Методи дослідження проблем антропогенезу

Математически это записывается как: .

Таким образом, суть метода стационарных концентраций состоит в том, что он позволяет выразить концентрации неустойчивых частиц, количественное определение которых без специальной техники затруднено, через концентрации устойчивых составляющих в реакционной смеси путем составления системы уравнений изменений концентраций реактивов и реагирующих веществ.

 

Методи дослідження проблем антропогенезу.

 

1. Дослідження проблем антропогенезу.

2. Дослідження антропометричних ознак:

2.1. Соматологія.

2.2.Особливості пігментації.

2.3. Волосяний покров.

2.4.Одонтологія.

2.5. Поліморфні біохімічні системи.

 

1. Дослідження проблем антропогенезу.

 

Метод (від грец. методос — шлях через) – засіб, прийом, шлях для виконання певної задачі, досягнення поставленої мети. Сьогодні під методом розуміють прийом або систему прийомів, що застосовуються в якій-небудь діяльності (науці, виробництві тощо).

Оскільки антропогенез э галуззю антропології методи дослідження проблем антропогенезу співпадають із антропологічними методами та являють собою засоби, прийоми, шляхи дослідження антропологічних ознак. Антропологічна ознака - це конкретне вираження будь-якої біологічної властивості людського організму, що може приймати різну виразність у різних індивідів, а також може бути точно обмірюване або описано. По суті, це будь-яка особливість, що має конкретний стан (варіант), по якому виявляється подібність або розходження між індивідами.

Антропометричні ознаки - це морфологічні ознаки з безперервним характером варіації. Вони містять у собі безліч розмірів, так чи інакше пов'язаних з розвитком опорно-рухової системи і, насамперед, кістяка людини При обстеженні живої людини виміряються:

· кефалометричні розміри - параметри голови й обличчя;

· соматометричні ознаки - параметри тіла і кінцівок.

При роботі з викопним (палеоантропологічним) матеріалом:

· краніометричні ознаки - виміряються загальні параметри черепа й окремих складових його кісток;

· остеометричні ознаки - виміряються довжини, обхвати, діаметри окремих кісток посткраніального кістяка.

Усі виміри проводяться за допомогою стандартного антропологічного інструментарію - координатний циркуль, товщинний циркуль (великий або малий), вимірювальна стрічка, антропометр тощо.

Відповідно до правил антропометрії, виміри на тілі і кістяку людини проводяться між визначеними точками (антропометричні точки) за строго визначеною методикою. Точки та розміри уніфіковані, вони одержали єдині для різних антропологічних шкіл назви і скорочені позначення.

Крім цих ознак, широко використовуються характеристики горизонтального і вертикального профілювання особи, численні проекційні і тригонометричні ознаки, вуглові параметри черепа й тіла.

Дуже часто буває корисним піти від абсолютної величини окремих вимірювальних ознак, і розглянути їхнє співвідношення. Використовуючи для цього систему нехитрих антропологічних індексів (показників), ми одержуємо зразкове уявлення про форму голови, тіла та їхніх відділів.

Наприклад, досить тривалий час одною з провідних антропологічних ознак був поперечно-подовжній індекс, більш відомий за назвою головного (при вимірі на голові живої людини) і черепного (при вимірі на черепі) показника. Це відсоткове співвідношення поперечного і подовжнього діаметрів або, користуючись нашими позначеннями: 8: 1 = (М8)/(М1)x100%. Індекс був уперше введений ще в 1842 р. шведським анатомом А. Рециусом. Він дозволяє загалом описати форму мозкового відділу голови і черепи людини, як би при погляді зверху.

Помітимо, що техніка виміру значного числа ознак, що відносяться до цього сімейства, дуже схожа поза залежністю від того, чи працюємо ми з живою людиною або обстежуємо викопні останки. Це складені ознаки, завдяки полігенному характерові передачі спадкових ознак вони досить стабільні і часто тривалий час зберігаються в популяції (переходять від покоління до покоління). Досліджуючи їх, ми одержуємо прекрасну можливість розглядати хронологічні аспекти мінливості людини.

Зокрема, ми можемо:

· використовувати такі дані в зв'язку з проблемою походження людини;

· встановлювати наступність древнього і сучасного населення в галузі расознавства й етнічної антропології.

Кістки, що археологи й антропологи витягають при розкопках, служать для реконструкції самих різних особливостей біології прадавнього населення. Крім антропологічного типу, визначається вік, відновлюються ріст і пропорції тіла, характеризується фізичний розвиток.

Антропологічне дослідження ґрунтується на аналізі двох взаємозалежних рівнів організації, що розрізняються за своїм змістом - індивідуального і над індивідуального (групового і популяційного). Мабуть, саме популяції людини є тими об'єктами, на вивченні яких антропологія зосередила свою основну увагу. Дослідження на індивідуальному рівні зводиться до візуальної фіксації або виміру антропологічних ознак. Але будь-яка антропологічна робота починається з дослідження індивіда - опису тих або інших біологічних властивостей, антропологічних ознак організму окремої людини.

У роботі з викопними рештками (палеоантропологічним матеріалом) програма обстеження обмежена збереженістю останків. Утім, навіть з таких фрагментів витягається надзвичайно коштовна, а часом єдина інформація про мінливість прадавнього людства.

У ході роботи:

· спочатку порівнюються характеристики окремих індивідів, що належать до однієї групи - ця міра подібності і розходження називається внутрігруповою мінливістю;

· потім зіставляються отримані статистичні характеристики самих цих груп - за даними ознакам оцінюється так звана міжгруппова мінливість.

2. Дослідження антропометричних ознак:

2.1. Соматологія

У психологічних експериментах встановлено, що саме на обличчя людини ми звертаємо особливу увагу під час ідентифікації, спілкування або запам'ятовування. При впізнанні і спілкуванні наш погляд зосереджується, насамперед, на визначеній частині обличчя - свого роду перевернутий трикутник, основою якого є лінія між зовнішніми кутами очей, а вершина приходиться приблизно на середину рота. В процесі такого своєрідного " сканування", ми, по суті, описуємо безліч дрібних індивідуальних ознак будови м'яких тканин людини нашого співрозмовника - тобто морфологію цих тканин.

До такої ступені подробиць в антропології справа доходить нечасто. Мабуть, виключенням є роботи в галузі антропологічної пластичної реконструкції. Це надзвичайно цікавий напрямок створений видатним вітчизняним антропологом М.М. Герасимовим.

У популяційних дослідженнях сучасного населення встановлений абсолютно чіткий набір ознак м'яких тканин людини. Частина з них підлягає вимірові, інші - описуються візуально, по стандартній системі бальних оцінок.

У будові м'яких тканин очноямкової області найчастіше описуються:

· ширина очної щілини (ширина око) - тобто відстань між верхнім і нижнім віями при спрямованому вперед погляді. Ознака порядкова, вона описується за категоріями " вузька", " середня" і " широка";

· нахил очної щілини (нахил очей) - оцінюється відносне положення внутрішніх і зовнішнього " кутів" ока;

· розвиток складки верхніх вік - ступінь їх виразності і довжини;

· нарешті, ступінь виразності епікантусу - особливої складки у внутрішнього кута ока, що у більшій або меншій ступені прикриває слізний протік.

При описі області рота фіксується:

· висота верхньої губи - прийнятий як вимір (від під носової точки до верхнього краю верхньої губи), так іде опис за трибальною системою;

· " товщина губ" - точніше, висота слизистої частини при закритому роті - виміряється товщинним циркулем або описується за 3 балами. Окремо описується товщина верхньої і нижньої губи (нижня - зазвичай небагато товщі);

· ширина рота - виміряється відстань між точками в кутах рота;

· профіль верхньої губи (при погляді збоку) - ознака також, як і всі попередні, часто використовується в расознавстві й етнічній антропології. Виділяють три варіанти будови: виступ губи вперед, вертикальний контур губи та відступ нижньої частини губи.

Звичайно, на нашому обличчі існує чимало інших ознак (наприклад, пропорції носа, положення і форма носових отворів, особливості будови вушної раковини вуха тощо). Але для знайомства з цими методами нам вистачить і зазначених рис.

2.2. Особливості пігментації

Відмінності в пігментації виникають, насамперед, завдяки особливим пігментам - меланінам. Існує як мінімум три типи таких молекул - жовті, коричневі та чорні. Ці складні полімери продукуються в результаті процесу ферментативного окислювання тирозину особливими клітками нашого організму (так званим меланоцитами). По мірі синтезу молекули меланіну утворюються гранулоподобні структури (меланосоми), здатні до міграції через міжклітинний простір у інші шари тієї або іншої тканини. Ці процеси активуються спеціальним гормоном (меланотропіном) і підсилюються під впливом ультрафіолетового випромінювання (наприклад, коли ми лежимо і загораємо на пляжі літнім днем).

У шкірі клітки-меланоцити розташовані в самому нижньому (мальпігієвому) шарі епідермісу. Кількість цих кліток у всіх людей приблизно однакова, але активність, з якою вони продукують меланін, відрізняється досить сильно, причому ці відмінності носять генетичний характер. Кількість і розташування меланінових гранул створюють основну мінливість кольору шкіри - від синювато-чорного до дуже світлого. Відтінків цих безліч, і вони являють собою спектр, тобто не укладаються в якийсь один безупинно зростаючий ряд. Колір шкіри залежить, крім зазначених вище факторів, від товщини і стану поверхневого шару епідермісу, а також особливостей кровообігу (наш рум'янець - не що інше, як " просвічування" через шкіру гемоглобіну крові).

Визначення кольору шкіри визначається на внутрішній поверхні плеча. Для точної фіксації застосовують метод спектрофотометрії або користуються спеціальною шкалою кольорів. Найбільш поширена шкала Лушана, вона дозволяє визначити до 36 відтінків кольорів шкіри, хоча в порівнянні з усім можливим спектром це сильно груба оцінка.

Колір волосся визначається кількістю і типом пігменту в корковому шарі волосяного стрижня. Тут за колір відповідає той же меланін і ще один пігмент - фіомеланін. Останній має червоний відтінок і, на відміну від темного і зернистого меланіну, його молекули не утворюють гранул (розподілені дифузно). Якщо синтезується велика кількість меланіну, червоні відтінки фіомеланіну майже не видні, і " виходять" темне волосся. Якщо меланіну небагато, а фіомеланін є, то волосся, навпаки, здобувають руді відтінки. Нарешті, якщо меланіну небагато, а фіомеланіну ні, те волосся має ясно-сірі і світло-попелясті тони.

До способів визначення кольору волосся належать: спектрофотометрії і використання стандартних шкал (вони виглядають на зразок тих пасм, що можна побачити в магазинах, де торгують фарбою для волосся) - додається ще і метод кольорометрії.

Нарешті, колір очей визначається кількістю та положенням гранул меланіну в різних шарах судинної оболонки (радужки) ока. Наприклад, при великій кількості пігменту в передніх шарах - радужка має карі відтінки, а при його малій кількості - переважають блакитно-сірі тони.

Спеціального інструментального методу для визначення всього багатства цих відтінків не існує, і антропологи " за звичкою" користуються шкалами Р. Мартіна та В.В. Бунака, причому роблять це досить успішно.

Зв’язок між пігментацією шкіри, очей і волосся є, але він не повний. Досить поширені випадки дискордантної пігментації (наприклад, коли волосся має темний колір, а очі - світлі і т.п.). Це явище цікаве для з'ясування генезису ознаки і найбільш ймовірне його пояснення - припущення про місцевий рівень регуляції.

Рідко, але случається, зустрічається в різних популяціях людини - це альбінізм. Виникає це явище в результаті специфічної рецесивної мутації в локусах, що відповідають за нормальне функціонування меланоцитів. В альбіносів відсутній пігмент у шкірі, волоссі і радужці. Як наслідок - волосся біле (сиве), шкіра дуже світла і рожева, а радужка ока червона (помітний гемоглобін). Якщо така мутація не переходить наступному поколінню, а зустрічається в окремих клітках на ранніх етапах розвитку організму, то можливий частковий альбінізм - знебарвленими виявляються окремі ділянки тіла.

2.3. Волосяний покрив

У нормі, у процесі розвитку в людини послідовно з'являються три типи волосяного покрову:

· первинний волосяний покров (його ще називають зародковим покровом) розвивається приблизно з 4 по 8 місяці внутрішньоутробного розвитку. Спочатку з'являються закладки волосся в області надбрів'я, на чолі і на верхній губі, потім м'які і слабо пігментовані волоски покривають майже все тіло ембріона. Це волосся не має луковиці, а його товщина не перевищує 0, 03 мм;

· вторинний (або дитячий) волосяний покров приходить на зміну первинного. Волоски світлі, але мають луковицю і більш товсті (до 0, 05 і більш мм). Вони покривають спину і зовнішні поверхні кінцівок. До цього типу відносяться волосся голови, брів і вій;

· третинний волосяний покров з'являється у визначених ділянках тіла разом з початком періоду полового дозрівання - це волосся у пахвових областях, а в чоловіків ще і на корпусі, кінцівках і на обличчі (вуса і борода).

У популяційних дослідженнях найчастіше використовується опис форми і твердості волосся на голові, а також ступінь росту бороди і волосся на тілі.

Форма волосся визначається за схемою Р. Мартина. Виділяють волосся пряме, хвилясте і кучеряве. Ці градації розділяються ще на 3 варіанти кожна. Пряме волосся характеризуються найбільш округлим перетином, а в міру збільшення вигину волосся такий зріз стає овальним. Форма волосся успадковується декількома генами, але відзначається виразний ефект домінування вигнутих форм над прямими.

Твердість волосся прямо залежить від площі поперечного зрізу - чим більше ця площа, тим волосся жорсткіше. Крім того, краю кліток кутикули м'якого волосся трохи підняті (зокрема за рахунок цього м'яке волосся частіше зчіплюються між собою).

Ознаки твердості і форми волосся успадковуються незалежно один від одного, і при описі населення можливі найрізноманітніші їхні варіації (пряме м'яке, пряме тверде, широко хвилясте м'яке і тому подібне). Найбільш довгими виростає, як правило, пряме тверде волосся, а сам короткими - спіральне.

Ступінь розвитку бороди - ознака, яка має досить виразну географічну диференціацію. У практичних цілях виділяють п'ять основних градацій такого розвитку - від дуже слабкого (бал 1) до дуже сильного (бал 5). Природно, насправді ця ознака має безперервний характер варіації, але її бальна оцінка найбільш зручна. Також зрозуміло, що вона визначається не у всіх обстежуваних, а в чоловіків старше 25 років. Майже все теж саме можна сказати і про ріст волосся на тілі.

Надмірне оволосіння тіла називають гіпертрихозом, він може бути обумовлений як збереженням первинного волосяного покрову, так і посиленим розвитком двох інших типів волосяного покрову. Недорозвинення волосяного покрову (гіпотрихоз) може бути викликаний широким спектром причин - від генетичних аномалій, до гормональних перебудов в організмі, що відбуваються внаслідок ряду важких захворювань. Порушення гормонального порядку, а саме зміни співвідношення чоловічих і жіночих полових гормонів, можуть привести до гетеротрихозу - розвитку волосяного покрову за типом, не властивим даній статі.

Дерматогліфічні дослідження

Подивитеся на долоню своєї руки. Ви бачите незліченну кількість ліній, що утворюють уявні візерунки. Ці візерунки неповторні (індивідуальні), а Ваша рука унікальна - у точності такого рельєфу більше немає в жодної людини на Земній кулі.

Вивчення цих візерунків є предметом пильної уваги спеціального розділу судової медицини - дактилоскопії. Популяційні аспекти мінливості ознак рельєфу шкіри долонь, пальців і стоп становлять інтерес і для антропології. Цією мінливістю займається приватний напрямок нашої науки - дерматогліфіка.

Папілярні візерунки і становлять найбільший інтерес для антропології. Наприклад, папілярні лінії на подушечках пальців утворюють різні візерунки:

· вони можуть йти, згинаючись від одного краю пальця до іншого, утворюючи дуги;

· можуть, починаючи від одного краю йти до іншого і знову повертатися, утворюючи петлі;

· можуть утворювати овальні візерунки - кола або завитки.

Місця сходження папілярних ліній різного напрямку називають дельтами (дуги в такий спосіб дельт не мають, петлі являють собою однодельтовий візерунок, а кола – дво - або, рідше, трьохдельтовий). Петлі можуть дивитися своїм відкритим кінцем як убік великого пальця (радіальні петлі), так і убік мізинця (ульнарні петлі).

При характеристиці візерунків враховується також кількість папілярних ліній у візерунку, а для узагальненого опису візерунків руки використовуються спеціальні формули.

Усе це в нормі формується у 6 місячного плоду й у ході всього подальшого життя практично не міняється (змінюється лише загальний розмір рельєфу). Більшість ознак полцігенні, але мають різний ступінь генетичної обумовленості. Є дані, що деякі ознаки контролюються зовсім невеликою кількістю локусів.

2.4. Одонтологія

До одонтологічних ознак відносить весь спектр біологічних властивостей, що виявляються в зубній системі людини.

Серед цих властивостей:

• вимірювальні характеристики - кожен людський зуб може бути обміряний за рядом стандартних параметрів (довжина, ширина, висота, кутові характеристики), те ж відноситься до його окремих частин (корені);
• описові характеристики - у них входить маса окремих варіацій і аномалій будови і рельєфу різних класів зубів (форма коронки, специфічні стилоїдні бугорки, борозди та їх розміщення на коронці зуба, число і форма коренів і ін.).

Вимірювальні одонтологічні ознаки за своєю суттю не сильно відрізняються від тих, котрі розглядаються в антропометрії, хоча і вважається, що вони мають більш високий ступінь генетичної обумовленості.

Трохи інша ситуація характерна для якісних одонтологічних ознак. Справа в тому, що деякі з цих рис мають цілком визначений і часто досить простий характер спадковості - їхній розвиток пов'язаний з дією зовсім невеликого числа генів.

Ці ознаки широко використовуються майже у всіх напрямках антропологічних досліджень як древнього, так і сучасного населення.

 

2.5. Поліморфні біохімічні системи

Ми вже неодноразово використовували термін " поліморфізм" як синонім різноманіття, тобто придаючи йому найбільш широке значення. Іноді застосування цього терміну виглядає не дуже коректним - багато антропологічних ознак мають безперервний характер варіації і, строго говорячи, рідко утворять у популяції чітко розрізняються форми (морфи). У такому вузькому змісті це поняття відноситься, насамперед, до генетично обумовлених форм деяких біохімічних властивостей, якісних номінальних по своїй природі ознак.

Їх дуже багато:

• іммуногенетичні системи еретроцитарних антигенів - наприклад, групи крові АВ0(Н), Rhesus(Rh), MNS, АВН(Se), Lewis(Le), імуноглобуліни Gm і Km;
• поліморфні системи тихорєцького імунітету - наприклад, система тихорєцької сумісності HLA;
• інші іммуногенетичні поліморфні ознаки - системи Р, Kell(Kk), Diego(Di), Duffy(Fy) і т.п.;
• білкові і ферментні системи сироватки крові - системи гаптоглобіну (Нр), группоспецифічного компонента (Gc); трансферину (Tf), лужної фосфатази (Рр) і ін.;
• еретроцитарні ферменти крові - наприклад, система кислої фосфатази (Ac1), естерази D (Es), фосфоглюкомутази 1 (PGM1) і ін.;
• біологічно активні речовини тканин - наприклад, вушна сірка, лужна фосфатаза плаценти (PI) і т.п.

Важливою їхньою властивістю є те, що всі ці ознаки якісні й дискретні, для багатьох з них установлений цілком визначений характер спадковості: відомо яким числом генів визначається ознака, на яких хромосомах і в якій конкретно їхній ділянці розташовані локуси. Нарешті, описана величезна кількість окремих форм і мутованих алелей, вивчаються закономірності їхньої географічної мінливості.

Численність різнорідних ознак - це багатство антропології, невичерпне джерело мінливості і, одночасно, всебічної інформації про неї.

Питання для самоконтролю:

1. Загальна характеристика дослідження антропометричних ознак.
2. Методика соматологічних досліджень.
3. Сутність одоронтології.
4. Особливості дерматогліфічних досліджень в антропології.

 

Література:

Основна:

1. Антропология на пороге ІІІ тысячелетия. — М., 2003. — Т. 1, 2.
2. Антропология: Хрестоматия. Учебное пособие / Л.Б.Тарханов, Т.Е.Россолимо, И.А.Московина-Тарханова. – М.-Воронеж, 2002.
3. Сегеда С. Антропологія. — К.: Либідь, 2001.
4. Тегако Л., Антропология: Учеб. пособие/ Л.Тегако, Е.Кметинский.– М.: Новое знание, 2004.– 400 с.

 

Додаткова:

1. Алексеев В. П., Дебец Г. Ф. Краниометрия: Методика антропологических исследований. — М.: Наука, 1964.
2. Гладкова Т. С. Кожные узоры кисти и стопы обезьяны и человека. — М.: Наука, 1966.
3. Данилова Е. И. Гематологическая типология и вопросы этногенеза украинского народа. — К., 1971
4. Зубов В. В. Одонтология: Методика антропологических исследований. — М.: Наука, 1968.
5. Морфология человека: Учеб. пособие / Под ред. Б. А. Никитюка и В. П. Чтецова. — М.: Изд-во Москов. ун-та, 1983.
6. Халдеева Н. И. Антропоэстетика. Опыт антропологических исследований. — М.: ИЭА им. Н. Н. Миклухо-Маклая РАН, 2004.