Николай Ясаманов - Занимательная климатология

Современная климатоэкология изучает один из факторов природной среды - климат и его влияние на живой организм. Соответственно древняя климатоэкология, или палеоклиматоэкология,- новое направление науки - изучает действие древнего климата на жизнь и расселение организмов, в том числе и человека, причем как в геологическом, так и в историческом прошлом.

 В ходе геологического времени биосфера стала местом обитания животных и растений, которые эволюционировали и приспосабливались к обитанию в сложившихся условиях. Во многих отношениях человек биологически похож на представителей животного мира. На протяжении многих тысячелетий он занимал определенную нишу в экосистеме, так же как занимают ее другие существа. Развитие интеллекта позволило человеку, овладев огнем и орудиями труда, расширить производство и перейти на новую ступень развития.

 Сегодняшний человек уже давно не «дитя природы», однако его жизнь и деятельность во многом остались зависимыми от климата и определяются ландшафтно-климатическими условиями.

 Вначале остановимся на проблемах климатоэкологии современного и древнего человека. Действие климата на организм человека проявляется не только на внешних признаках, но и на уровне биохимических, физиологических и поведенческих реакций. Одновременно с этим осуществляется изменение морфологии тела. Именно основываясь на морфологических изменениях, которые являются наиболее зримыми и устойчивыми признаками климатических воздействий на живой организм, можно сделать выводы об интенсивности и характере воздействия климата. Необходимо отметить, что влияние климата может быть не только прямым, через температуру или влажность воздуха, но и опосредованно, например через пищу, воду, состав воздуха, условия жизни, жилище.

 С давних пор человек умело использует естественные климатические факторы в целях сохранения и укрепления здоровья и лечения многих заболеваний. Благоприятное влияние климата определенных районов Земли на жизнедеятельность людей известно с глубокой древности. Недаром климатические условия таких курортных мест пользуются всеобщим признанием и сделались одним из средств современной медицины в профилактике и лечении многих заболеваний.

 Имеются на Земле районы с неблагоприятными климатическими условиями. Их основание диктуется необходимостью добычи полезных ископаемых или другими хозяйственными целями. Работа в таких районах сопряжена с большими трудностями, высокой тратой нервной и эмоциональной энергии. Все это приводит к тому, что не приспособленный к изменившимся природным условиям человеческий организм начинает работать с перебоями.

 Резервы приспособления человеческого организма довольно велики, но изучены недостаточно. Известны примеры, свидетельствующие о высокой выносливости человека в условиях низких и высоких температур, о возможности нахождения в сильно разреженной атмосфере или под водой. Поэтому научные рекомендации применения на практике особенностей акклиматизации в наше время крайне необходимы.

 Акклиматизация, как известно, может быть активной и пассивной. Последняя протекает естественным путем и довольно длительно. При активной акклиматизации используются специальные меры, которые способствуют быстрой адаптации к новым условиям. Разрабатываются комплексы акклиматизационных мероприятий для зимовщиков Арктики и Антарктики, высокогорных научных станций, альпинистов, работников отдаленных восточных и северных районов, пустынь и даже тропических влажных и засушливых районов мира.

 Закаливание организма и процесс приспособления к климату протекают в несколько стадий. В процессе адаптации возникают различные реакции на изменившиеся метеоусловия, в частности нервные нарушения, гиповитаминоз, меняется терморегуляция и в связи с этим сильно снижается работоспособность людей. Постепенно устанавливается устойчивое отношение к внешним условиям, прекращаются невротические реакции, снижается дефицит витаминов и восстанавливается оптимальный режим работы вегетативной нервной системы. В последние годы появилось новое направление медицинской науки - медицинская климатология, изучающая влияние на организм человека погодных и климатических факторов. Одновременно она разрабатывает методы их использования в лечебных и оздоровительных целях. Важное место занимают проблемы географического распространения тех или иных заболеваний и эпидемий и влияния различных природных факторов на развитие болезней человека и животных.

 Появляется все больше данных, прямо или косвенно свидетельствующих о существовании связи между возникновением и распространением разнообразных эпидемий и климатическими условиями. В начале XX в. А. Чижевский установил существование реакции организмов на изменения внешней среды, обусловленные периодической деятельностью Солнца. Эти связи долгое время оставались вне поля зрения эпидемиологов и практической медицины. По мнению А. Чижевского, деятельность Солнца способствует развитию эпидемий, содействует быстрому созреванию и распространению бактерий, вирусов и других переносчиков заболеваний или, наоборот, приводит к их массовому уничтожению. А. Чижевский смог предсказать возможность наступления различных эпидемий, возрастание или, наоборот, снижение смертности. Во многих странах обнаружена четко выраженная сезонность смертности. Так, в США минимум смертных случаев для крупных городов падает на летние месяцы, а максимум приходится на зимние. Это свойственно не только США. Минимум смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в Северном полушарии падает на летние месяцы, а в Южном - на зимние.

На связь между строением тела человека и климатическими факторами обратили внимание еще в прошлом веке. Отмечено, что определенное влияние на морфологию оказывает величина атмосферного давления, повышение температуры воздуха и влажность.

 Морфологические признаки человека во многом обусловлены внешней средой. Цвет кожи, волос, форма губ и лица, длина тела связаны с внешней средой и изменяются под воздействием ландшафтно-климатических условий. В антропологической литературе имеются данные, свидетельствующие о влиянии не только температуры и влажности, но и гравитационных и электромагнитных сил.

 Считается, что темный цвет кожи является ответной реакцией организма на интенсивное и длительное воздействие ультрафиолетовых лучей. Пигментация кожи постепенно снижается у людей по мере перемещения в высокие широты. Желтый цвет кожи вызван длительным воздействием сухого климата степей и пустынь.

 В определенной мере размеры тела человека обусловлены климатом, малые размеры тела, или астенический тип сложения, с небольшим подкожным жировым слоем характерны для населения Африки, Южной Америки и Юго-Восточной Азии. В областях прохладного или холодного климата человек обладает большей массой. Для жителей гор, живущих в разреженной атмосфере, характерен увеличенный объем грудной клетки.

 Естественно, что имеются и некоторые отклонения от этих правил, которые, как оказалось, вполне объяснимы. Существующая широкая гамма природных условий в тропическом климате (пустыни, саванны, леса) обусловливает различия в морфологических признаках людей. Наиболее высокорослое население обитает в саваннах, где очень высокая теплоотдача, а самые маленькие люди живут в джунглях.

 В тесной связи с климатическими особенностями формировались в процессе эволюции не только внешние признаки людей, но и их глубинные механизмы, обеспечивающие, в частности, процессы метаболизма. Обменные реакции более интенсивно протекают у людей с хорошо развитой мускулатурой. Обитатели тропиков обладают малой мышечной силой и в отличие от жителей умеренного климата потребляют в основном растительную пищу. Это обусловлено высокой солнечной активностью и содержанием влаги в атмосфере. Негроиды обладают пониженной температурой тела и более интенсивным потоотделением, чем европеоиды.

 Недавно появились данные, показывающие, что гены, контролирующие группу крови и разновидность белков, имеют закономерную географическую направленность, а следовательно, зависят от климата. Поэтому в процессе миграции в организме человека могут происходить глубокие изменения. Например, у белого населения Южной Африки в результате длительного обитания в жарком климате возникли приспособительные реакции к высоким температурам. Но тем не менее между коренным населением и переселенцами наблюдаются глубокие различия не только в морфологических признаках, но и в составе крови и функциях ряда органов. Известно, что высокий уровень гамма-глобулина крови типичен для негроидов. Это связывают с их высокой инфицированностью плазмодием малярии в прошлом. Различия в компонентах белка в крови коренных жителей Африки и белого населения наблюдаются на протяжении долгого времени почти без изменений. Надо отметить, что эти генетически обусловленные признаки сохраняются при длительном проживании негров и вне Африки.