическому градиенту. Например, признак может становиться чаще или реже при перемещении из одного региона в другой, без чёткой линии раздела. Понятие позволяет описывать непрерывные переходы между популяциями.

Как это устроено

Все современные люди относятся к виду Homo sapiens, потому что между популяциями нет устойчивой биологической изоляции: люди могут иметь совместное потомство. Общие видовые особенности и генетическое родство объясняются происхождением от общих предковых популяций. Внешние различия возникли позднее, когда люди расселились по разным территориям. Поэтому разнообразие внешности не отменяет единства происхождения.

При расселении небольшие группы могли надолго отделяться друг от друга, и частоты наследственных вариантов в них менялись неодинаково. Новые варианты возникали благодаря мутациям, а естественный отбор способствовал распространению тех из них, которые повышали успешность в конкретной среде. Случайные изменения частот генов особенно заметны в небольших популяциях: это дрейф генов. Позже миграции и контакты возвращали обмен наследственными вариантами между группами.

Пигментация кожи связана с количеством и распределением меланина, который поглощает часть ультрафиолетового излучения и защищает ткани. При высокой интенсивности ультрафиолета более тёмная пигментация могла снижать вредное воздействие излучения. Однако организму также нужен ультрафиолет для образования витамина D, поэтому в условиях его недостатка отбор мог поддерживать более светлую пигментацию. Эти закономерности объясняют адаптивное значение признака, но не позволяют судить о свойствах конкретного человека только по цвету кожи.

Структура волос и некоторые черты лица также наследуются и различаются между людьми. На их распространение могли влиять отбор, случайные изменения частот генов, миграции и условия жизни; роль отдельных факторов для разных признаков неодинакова. Климат и образ жизни могут быть частью объяснения, но нельзя приписывать им каждое различие. Признаки наследуются и комбинируются не как единый неизменный комплект, поэтому у людей одной популяции внешность тоже разнообразна.

Многие наследственные признаки распределены клинально: их частота меняется постепенно по мере перемещения между регионами. Такой рисунок возникает, когда расселение и различия условий среды взаимодействуют с миграциями и обменом генами. Соседние популяции могут скрещиваться, поэтому между ними обычно нет непреодолимого барьера. Постоянное смешение и независимое наследование признаков не дают провести универсальные резкие границы между группами.

Факторы формирования и особенности человеческих рас

АспектПроявлениеБиологическое объяснениеГлавный вывод
Единство происхожденияОбщие видовые признаки и возможность свободного скрещивания людейПроисхождение от общих предковых популяций и принадлежность к виду Homo sapiensЧеловечество представляет собой один биологический вид
Пигментация кожиРазличия в содержании и распределении меланинаЕстественный отбор в условиях разной интенсивности ультрафиолетового излученияПризнак имеет адаптивное значение, но варьирует постепенно
Форма волос и черты лицаРазличия в структуре волос, форме носа и других внешних признакахНаследственная изменчивость, отбор, дрейф генов и влияние средыПризнаки не образуют строгих комплексов, одинаковых для всех представителей группы
Географическое распределениеИзменение частот признаков от региона к регионуРасселение, частичная изоляция, миграции и смешение популяцийДля многих признаков характерны клины, а не резкие границы
Современные популяцииСочетание признаков у каждого человека индивидуальноМиграции и постоянный обмен генами между популяциямиНельзя надёжно разделить человечество на несколько биологически изолированных рас

Читайте таблицу по строкам: для каждого аспекта сопоставьте наблюдаемое проявление с возможным биологическим объяснением и выводом. Она показывает, что отдельные признаки имеют собственную историю и не обязаны совпадать у всех людей. Поэтому таблица описывает закономерности популяций, а не способ определить происхождение или свойства отдельного человека.

Разбор задач

Почему в регионах с высоким уровнем ультрафиолета чаще встречается более тёмная пигментация?

Условие. Нужно объяснить, почему у коренных жителей областей с интенсивным ультрафиолетовым излучением в среднем чаще встречается более тёмная кожа. Требуется связать наблюдение не с особенностями каждого отдельного человека, а с изменениями популяции за поколения. Для этого проследим роль меланина и естественного отбора.

  1. Уточняем условие среды: в этих регионах ткани чаще подвергаются сильному ультрафиолетовому воздействию.
  2. Вспоминаем функцию меланина: он поглощает часть излучения и помогает защищать ткани.
  3. Если наследуемая пигментация повышала защиту, её носители в среднем могли иметь больше шансов выжить и оставить потомство.
  4. На протяжении поколений естественный отбор мог увеличить частоту связанных с такой пигментацией наследственных вариантов.

Ответ. Более тёмная пигментация в среднем распространена чаще, поскольку меланин обеспечивает защиту от интенсивного ультрафиолета, а естественный отбор мог поддерживать соответствующие наследственные варианты. Это не означает, что солнце непосредственно и наследственно меняет кожу каждого человека. Речь идёт о различиях частот в популяциях.

Можно ли считать потемнение кожи после пребывания на солнце формированием расового признака?

Условие. У двух людей после долгого пребывания на солнце кожа стала темнее. Нужно определить, является ли это формированием наследственного признака, который будет передаваться потомкам. Здесь важно различить изменение организма в течение жизни и эволюционное изменение популяции.

  1. Определяем уровень изменения: потемнела кожа конкретных людей, а не изменилась частота наследственных вариантов в популяции.
  2. Учитываем причину: загар появляется как ответ организма на воздействие солнечного излучения.
  3. Проверяем, передаётся ли приобретённое изменение по наследству: обычный загар потомкам не передаётся.
  4. Делаем вывод: для эволюционного изменения нужны наследуемые различия и изменение их частоты в ряду поколений.

Ответ. Нет, загар — индивидуальная модификационная изменчивость, а не формирование наследственного расового признака. Он возникает в течение жизни и обычно не передаётся детям. Наследственные различия популяций оценивают по признакам, которые могут передаваться потомству.

Какой характер изменчивости показывает постепенная смена пигментации вдоль маршрута?

Условие. При движении по географическому маршруту частота варианта пигментации постепенно меняется, а соседние популяции скрещиваются. Нужно назвать тип распределения и объяснить его, учитывая как различия среды, так и контакты между популяциями. Ключевые слова здесь — «постепенно» и «скрещиваются».

  1. Сопоставляем частоты признака в разных местах: они меняются по географическому градиенту, а не скачком.
  2. Называем такой рисунок клиной — постепенным изменением частоты признака или варианта гена по территории.
  3. Учитываем отбор: условия среды в разных районах могут по-разному влиять на успешность наследственных вариантов.
  4. Учитываем расселение и поток генов: контакты соседних популяций передают варианты между ними и сглаживают границы.

Ответ. Это клинальная изменчивость. Она может возникать при совместном действии расселения, отбора и обмена генами между популяциями; скрещивание соседей способствует постепенным переходам, а не резкому разделению.

Типичные ошибки

Первая ошибка — представлять расы как обособленные подвиды человека. Такое представление возникает из-за заметных различий внешности, но сами по себе они не означают биологической изоляции. Проверь себя: могут ли люди из разных популяций иметь совместное потомство и есть ли между ними жёсткая граница? Ответ показывает, почему речь идёт об одном виде.

Вторая ошибка — считать один признак достаточным для определения группы. Так рассуждают, когда связывают цвет кожи или форму волос с целым набором наследственных особенностей. Но разные признаки наследуются независимо и могут сочетаться по-разному. Для проверки спроси себя, встречаются ли разные варианты этого признака у людей с разным происхождением.

Третья ошибка — называть загар наследственным расовым признаком. Её допускают, смешивая изменение внешности в течение жизни с эволюционным изменением популяции. Загар обычно не передаётся детям, поэтому проверь, возникло ли изменение в наследственном материале и стало ли оно чаще в ряду поколений. Если изменился только отдельный человек, это не пример формирования популяционного признака.

Четвёртая ошибка — объяснять все различия только климатом. Климат может влиять на отбор, но частоты признаков меняются также из-за мутаций, дрейфа генов, изоляции, миграций и смешения. Упрощённое объяснение кажется убедительным, когда заметную связь принимают за единственную причину. Проверь себя: назвал ли ты несколько факторов и объяснил ли, как они взаимодействуют?

Связь с другими темами

Для понимания формирования рас нужны положения эволюционной теории, представление о популяции как элементарной единице эволюции и знания о наследственной изменчивости. Эта тема показывает, как естественный отбор, дрейф генов, изоляция и миграции влияют на генетическую структуру популяций. Она связана с изучением адаптаций и эволюции человека. Эти знания пригодятся при изучении антропогенеза, генетики человека, популяционной генетики и доказательств единства происхождения человечества.

Что запомнить

  • Все современные люди относятся к одному виду Homo sapiens.
  • Человеческие расы сформировались исторически в процессе расселения и адаптации популяций.
  • На различия влияли наследственная изменчивость, естественный отбор, дрейф генов, изоляция и миграции.
  • Пигментация кожи связана с приспособлением к разной интенсивности ультрафиолетового излучения.
  • Расовые признаки распределены постепенно и образуют клины, а не строгие границы.
  • Внешние признаки не определяют полный набор наследственных свойств человека.
  • Современная наука не рассматривает человеческие расы как строго обособленные биологические группы.

Частые вопросы по теме

Почему людей называют расами, если все они относятся к одному виду?

Слово «расы» используют для обозначения исторически сложившихся групп популяций, у которых различается частота некоторых наследственных внешних признаков. Эти различия не мешают людям свободно скрещиваться и иметь потомство. Поэтому речь идёт не об отдельных видах, а о разнообразии внутри Homo sapiens.

Какие признаки считают расовыми и почему именно они различаются?

К таким признакам относят, например, пигментацию кожи, структуру волос и некоторые черты лица. Они наследуются и могли изменяться под действием отбора, дрейфа генов и миграций. При этом эти признаки не образуют неизменного набора, общего для каждого представителя условной группы.

Является ли загар наследственным расовым признаком?

Нет. Загар — это реакция организма на воздействие солнечного излучения, возникающая в течение жизни. Он обычно не передаётся детям и сам по себе не меняет наследственные особенности популяции.

Почему нельзя провести чёткие границы между человеческими расами?

Частоты многих признаков постепенно меняются от региона к региону, образуя клины, а не резкие границы. Популяции исторически контактировали и обменивались генами. Кроме того, разные признаки наследуются независимо и сочетаются у людей в самых разных комбинациях.

Как естественный отбор и миграции повлияли на формирование различий между популяциями?

Естественный отбор мог повышать частоту наследственных вариантов, полезных в конкретных условиях среды. Миграции переносили варианты генов между популяциями и тем самым меняли их частоты. Изоляция и дрейф генов тоже влияли на различия, а при контактах популяций происходило смешение.

Спросить по теме параграфа

§ 43. Формирование человеческих рас

Учебник

Оглавление →
Предмет
Биология
Класс
11 класс
Учебник
"Биология. Углублённый уровень (для медицинских классов)", Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов А.М. и др. / под ред. Пасечника В.В.