Адаптивный тип или экотип (табл. 3) - норма биологической реакции на преобладающие условия обитания, определяющая наилучшую приспособленность к определенной среде. Эта приспособленность обеспечивается определенным комплексом морфофункциональных, биохимических, иммунологических признаков. Этот комплекс не зависит от расовой и этнической принадлежности.
Арктический адаптивный тип. Арктическим аборигенам присущи такие особнности, как высокая плотность сложения (телосложение массивное, мезоморфия, особенно в верхней части туловища, туловище удлиненное, а ноги относительно короткие), крупная цилиндрическая грудная клетка, объемная костномозговая полость длинных костей, при относительно небольшой толщине компакты. Повышена частота мускульного типа телосложения и увеличение толщины жировых складок, при крайней редкостиастенических форм. Характерен повышенный уровень жирового и белкового обмена (вместе с этим - холестерина крови, гамма-глобулинов и т.п.). Все это создает высокую теплопродукцию и низкую поверхность теплоотдачи, что может рассматриваться как приспособление к ведущему фактору среды - холодовому стрессу. Для арктических популяций характерно ускорение процессов роста, развития и старения, но и жизненный цикл человека несколько укорочен. В целом характерно снижение вариабельности антропологических признаков по сравнению с населением умеренной зоны.
Континентальный адаптивный тип. Для жителей континентальной зон. характерны укороченные пропорции тела, уплощенная грудная клетка, в среднем повышенное жироотложение и явное увеличение массы тела (все чаще встречаются грудной и брюшной конституциональные типы). Из физиологических признаков заметно понижение содержания минеральных веществ в скелете. Близкие черты присущи и жителям таежной зоны, но они отличаются, прежде всего, миниатюрностью и мезоморфностью сложения. Вариабельность антропологических признаков несколько выше, чем у представителей предыдущего адаптивного типа.
Тропический адаптивный тип. Морфофункциональный комплекс обитателей тропических широт весьма специфичен: вытянутая форма тела, долихоморфия пропорций, большая поверхность тела. Хотя длина тела значительно варьирует, относительная поверхность тела (а, по сути - поверхность испарения) в любом случае очень велика. Значительно увеличено количество потовых желез кожи и интенсивность потоотделения. Характерно некоторое понижение уровня обменных процессов, сокращение синтеза эндогенных жиров. Жители влажных тропических лесов отличаются небольшими размерами тела и некоторой деминерализацией скелета. Все эти признаки могут рассматриваться как явные приспособления к условиям жаркого и влажного климата. Вместе с тем тропическая зона весьма неоднородна (в отдельных районах ведущее значение приобретают, например, факторы дефицита белка или распространения эндемичных заболеваний).
Аридный адаптивный тип. Многие черты тропического комплекса свойственны и населению тропических пустынь: отмечается тенденция к линейности телосложения (высокий процент астеноидных форм с уплощенной грудной клеткой), развитие мускульного и жирового компонента понижено. Снижены уровни основного обмена, холестерина крови, как правило, и минерализации скелета. Наряду с этим отмечается более эффективная сосудистая регуляция потери тепла в условиях резких суточных колебаний температуры окружающей среды. Население внетропических пустынь отличается несколько большей плотностью тела (крупные размеры и вес) - это уже знакомая нам реакция на более низкие температуры среды.
Высокогорный адаптивный тип. В условиях высокогорья, для которого характерен недостаток кислорода (гипоксия) и понижение температуры среды, формируются такие признаки как массивность скелета и крупные размеры длинных костей (что связано с интенсивным эритропоэзом), цилиндрическая грудная клетка с высокой жизненной емкостью легких). Характерно высокое содержание гемоглобина крови, увеличен периферический ток крови, отмечено большее число и величина капилляров. Нетрудно убедиться в том, что эти особенности представляют собой приспособление к гипоксии, выступающей в сочетании с пониженной температурой среды. В условиях высокогорья в целом менее интенсивно идут процессы роста и развития, позднее наступает старость, продолжительней жизненный цикл.
Адаптивный тип умеренной зоны. Население умеренной зоны, безусловно, не остается нейтральным по отношению к воздействию географической среды. По большинству морфологических и физиологических признаков оно занимает промежуточное положение между арктическими и тропическими группами. Но картина изменчивости весьма и весьма пестрая - оглянитесь вокруг, ведь мы с Вами как раз и живем в этой климатической области. Межгрупповая и внутригрупповая изменчивость признаков здесь очень велика, а сама умеренная зона, по-видимому, вообще наиболее комфортна для современного человека, и предъявляет наименее жесткие требования к нашему организму.
2. Обитая в организме человека, личинки многих гельминтов могут мигрировать
по органам и тканям, нанося большой вред. Половозрелые формы имеют
определенную локализацию в организме человека. Гельминтов, развитие которых происходит с участием двух или более хозяев называют биогельминтами (бычий цепень, эхинококк, ришта). Гельминтов, в цикле развития которых отсутствует промежуточный хозяин, называют геогельминтами (аскарида, острица, власоглав). У человека может паразитировать до 250 видов гельминтов. Но, как правило, широкое распространение имеет ограниченное их число. Одновременно могут паразитировать 3 - 4 вида гельминтов.
Выделяют три группы трансмиссивных заболеваний.
Антропонозы - болезни, свойственные только человеку (амебиаз).
Антропозоонозы - болезни, возбудители которых могут поражать как человека,
так и животных. Например, таежный клещ передает вирус весенне-летнего
энцефалита от животных человеку и наоборот.
Зоонозы - болезни, свойственные только животным (например, малярия птиц).
Билет 14 Закономерности сцепленного наследования. Полное и неполное сцепление генов. Понятие о генетических картах хромосом.2. Сосальщик печеночный. Жизненный цикл и медицинское значение.
1. Наследование генов, локализованных в одной хромосоме, называется
сцепленным наследованием.
Закономерности сцепленного наследования были изучены в 20-х годах нашего
столетия Томасом Морганом на мухах дрозофилах. Гены, находящиеся в одной хромосоме, сцеплены не абсолютно. Во время мейоза при конъюгации гомологичные хромосомы обмениваются частями. Это явление называют кроссинговером. Кроссинговер может произойти в любом участке хромосомы. Чем дальше расположены друг от друга локусы в одной хромосоме, тем чаще между ними может происходить обмен участками. Наследование сцепленных генов прослеживали на мухах дрозофилах. Если скрестить дигетерозиготную самку с гомозиготным самцом, то часть мух будет похожа на родителей, а у других особей произойдет перекомбинация признаков. Такое наследование имеет место для генов одной группы сцепления, между которыми возникает кроссинговер. Это характерно для неполного сцепления генов. В результате анализирующего скрещивания дигетерозиготной самки с рецессивным гомозиготным самцом появилось четыре типа потомков (рис. 149):
41,5% серых с длинными крыльями:
41,5% черных с короткими крыльями:
8,5% серых с короткими крыльями:
8,5% черных с длинными крыльями:
Если бы наследование шло независимо, как по третьему закону Менделя, и
гены находились в разных парах гомологичных хромосом, то число особей каждого
типа составляло бы 25%.
При сцепленном наследовании возникают отклонения от третьего закона
Менделя. Гены В и V находятся в одной паре гомологичных хромосом. Во время мейоза при образовании гамет происходит кроссинговер, в результате которого образуются кроссоверные гаметы, сочетающие признаки обоих родителей. Их 17% (8,5% + 8,5%). 83% (41,5% + 41,5%) особей образовались из гамет, у которых не было кроссинговера, их называют некроссоверными.
Перекомбинации, возникающие при неполном сцеплении генов в хромосомах,
имеют важное значение для эволюции органического мира, так как увеличивают возможности комбинативной изменчивости. Вследствие кроссинговера отбор в процессе эволюции может идти не по целым группам сцепления, а по отдельным генам. Резерв наследственной изменчивости организмов увеличивается, и это дает материал для отбора. Частота кроссинговера, выражаемая отношением числа кроссоверных особей
к общему числу особей, характеризует расстояние между генами. Процент
кроссинговера, отражающий степень сцепления двух генов, постоянен, и поэтому было предложено расстояние между генами измерять в морганидах.
Морганида - единица расстояния между генами, равная 1% кроссинговера.
При расстоянии в 50 морганид и более признаки наследуются независимо, несмотря на локализацию их в одной хромосоме. В нашем примере при 17% кроссинговера расстояние между генами В и V равно 17 морганидам.
Морган и его сотрудники показали, что установив группу сцепления, можно
построить генетические карты и указать порядок расположения генов.
Генетической картой хромосом называют схему взаимного расположения
генов, находящихся в одной группе сцепления. Определение группы сцепления осуществляется гибридологическим методом, т.е. при изучении результатов скрещивания. Хромосомы исследуют цитологическим методом, препараты смотрят под микроскопом.
Основные положения хромосомной теории сформулировали Морган и его
сотрудники.
Преемственность свойств организмов в ряду поколений определяется
преемственностью их хромосом. Было установлено, что:
• гены находятся в хромосомах;
• каждый ген занимает определенное место в хромосоме;
• гены в хромосомах расположены в линейном порядке;
• каждая хромосома представляет собой группу сцепления;
• число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом;
• между гомологичными хромосомами происходит обмен аллельными генами;
• расстояние между генами пропорционально % кроссинговера между ними.
2. Печеночный сосальщик (Fasciola hepatica) - гермафродит
Мужская половая система состоит из пары семенников, семяпроводов, сливающихся в семяизвергательный канал, и заканчивается копулятивным органом. К женской половой системе относят: яичник, желточники, семяприемник, тельце Мелиса, которые открываются в оотип - камеру, где происходит оплодотворение и формирование оплодотворенных яиц. Из оотипа яйца поступают в матку и выводятся наружу через отверстие. Сосальщики очень плодовиты. В течение недели одна особь продуцирует до 1 миллиона яиц. Для дальнейшего развития яйца обязательно должны попасть в воду. В воде из яиц выходят личинки, покрытые ресничками, называемые мирацидиями. Эти личинки вбуравливаются в тело моллюска (малого прудовика). Так они теряют реснички и превращаются вследующие личиночные стадии спороцисты. Спороцисты делятся партеногенетически и дают начало редиям, которые также в результате партеногенетического деления образуют личинки - церкарий, имеющие хвост. Они способны покинуть тело моллюска. Попав в воду эти личинки свободно плавают, и затем прикрепляются к растениям, теряют хвост, покрываются плотной оболочкой и превращаются в адолескарии (рис. 344).
Таким образом, в цикле развития печеночного сосальщика есть пять
личиночных стадий. Для дальнейшего развития адолескарии должны быть съедены окончательным хозяином (коровой или человеком), в кишечнике которого оболочка цисты растворяется, личинка внедряется в печень, растет и превращается во взрослую особь. Человек заражается печеночным сосальщиком при употреблении некипяченой прудовой воды или с грязными овощами. Диагноз ставят при нахождении яиц в фекалиях. Для предупреждения заболевания надо не пить сырую воду из зараженных водоемов, тщательно мыть овощи перед едой кипяченой водой.
