Что такое адаптация человека: Адаптация человека — это… Что такое Адаптация человека?

Содержание

Адаптация человека — это… Что такое Адаптация человека?

— одно из ключевых понятий в экологии человека, а также во многих других дисциплинах (физиологии, антропологии, медицинской географии, социологии, этнографии и пр.). Адаптация человека к новой для него среде — сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения. Адаптация человека — процесс двусторонний; человек не только сам приспосабливается к новой экологической обстановке, но и приспосабливает эту обстановку к своим нуждам и потребностям, создает систему жизнеобеспечения, к которой относятся — жилища, одежда, транспорт, инфраструктура, питание и т.д. Механизмы адаптации человека  весьма различны, поэтому применительно к человеческим общностям выделяют: 1) биологическую, 2) социальную и 3) этническую (как особый вариант социальной) адаптацию.

1.Биологическая адаптация человека — эволюционно возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды. В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса — фенотипическую или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называть акклиматизаций (см.) и генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных для выживания признаков. При фенотипической адаптации организм непосредственно реагирует на новую среду, что выражается в фенотипических сдвигах, компенсаторных физиологических изменениях, которые помогают организму сохранить в новых условиях равновесие со средой. При переходе к прежним условиям восстанавливается и прежнее состояние фенотипа, компенсаторные физиологические изменения исчезают. При генотипической адаптации в организме происходят глубокие морфо-физиологические сдвиги, которые передаются по наследству и закрепляются в генотипе в качестве новых наследственных характеристик популяций, этнических групп и рас.

Понятие адаптация оказалось исключительно плодотворным в разработке критериев норм здоровья и болезни. По определению В.В. Парина, здоровье представляет собой оптимальное состояние организма, при котором обеспечивается максимальная адаптивность. Любое уменьшение приспособительных возможностей представляет одновременно и снижение уровня здоровья и в определенном смысле приближение к патологии. Поэтому болезнь можно рассматривать как нарушение нормальной физиологической адаптации к повседневным условиям, а больным нужно считать того,  кто неспособен выполнять определенную работу, либо, выполняя ее он смещает некоторые жизненно важные параметры организма за пределы нормы. В зависимости от длительности действия неадекватного фактора и степени морфо-функциональных перестроек выделяют три этапа адаптации: начальный, этап неустановившейся адаптации и долговременную, установившуюся адаптацию или состояния адаптивности. Невозможность обеспечить формирование адекватных приспособительных реакций приводит к частичной адаптации, либо к срыву адаптации — дезадаптации. Дезадаптация может возникнуть также и как следствие изначальной неполноценности какой-либо системы.

Изучение адаптации человека неразрывно связано с характеристикой среды его обитания. Механизмы адаптации можно понять только тогда, когда детально изучены условия, к которым человек должен адаптироваться. Чем необычнее и сложнее для человека новые экологические условия, тем тяжелее протекает у него адаптация. У пожилых и больных адаптационные возможности значительно ниже, чем у молодых и здоровых людей. Но в некоторых районах даже они не могут полностью адаптироваться. А.П. Авцын подчеркивал, что иногда в силу тех или иных причин резервы организма истощаются прежде, чем достигнута адаптация. Иногда адаптационные резервы истощаются после того, как организм в течении некоторого периода был в состоянии адаптированности. В обоих случаях наступает дезадаптация, которая может принять различные формы: 1) дезадаптация с недостаточной способностью к восстановлению, когда работоспособность практически сохранена, но она неустойчива и невысока; 2) дезадаптация с явным дефектом, что ведет к снижению или утрате трудоспособности и даже к инвалидности; 3) дезадаптация со скрытым дефектом, который выявляется только с течением времени или под влиянием сверхнагрузки; 4) дезадаптация с сохранением работоспособности, но с утратой фертильности или приобретением потенциальной тератогенности в последующих поколениях, что связано с повреждением генома клеток репродуктивной системы. Исследования по адаптации человека приобрели особое значение в связи с интенсивным развитием НТР, выходом людей за пределы привычной для них среды обитания — освоение экстремальных районов (Арктика, Антарктика, пустыни, океанический шельф, высокогорья), космического пространства. Одновременно возникла необходимость изучать адаптацию к новым факторам среды — радиация, химическое загрязнение, шум, вибрация, электромагнитные поля. Решение теоретических и прикладных вопросов экологии человека выдвинуло проблему типизации территории на основе оценки возможности большинства населения адаптироваться в этих районах. Это позволяет решать принципиальный вопрос о пригодности или непригодности тех или иных районов для формирования постоянного населения из пришлых контингентов. В пределах Российской Федерации выделены следующие типы территорий: 1. Экстремальные, где эффективная адаптация большей части пришлого населения протекает с критическим напряжением адаптационных систем организма, с тенденцией к декомпенсации. 2. Дискомфортные, где эффективная адаптация большей части переселенцев сопровождается очень сильным напряжением адаптационных систем организма, с затрудненной компенсацией. 3. Гипокомфортные, где адаптация большей части переселенцев протекает с сильным напряжением адаптационных систем организма с постепенной компенсацией. 4. Прекомфортные, где адаптация пришлого населения сопровождается умеренным напряжением адаптационных систем организма и имеет тенденцию к быстрой компенсации. 5.Комфортные, где адаптация большей части переселенцев протекает быстро и безболезненно.

Важная составная часть теории адаптации — концепция о биосоциальной плате за адаптацию, сформулированная А.П. Авцыным. В экстремальных условиях, требующих максимального напряжения адаптационных систем организма, адаптированность человека достигается только ценой определенной биосоциальной платы. Высокая степень адаптированности к экстремальным условиям — это своеобразная биосоциальная специализация, сопровождающаяся крайним напряжением вполне определенных систем — от организменного до молекулярного. В результате такого напряжения индивидуум приобретает те или иные свойства. Однако, это, как правило, достигается за счет утраты или существенного изменения его свойств, которыми он ранее располагал.

2. Социальная адаптация — процесс активного приспособления индивида (группы индивидов) к социальной среде, проявляющийся в обеспечении условий, способствующих реализации его потребностей, интересов, жизненных целей. Социальная адаптация включает в себя приспособление прежде всего к условиям и характеру труда (учебы), а также к характеру межличностных отношений, экологической и культурной среде, условиям проведения досуга, быту.  Процесс социальной адаптации тесно связан с процессом социализации индивида, интериоризации общественных и групповых норм. Социальная адаптация предполагает как приспособление индивида к условиям жизнедеятельности (пассивная  адаптация), так и активное целенаправленное их изменение (активная адаптация). Эмпирически установлено, что доминирование у индивида второго из названных типов адаптационного поведения обуславливает более успешное протекание социальной адаптации. Выявлена также зависимость между характером ценностных ориентаций личности и типом адаптационного поведения. Так, у людей, ориентированных на проявление и совершенствование своих способностей, доминирует установка на активно-преобразовательное взаимодействие с социальной средой, у ориентированных на материальное благополучие — избирательность, целевая ограниченность социальной активности, у ориентированных на комфорт — приспособительное поведение. Ценностные ориентации определяют также требования индивида к характеру и условиям труда, быта, досуга, характеру межличностного общения. Например, монотонный труд на конвейере, как правило, угнетающе воздействует на людей с высоким образовательным уровнем, но удовлетворяет работников с низким уровнем образования и квалификации.

3.Этническая адаптация —приспособление этнических групп (общностей) к природной и социально-культурной среде районов их обитания. Изучение этого процесса и связанных с ним проблем входит главным образом в задачу этнической экологии. В социально-культурной адаптации этносов много своеобразного, обусловленного языково-культурными, политическими, экономическими и другими параметрами окружающей среды. Наиболее отчетливо это проявляется при этнической адаптации групп иммигрантов в странах их оседания, напр., в США, Канаде, Аргентине и др. В настоящее время появились проблемы при реадаптации представителей единого этноса среди этнически однородного населения, но иной культурой. Таковы, например, немцы из бывшего СССР, переезжающие на жительство в Германию, или русские из Средней Азии и Казахстана, возвращающиеся в Россию. При этом принято выделять адаптацию, связанную с занятостью (устройством на работу), а также языково-культурную адаптацию, получившую название «аккультурация». Нормальный ход этнической адаптации может быть сильно осложнен и задержан проявлениями национализма и расизма в виде дискриминации, сегрегации и т. п. Резкое изменение среды обитания может привести к дезадаптации.

Экология человека. Понятийно-терминологический словарь. — Ростов-на-Дону.
Б.Б. Прохоров.
2005.

7 Адаптация человека к условиям окружающей среды

ЛЕКЦИЯ 6

ТЕМА: Адаптация человека к условиям окружающей среды

ПЛАН

1. Понятие об адаптации и акклиматизации человека.

2. Общие закономерности адаптивного процесса. Механизмы адаптации.

3. Условия, влияющие на адаптацию.

4. Типы адаптаций.

5. Влияние природной среды на морфофизиологическую изменчивость человеческого организма.

1. Понятие об адаптации и акклиматизации человека

Рекомендуемые файлы

Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях.

В биологии процесс адаптации – это приспособление строения и функций организма к условиям существования. В процессе адаптации формируются признаки и свойства, которые оказываются наиболее выгодными для живых существ (или целой популяции) и благодаря которым организм приобретает способность к существованию в конкретной среде обитания.

Адаптация тесно связана с эволюцией организмов и представляет один из существенных факторов акклиматизации. В хозяйственной практике адаптация чаще связана с расселением животных и растительных организмов, с переводом их в другие районы, выходящие за пределы ареала данного вида. Устойчиво акклиматизированными организмами являются те, которые легко приспособились к измененным условиям, размножаются и дают в новой среде обитания жизнестойкое потомство.

Адаптация человека – сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения.

Адаптация человека процесс двухсторонний – человек не только сам приспосабливается к новой экологической обстановке, но и приспосабливает эту обстановку к своим нуждам и потребностям, создает систему жизнеобеспечения (жилища, одежда, транспорт, инфраструктура, питание и т.д.

Акклиматизация – приспособление человека (всего его организма или отдельных систем и органов) к новым условиям существования, в которые он попал в результате переезда к новому месту жительства. Акклиматизация отличается от адаптации тем, что приобретенные новые свойства организма не закреплены генетически и в случае возвращения к прежнему месту жительства или перемещению в иные условия могут быть утрачены.

2. Общие закономерности адаптивного процесса. Механизмы адаптации

Фазное течение реакций адаптации, впервые выявлено Г. Селье (1938).

Первая фаза адаптации — аварийная развивается в самом начале действия как физиологического, так и патогенного фактора. Первое соприкосновение организма с измененными условиями или отдельными факторами вызывает ориентировочную реакцию, которая может перейти в генерализованное возбуждение параллельно. Реакции неэкономны и часто превышают необходимый для данных условий уровень. Число измененных показателей в деятельности различных систем неоправданно велико. Управление функциями со стороны нервной системы и гуморальных факторов недостаточно синхронизировано, вся фаза в целом носит как бы поисковый характер и представляется как попытка адаптироваться к новому фактору или к новым условиям, главным образом, за счет органных и системных механизмов.

Аварийная фаза адаптации в основном протекает на фоне повышенной эмоциональности (чаще отрицательной модальности). Следовательно, в механизмы протекания этой фазы также включаются все элементы центральной нервной системы, которые обеспечивают именно эмоциональные сдвиги в организме. Может быть выражена по-разному, в зависимости не только от индивидуальных особенностей организма, но и от силы раздражающих факторов. Соответственно она может сопровождаться сильно или слабо выраженным эмоциональным компонентом, от которого, в свою очередь, зависит мобилизация вегетативных механизмов.

Вторая фаза (переходная) — стойкой адаптации характеризуется тем, что формируются новые координационные отношения: усиленный эфферентный синтез приводит к осуществлению целенаправленных защитных реакций. Гормональный фон изменяется за счет включения гипофизарно-адреналовой системы, усиливают свое действие гормоны коры надпочечников – «гормоны адаптации». В ходе этой фаза приспособительные реакции организма постепенно переключаются на более глубокий тканевой уровень. Переходная фаза стойкой адаптации имеет место только при том условии, что адаптогенный фактор обладает достаточной интенсивностью и длительностью действия. Если он действует кратковременно, то аварийная фаза прекращается и процесс адаптации не формируется. Если адаптогенный фактор действует длительно или повторно прерывисто, это создает достаточные предпосылки для формирования так называемых «структурных следов». Суммируются эффекты действия факторов. Углубляются и нарастают метаболические изменения, и аварийная фаза адаптации превращается в переходную, а затем в фазу стойкой адаптации.

Поскольку фаза стойкой адаптации связана с постоянным напряжением управляющих механизмов, перестройкой нервных и гуморальных соотношений, формированием новых функциональных систем, то эти процессы в определенных случаях могут истощаться. Если принять во внимание, что в ходе развития адаптивных процессов важную роль играют гормональные механизмы, то становится ясно, что они являются наиболее истощаемым звеном.

Истощение управляемых механизмов, с одной стороны, и клеточных механизмов, связанных с повышенными энергетическими затратами, с другой стороны, приводит к дезадаптации. Симптомами этого состояния являются функциональные изменения в деятельности организма, напоминающие те сдвиги, которые наблюдаются в фазе острой адаптации.

Вновь в состояние повышенной активности приходят вспомогательные системы — дыхание, кровообращение, неэкономично тратится энергия. Однако координация между системами, обеспечивающим состояние, адекватное требованию внешней среды, осуществляется неполноценно, что может привести к гибели.

Дезадаптация возникает чаще всего в тех случаях, когда действие факторов, явившихся основными стимуляторами активных изменений в организме, усиливается, и это становится несовместимым с жизнью.

Основу третьей фазы устойчивой адаптации или резистентности составляет изменение гормонального фона за счет включения гипофизирно-адреналовой системы. Глюкокортикоиды и выделяемые в тканях биологически активные вещества мобилизуют структуры, в результате деятельности которых ткани получают повышенное энергетическое, пластическое и защитное обеспечение. Она и является собственно адаптацией – приспособлением и характеризуется новым уровнем деятельности тканевых клеточных мембранных элементов, перестроившихся благодаря временной активации вспомогательных систем, которые при этом могут функционировать практически в исходном режиме, тогда как тканевые процессы активизируются, обеспечивая гомеостазис, адекватный новым условиям существования.

Основными особенностями этой фазы являются:

1) мобилизация энергетических ресурсов;

2) повышенный синтез структурных и ферментативных белков;

3) мобилизация иммунных систем.

В третьей фазе организм приобретает неспецифическую и специфическую резистентность – устойчивость организма.

Управляющие механизмы в ходе третьей фазы скоординированы. Их проявления сведены к минимуму. Однако в целом и эта фаза требует напряженного управления, что обусловливает невозможность ее бесконечного протекания. Несмотря на экономичность – выключение «лишних» реакций, а следовательно, и излишней затраты энергии, – переключение реактивности организма на новый уровень не дается организму даром, а протекает при определенном напряжении управляющих систем. Это напряжение принято называть «цена адаптации». Любая активность в адаптируемом в той или иной ситуации организме обходится ему много дороже, чем в нормальных условий (требует, например, при физических нагрузках в горных условиях на 25% больше затрат энергии, чем в норме).

Нельзя рассматривать эту фазу как нечто абсолютно стабильное. В процессе жизни организма, находящегося в фазе стойкой адаптации, возможны отклонения (снижение устойчивости) и реадаптация (восстановление устойчивости). Эти флюктуации связаны как с функциональным состоянием организма, так и с действием различных побочных факторов.

3. Условия, влияющие на адаптацию

Г. Селье, подошедший к проблеме адаптации с новых оригинальных позиций, назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации, стресс-факторами. Другое их название – экстремальные факторы. Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но и измененные условия существования в целом, например, перемещение человека с юга на Крайний Север и т. д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть природными и социальными, связанными с трудовой деятельность.

Природные факторы. В ходе эволюционного развития живые организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей.

Действие факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что можно говорить о действии группы факторов того или иного характера. Так, например, все живые организмы в ходе эволюции прежде всего приспособились к земным условиям существования: определенному барометрическому давлению и к гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определенному газовому составу окружающей атмосферы и т. д.

Следует отметить, что природные факторы действуют как на организм животных, так и на организм человека. В том и другом случаях эти факторы приводят к различию адаптированных механизмов физиологической природы. Однако, человек помогает себе приспосабливаться к условиям существования, используя, кроме своих физиологических реакций еще и различные защитные средства, которые дала ему цивилизация: одежду, дома и т. д. Это освобождает организм от нагрузки на некоторые адаптивные системы и имеет отрицательные для организма стороны: снижает способность адаптироваться к природным факторам. Например, к холоду.

Социальные факторы. Помимо того, что человеческий организм подвижен, тем же природным влияниям, что и организмы животных, социальные условия жизни человека, факторы. Связанные с его трудовой деятельностью, породили специфические факторы, к которым необходимо адаптироваться. Их число растет с развитием цивилизации.

Так, с расширением среды обитания появляются совершенно новые для человеческого организма условия и воздействия. Например, космические полеты приносят новые комплексы воздействий. К их числу относится невесомость – состояние, абсолютно неадекватное для любого организма. Невесомость сочетается с гиподинамией, изменениями суточного режима жизни и др.

Люди, проникающие в недра Земли или совершающие глубоководные погружения, подвергаются воздействию непривычно высокого давления, влажности, дышат воздухом с повышенным содержанием кислорода.

Работа в горячих цехах или холодном климате создает факторы, требующие расширенного диапазона адаптации к крайним температурам. Выполняя свои служебные обязанности, человек вынужден приспосабливаться к шуму, изменению освещенности.

Загрязнение окружающей природы, включение в пищу большого числа синтетических продуктов, алкогольных напитков, злоупотребление медикаментами, курение — все это дополнительная нагрузка для гомеостазируемых систем организма современного человека.

В ходе развития общества видоизменяется и производственная деятельность людей. Физический труд во многом заменяется работой машин и механизмов. Человек становится оператором у пульта управления. Это снимает физическую нагрузку, но одновременно на первый план выходят новые факторы, например гиподинамия, стресс, отрицательно сказывающиеся на всех системах организма.

Другой стороной социальных влияний механизированного труда является нарастание нервно-психического напряжения, пришедшего на смену физическому. Оно связано с возросшими скоростями производственных процессов, а также с повышенными требованиями к вниманию и сосредоточенности человека.

4. Типы адаптаций

Механизмы адаптаций человека весьма различны, поэтому применительно к человеческим общностям выделяют: 1) биологические, 2) социальные и 3) этнические (как особый вариант социальной) адаптации.

Биологическая адаптация человека – эволюционно возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды. В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса – фенотипическую или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называют акклиматизацией и генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных для выживания признаков. При фенотипической адаптации организм непосредственно реагирует на новую среду, что выражается в фенотипических сдвигах, компенсаторных физиологических изменениях, которые помогают организму сохранить в новых условиях равновесие со средой. При переходе к прежним условиям восстанавливается и прежнее состояние фенотипа, компенсаторные физиологические изменения исчезают. При генотипической адаптации в организме происходят глубокие морфо-физиологические сдвиги, которые передаются по наследству и закрепляются в генотипе в качестве новых наследственных характеристик популяций, этнических групп и рас.

В процессе индивидуальной адаптации человек создает запасы памяти и навыков, формирует векторы поведения в результате образования в организме на основе селективной экспрессии генов банка памятных структурных следов.

Адаптационные памятные структурные следы имеют важное биологическое значение. Они защищают человека от предстоящих встреч с неадекватными и опасными факторами среды. Генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность эффективной целенаправленной реализации жизненно необходимых адаптационных реакций под влиянием среды обитания. Это обеспечивает экономное, направляемое средой расходование энергетических и структурных ресурсов организма, а также способствует формированию фенотипа. Выгодным для сохранения вида следует считать тот факт, что результаты фенотипической адаптации не передаются по наследству.

Каждое новое поколение адаптируется заново к широкому спектру иногда совершенно новых факторов, требующих выработки новых специализированных реакций.

Социальная адаптация – процесс становления личности, обучения индивида и усвоения им ценностей, норм, установок, образцов поведения, присущих данному обществу, социальной общности, группе. Социальная адаптация осуществляется как в ходе целенаправленного воздействия на человека в системе воспитания, так и под влиянием широкого круга других воздействующих факторов (семейного и внесемейного общения, искусства, средств массовой информации и др.). Расширение и углубление социальной адаптации индивида происходит в трех основных сферах: деятельности, общения, самосознания. В сфере деятельности осуществляется как расширение видов последней, с которыми связан человек, так и ориентировка в системе каждого вида деятельности, т.е. выделение главного в ней, ее осмысления и т.д. В сфере общения происходит расширение круга общения человека, обогащение его содержания, углубление познания других людей, развитие навыков общения. В сфере самосознания осуществляется формирование образа собственного «Я» как активного субъекта деятельности, осмысления своей социальной принадлежности, социальной роли, формирование самооценки и пр. В процессе социальной адаптации выделяются три стадии: дотрудовая (охватывающая период жизни человека до начала его трудовой деятельности и включающая раннее детство и период обучения), трудовая (условные границы – период зрелости человека, его активного участия в трудовой деятельности) и послетрудовая, которая относится к периоду жизни человека, совпадающая, как правило, с пенсионным возрастом.

Воздействие каждого из таких институтов обусловлено системой общественных отношений, существующих в обществе. Наличие стихийных воздействий делает актуальной в практическом плане проблему «эффектов социальной адаптации», т.е. характера и глубины этого процесса, его результативности, в частности, преодоления негативных влияний, приводящих к отклоняющемуся поведению, антиобщественным влияниям.

Этническая адаптация – приспособление этнических групп (общностей) к природной и социально-культурной среде районов их обитания. Изучение этого процесса и связанных с ним проблем входит главным образом в задачу этнической экологии. В социально-культурной адаптации этносов много своеобразного, обусловленного языково-культурными, политическими, экономическими и другими параметрами окружающей среды. Наиболее отчетливо это проявляется при этнической адаптации групп иммигрантов в странах их оседания, например в США, Канаде, Аргентине и др. В настоящее время появились проблемы при реадаптации представителей единого этноса среди этнически однородного населения, но иной культурой. Таковы, например, немцы из бывшего СССР, переезжающие на жительство в Германию, или русские из Средней Азии и Казахстана, возвращающиеся в Россию. При этом принято выделять адаптацию, связанную с занятостью (устройством на работу), а также языково-культурную адаптацию, получившую название «аккультурация».

Нормальный ход этнической адаптации может быть сильно осложнен и задержан проявлением национализма и расизма в виде дискриминации, сегрегации и т.п. Резкое изменение среды обитания может привести к дезадаптации.

5. Влияние природной среды на морфофизиологическую изменчивость человеческого организма

Несмотря на «нейтрализацию» или смягчение влияния многих факторов окружающей среды на организм, до настоящего времени связь человека со средой обитания существует, то есть морфофункциональные признаки, сформировавшиеся в начальный период существования человеческого рода, еще сохранились.

Наиболее наглядно действие факторов внешней среды проявляется на организм человека в морфофункциональных различиях жителей разных климатогеографических зон: массе, площади поверхности тела, строении грудной клетки, пропорциях тела. За внешней стороной скрываются не менее выраженные различия в структуре белков, изоферментов, тканей, генетическом аппарате клеток. Особенности строения тела, протекание энергетических процессов определяются в основном температурным режимом среды, питанием; минеральный обмен – геохимической ситуацией. Особенно ярко это проявляется у коренных жителей Севера (якутов, чукчей, эскимосов) основной обмен по сравнению с приезжими повышен на 13–16%. Высокий уровень жиров в пище, повышенное их содержание в сыворотке крови при относительно высокой способности к утилизации являются одним из условий, обеспечивающих усиление энергетического обмена в холодном климате. Увеличение теплопродукции — одна из основных адаптивных реакций к холоду.

У эскимосов, живущих на островах Гудзонова залива, по сравнению с американцами европеоидного происхождения большее наполнение тканей кровью и выше процент жировой ткани в организме, то есть выше теплоизоляционные свойства тканей.

У них наблюдается усиление гомеопоэза и ослабление способности сосудов к сужению. Артериальное давление у большинства арктических популяций ниже, чем у популяций умеренной зоны. Отмечаются различия и в строении тела увеличены грудной индекс и весоростовое соотношение, усилены мезоморфные черты в пропорциях тела, выше процент индивидов с мускульным типом телосложения.

Аналогичный морфофункциональный комплекс, характеризующийся увеличением размеров грудной клетки, теплопродукции, скорости кровотока и гемопоэтической активности, наблюдается в высокогорье в условиях кислородной недостаточности и понижения температуры окружающей среды. У коренных жителей высокогорья выше легочная вентиляция, кислородная емкость крови, уровень гемоглобина и миоглобина, периферический ток крови, число и величина капилляров, снижено артериальное давление.

Для населения тропических широт характерны удлинение формы тела и повышение относительной поверхности испарения, увеличение количества потовых желез, а следовательно, интенсивности потоотделения. Специфичная регуляция водно-солевого обмена, повышение артериального давления, понижение уровня метаболизма, достигаемое уменьшением массы тела, редукцией синтеза эндогенных жиров и снижением концентрации АТФ.

Черты тропического морфофункционального комплекса свойственны и населению тропических пустынь.

У коренных жителей континентальной зоны Сибири усиление теплопродукции сочетается с увеличением толщины жирового слоя. Среди них повышен процент лиц пикнического телосложения с брахиморфными пропорциями тела.

Население умеренной зоны по многим морфологическим и физиологическим признакам занимает промежуточное положение между арктическими и тропическими группами.

Все эти особенности характеризуют специфику черт, присущих конкретных экологических ниш.

По современным представлениям, в формировании конституции равноправное участие принимают как внешняя среда, так и наследственность. Наследственно детерминируются главные признаки конституции — продольные размеры тела и доминирующий тип обмена веществ, причем последний наследуется лишь в том случае, если в одной и той же местности постоянно жили два-три поколения семьи. Комбинации главных признаков позволяют выделить три-четыре основных конституциональных типа. Второстепенный признак конституций (поперечные размеры) определяется условиями жизни человека, реализуясь в чертах его индивидуальности. Он наиболее тесно связан с полом, возрастом, профессией индивида, а также с влиянием среды.

Вопросы для беседы

1. Сформулируйте понятие об адаптации и акклиматизации человека.

2. Каковы общие закономерности адаптивного процесса?

Лекция «23 Общая характеристика культуры нового времени» также может быть Вам полезна.

3. Охарактеризуйте механизмы адаптации.

4. Какие типы адаптаций вам известны?

5. Значение и механизм биологической адаптации человека.

6. В чем сущность социальной адаптации человека?

7. Чем обусловлена этническая адаптация человека?

Адаптация человека

В научном исследовании организма понятие адаптации является одним из основных. Выработанные в процессе эволюции, механизмы адаптации обеспечивают существование организма в постоянно меняющихся условиях окружающей среды. Адаптация является свойством любого живого организма, включая, естественно, и человека.

Поскольку человек является биосоциальной системой и элементом социальной макросистемы, а не просто живым организмом, поэтому выделяется три функциональных уровня при рассмотрении проблем его адаптации:

Процесс адаптации на этих трех уровнях обеспечивают определенные физиологические и психические механизмы. Все уровни адаптации между собой взаимосвязаны и оказывают друг на друга самое непосредственное влияние.

Уровни адаптации определяют интегральную характеристику общего уровня функционирования всех систем организма. Это динамичное образование называют функциональным его состоянием. Выделяют несколько типовых состояний, обусловленных уровнем активности различных механизмов, систем и органов:

Гомеостаз в физиологическом смысле – это, например, постоянство температуры тела, кровяного давления, уровень сахара в крови и др. Он специфичен и обусловлен генотипом и представляет собой эволюционно выработавшееся наследственно закрепленное адаптационное свойство организма к обычным условиям окружающей среды.

Надо сказать, что эти условия окружающей среды могут кратковременно или длительно выходить за пределы нормы. В этих случаях адаптация характеризуется как восстановлением обычных свойств внутренней среды, так и кратковременными изменениями функций – учащением ритма сердечной деятельности, частоты дыхательных движений и др. Реакции гомеостаза могут быть направлены:

  • На поддержание известных уровней стационарного состояния;
  • На устранение или ограничение действия вредных факторов;
  • На выработку или сохранение оптимальных форм взаимодействия организма и окружающей среды в новых условиях его существования.

Функции гомеостаза

Гомеостаз определяет условно три основные функции:

  1. Адаптационная, т.е. приспособительная;
  2. Энергетическая;
  3. Репродуктивная, т.е. способность к воспроизводству.

Эти функции до определенного возраста обеспечивают нормальное состояние организма, а затем появляются условия для появления нормальных или неинфекционных болезней, например, ожирения, климакса, повышенной чувствительности к неблагоприятным воздействиям внешней среды.

Любое нарушение гомеостаза, сколь-нибудь длительное, само по себе уже является болезнью. Механизмы саморегуляции организма здорового человека к изменившимся условиям жизни приспосабливаются, особенно в молодом возрасте и происходит это более активно, чем в старости. Включаются механизмы физиологической защиты, которые призваны защищать организм от развития опасных для него изменений.

Надо сказать, что питание человека играет большую роль в сложном защитном взаимодействии нервных, эндокринных, гуморальных, обменных, выделительных и других системах. Необходимые вещества поступают в организм человека с пищей и принимают участие в химических реакциях, а это сохраняет организм живым, но при этом необходимо участие встроенных физиологических механизмов, для того, чтобы химические реакции проходили правильно.

Таким образом, гомеостаз необходимо воспринимать, как обобщенную характеристику большинства процессов, действующих совместно.

Гомеостатические механизмы организма

От постоянства определенных вещей и сохранения этого постоянства зависит жизнь человека. Все живое ходит на грани баланса между физиологическими крайностями. Если внутренняя среда человека не сбалансирована, он не может работать, но, к счастью, у людей есть возможность этот баланс поддерживать самостоятельно. Внутреннее состояние человека остается относительно стабильным, даже тогда, когда внешний мир меняется.

Для удержания организма в узких рамках физиологического выживания, человеку приходится контролировать процессы поддержания гомеостаза. Это активно действующая система поддержания постоянного состояния, которая может быть психологической, физиологической, механической.

Управление гомеостазом внешне проявляется в виде таких физиологических реакций, как потение или дрожь. Данные реакции – это часть механизма поддержания температуры мозга постоянной. Они обеспечивают охлаждение в виде испарения и нагрев в виде мышечной активности.

При нагревании на солнце или охлаждении на холоде, тело охватывает гипотермия, а на самом деле изменение температуры обнаруживается только внутри мозга человека. Находящиеся на переднем участке гипоталамуса нейроны, по сути, являются нервными термостатами. Они начинают работать иначе при изменении их собственной температуры и одновременно служат термометром и гомеостатической точкой настройки.

Их метаболизм меняется, при отклонении температуры от нормального уровня, в результате меняется и характер активности. При данных обстоятельствах запускаются такие физиологические реакции, как потение и дрожь, помогающие скорректировать температуру.

При сильной жаре приятен прохладный ветерок, а при чувстве холода не менее приятны ощущения горячей ванны. Но, надо сказать, что при смене внутренней температуры человека, восприятие этих внешних событий тоже меняется.

Механизмы регуляции существуют и в отношении других параметров организма, а нормальное его состояние невозможно без участия психики.

Гомеостатических механизмов существует неограниченное число. Они регулируют жизнь, как отдельных клеток, так и взаимоотношения между ними. Эти механизмы могут существовать, активироваться и тормозиться. Они также могут возникать и совершенствоваться в процессе приспособления организма к новым условиям среды. Именно они дают возможность сложной тонко дифференцированной живой системе поддерживать относительно устойчивое, динамическое постоянство внутренней среды, несмотря на изменения, которые происходят в окружающем мире.

Адаптация

Что это?

Адаптация человека имеет два спектра: биологический и психологический.

Биологический уровень, общий для человека и животных, включает в себя приспособление к постоянным и изменяющимся условиям среды: температуре, давлению, освещенности, влажности, а также к изменениям в организме: заболеванию, изменениям в организме, ограничению каких-либо функций.

Психологический аспект адаптации состоит в приспособлении личности к существованию в соответствии с требованиями общества и собственными потребностями и интересами. Социальная адаптация осуществляется путем усвоения норм и ценностей данного общества (или, по крайней мере, ближайшего окружения: семьи, определенной социальной группы).

Основные проявления

Основные проявления социальной адаптации – взаимодействие (в том числе и общение) человека с окружающими и его активная деятельность. Социальная адаптация означает, что человек способен обучаться, работать, адекватно выстроить систему отношений с окружающими, менять свое поведение в соответствии с ожиданиями других.

Адаптация и научение

Жизнь любого организма – это непрерывная адаптация к изменяющимся условиям внешней среды. Один из видов адаптации – это научение. Существует три вида научения:

  • Реактивное научение: когда организм реагирует на какие-то внешние факторы, привыкая к ним.

  • Оперантное научение: более сложный тип научения, при котором необходимо, чтобы организм «экспериментировал» с окружающей средой и таким образом устанавливал связи между различными ситуациями. К оперантному научению относятся: научение путем проб и ошибок, методом формирования реакций и способом наблюдения.

  • Когнитивное научение. Для него необходимо не просто уловить связь между двумя ситуациями, а оценить их с учетом своего предшествующего опыта и возможных последствий. К когнитивному научению относятся: латентное научение, выработка психомоторных навыков, инсайт и, наконец, научение путем рассуждений.

Виды научения

Метод проб и ошибок. Встречается у животных и людей и состоит в том, что индивидуум, встретившись с каким-либо препятствием, совершает попытки преодолеть его. Постепенно отказываясь от неэффективных действий, он находит решение задачи.

Формирование реакций. Своеобразный метод «дрессировки», в котором правильная реакция подкрепляется эмоциональным или физическим вознаграждением. Считается, что быстрота обучения детей первым происходит именно путем формирования реакций. Как только ребенок начинает произносить какие-то членораздельные звуки, лепет «ме-ме-ме» вызывает восторг окружающих и особенно матери, которой кажется, что малыш зовет именно ее.

Научение путем наблюдения. Множество форм социальной активности человека основано на наблюдении за поведением окружающих. Подражание – это способ научения, при котором действия окружающих воспроизводятся без понимания их значения. А при викарном научении индивидуум полностью усваивает ту или иную форму поведения, включая понимание его последствий. Так люди подражают знаменитостям, героям фильмов и людям из реальной жизни.

Латентное научение. К нам постоянно поступают сигналы из окружающей среды, часть которых мы осознаем, часть воспринимаем менее четко, а часть не осознаем вообще. Таким образом в мозгу создаются своего рода карты окружающей среды (или когнитивные карты), при помощи которых организм определяет, какие реакции будут наиболее адекватной в новой ситуации или при изменении привычных обстоятельств. Это подтверждает эксперимент на крысах, наученных в лабиринте находить дорогу к пище. Однако когда лабиринт залили водой, крысы добирались к пище тем же путем, но уже вплавь (то есть, используя совершенно другие двигательные реакции).

Инсайт. Определенные фрагменты информации, полученные в разное время и как бы разбросанные в памяти в определенный момент объединяются и применяются в новой ситуации. Инсайт сходен с творчеством в том, что решение приходит спонтанно и является оригинальным.

Научение путем рассуждений. Рассуждения используются в том случае, когда у человека нет готового решения, а использовать метод проб и ошибок неэффективно. Как и при любых других формах научения, результат, полученный путем рассуждения, обычно использует во всех последующих жизненных ситуациях.

Источники

  • Fouque F., Knox T. Special Programme for Research and Training in Tropical Diseases-coordinated Multicountry Study to Determine the Burden and Causes of Residual Malaria Across Different Regions. // J Infect Dis — 2021 — Vol223 — NSupplement_2 — p.S91-S98; PMID:33906219
  • Chen T., Zeineldin M., Johnson BA., Dong Y., Narkar A., Li T., Zhu J., Li R., Larman TC. Colonic epithelial adaptation to EGFR-independent growth induces chromosomal instability and is accelerated by prior injury. // Neoplasia — 2021 — Vol23 — N5 — p.488-501; PMID:33906087
  • Martínez-Arias C., Sobrino-Plata J., Medel D., Gil L., Martín JA., Rodríguez-Calcerrada J. Stem endophytes increase root development, photosynthesis, and survival of elm plantlets (Ulmus minor Mill.). // J Plant Physiol — 2021 — Vol261 — NNULL — p.153420; PMID:33906025
  • McCosker C., Renshaw I., Polman R., Greenwood D., Davids K. Run-up strategies in competitive long jumping: How an ecological dynamics rationale can support coaches to design individualised practice tasks. // Hum Mov Sci — 2021 — Vol77 — NNULL — p.102800; PMID:33906002
  • Fallah MS., Mohebbi A., Yasaghi M., Ghaemi EA. CRISPR-Cas systems in Proteus mirabilis. // Infect Genet Evol — 2021 — Vol — NNULL — p.104881; PMID:33905883
  • Ruitenberg MFL., van Wouwe NC., Wylie SA., Abrahamse EL. The role of dopamine in action control: insights from medication effects in Parkinson’s disease. // Neurosci Biobehav Rev — 2021 — Vol — NNULL — p.; PMID:33905788
  • Pruetz J. Water conservation: Human water balance exceeds that of other apes. // Curr Biol — 2021 — Vol31 — N8 — p.R389-R391; PMID:33905697
  • Silveira KM., Wegener G., Joca SRL. Targeting 2-arachidonoylglycerol (2-AG) signalling the neurobiology and treatment of depression. // Basic Clin Pharmacol Toxicol — 2021 — Vol — NNULL — p.; PMID:33905617
  • Mayer T., Mari A., Almario J., Murillo-Roos M., Abdullah HSM., Dombrowski N., Hacquard S., Kemen EM., Agler MT. Obtaining deeper insights into microbiome diversity using a simple method to block host and non-targets in amplicon sequencing. // Mol Ecol Resour — 2021 — Vol — NNULL — p.; PMID:33905604

Адаптация — Гуманитарный портал





Адаптация — это процесс, в ходе которого устанавливается или поддерживается функционирование системы (то есть поддержание её основных параметров) при изменении условий внешней и/или внутренней среды. Нередко адаптацией, или адаптированностью, называют и результат такого процесса — наличие у системы приспособленности к некоторому фактору среды. Понятие адаптации относится, прежде всего, к высокоорганизованным (техническим, биологическим, социальным и другим) системам (см. Система). Первоначально оно использовалось в биологической науке по отношению к биологическим (живым) системам — для обозначения процесса приспособления строения и функций организмов (популяций, видов) и их органов к определённым условиям внешней среды.

Адаптация на уровне биологических структур, функций и поведенческих решений представляет собой одно из самых ярких проявлений органической целесообразности. В биологических системах адаптация формируется на протяжении всех стадий жизненного цикла организма. Совокупность выработанных в процессе развития адаптаций придаёт живым системам целесообразную организацию. Вместе с тем, адаптация есть и определённый результат приспособительного процесса — адаптациогенеза, протекающего при взаимодействии живых систем с окружающей их средой. Адаптация на уровне биологических структур, функций и поведенческих решений представляет собой одно из самых ярких проявлений органической целесообразности. Широкое её распространение и разнообразие в органической природе длительное время служило одним из основных аргументов телеологии, рассматривающей феномен адаптации как результат «творческих актов» или действия внутренних духовных начал или особой «жизненной силы» (энтелехии, психеи, археи и других). Материалистическую трактовку природы адаптации впервые предложил Ч. Дарвин, показав, что адаптации возникают в результате действия естественного отбора — эволюционного процесса выживания и развития наиболее приспособленных особей в ходе постоянной борьбы за существование.

Впоследствии понятие адаптации вышло за пределы биологии. Оно стало употребляться во многих технических, естественных и гуманитарных науках. Так, в медицине оно используется для характеристики оптимальной жизнедеятельности человека. Понятия адаптации и дезаптации широко используются и в психологии (например, в концепции Ж. Пиаже) при анализе взаимоотношений индивида (личности) с окружением. В социальных науках говорится о социальной адаптации личности или социальной группы к социальной среде (микросреде), в процессе которой устанавливаются соотношения, которые обеспечивают развитие как личности и социальной группы, так и среды (микросреды). При этом социальная адаптация охватывает биологическую, психическую и социальную сферы бытия человека. Однако в целом применительно к человеку и обществу понятие адаптации имеет ограниченные возможности применения, так как оно отражает главным образом реактивное поведение, связанное с тем или иным приспособлением человека к окружающей среде. С появлением кибернетики, в которой в качестве механизма адаптации рассматривается отрицательная обратная связь, обеспечивающая целесообразное реагирование сложной иерархичной самоуправляющейся системы на изменяющиеся условия среды, понятие адаптации стало широко применяться в технических науках. Однако при объяснении сложных технических систем это понятие также имеет ограниченные возможности, поскольку отражает главным образом реактивные характеристики таких систем, исключая из рассмотрения, например, поисковую активность.

Общенаучный статус понятия адаптации предполагает и необходимость его определения в более широком значении, инвариантном для конкретных научных дисциплин: адаптация есть особая форма отражения системами воздействий внешней и внутренней среды, заключающаяся в тенденции к установлению с ними динамического равновесия. Такое равновесие обеспечивает гармоничное соотношение системы с её внутренней и внешней средой и развитие данной системы.




1.1.8. Адаптация человека к окружающей среде

Адаптация
человека к окружающей среде, выработанная
в процессе эволюции, обеспечивает
возможность существования организма
в постоянно изменяющихся условиях.

Адаптация
(от латинского —
приспособляю) –
это,
во-первых, свойство организма, во-вторых,
процесс приспособления к изменяющимся
условиям окружающей среды, суть которого
состоит в достижении стабильного
равновесия между средой и организмом.

Механизмы
адаптации

человека
весьма различны, поэтому выделяют:

Биологическая
адаптация человека
это эволюционно
возникшее приспособление организма
человека, органа или функции к изменяющимся
условиям среды обитания.

В
процессе приспособления организма к
новым условиям выделяют два процесса
:

  • фенотипическую
    адаптацию
    ,
    или индивидуальную адаптацию,
    которую
    более правильно называть
    акклиматизацией;

  • генотипическую
    адаптацию
    ,
    осуществляемую путем естественного
    отбора полезных признаков.

При
фенотипической адаптации
организм непосредственно реагирует на
новую среду, что выражается в фенотипических
сдвигах, компенсаторных физиологических
изменениях, которые помогают организму
сохранить в новых условиях равновесие
со средой. При переходе к прежним условиям
восстанавливается прежнее состояние
фенотипа, компенсаторные физиологические
изменения исчезают. Фенотипическая
адаптация у последующих поколений может
перейти в генотипическую адаптацию.

При
генотипической адаптации
в организме происходят глубокие
морфофизиологические сдвиги, которые
передаются по наследству и закрепляются
в генотипе в качестве новых наследственных
характеристик популяций, этнических
групп и рас.

Любое
уменьшение приспособительных возможностей
представляет одновременно и снижение
уровня здоровья, и в определенном смысле
приближение к патологии.

Здоровьеэто
состояние физического, психического и
социального благополучия человека, при
котором отсутствуют расстройства
функций органов и систем организма, и
обеспечивается максимальная адаптивность.

Поэтому
болезнь можно рассматривать как нарушение
нормальной физиологической адаптации
к повседневным условиям жизни, а больным
нужно считать того, кто неспособен
выполнять определенную работу, либо,
выполняя ее, он смещает некоторые
жизненно важные параметры организма
за пределы нормы. В зависимости от
длительности действия негативного
фактора и степени морфофункциональных
перестроек в организме человека выделяют
три этапа адаптации:

  • начальный;

  • неустановившейся
    адаптации;

  • установившейся
    адаптации, или состояния адаптивности.

Если
человек по каким-либо причинам не может
адаптироваться к меняющимся условиям
окружающей среды, то это называется
дезадаптация.

Дезадаптация – это
невозможность обеспечить формирование
адекватных приспособительных реакций,
что приводит к частичной адаптации,
либо к срыву адаптации.

Дезадаптация
может возникнуть также и как следствие
изначальной неполноценности какой-либо
системы в организме.

Социальная адаптация
это
процесс активного приспособления
индивида (коллектива) к социальной
среде, для обеспечений условий,
способствующих реализации его
потребностей, интересов, жизненных
целей.

Социальная
адаптация включает в себя приспособление,
прежде всего к условиям и характеру
труда (учебы), а также к характеру
межличностных отношений, культурной
среде, условиям проведения досуга, быту.
Социальная адаптация предполагает как
пассивное приспособление человека к
условиям жизни (пассивная
адаптация
), так
и активное целенаправленное их изменение
(активная
адаптация
).
Эмпирически установлено, что доминирование
у человека активной адаптации обусловливает
более успешное протекание социальной
адаптации. Выявлена также зависимость
между характером ценностных ориентаций
личности и типом адаптационного
поведения. Так, у людей, ориентированных
на проявление и совершенствование своих
способностей,

доминирует установка на
активно-преобразовательное взаимодействие
с социальной средой. У ориентированных
на материальное благополучие

— избирательность, целевая ограниченность
социальной активности. У ориентированных
на комфорт

приспособительное поведение. Ценностные
ориентации определяют также требования
человека к характеру и условиям труда,
быта, досуга, характеру межличностного
общения. Например, монотонный труд на
конвейере, как правило, угнетающе
воздействует на людей с высоким
образовательным уровнем, но удовлетворяет
работников с низким уровнем образования
и квалификации.

Этническая адаптация
приспособление
этнических групп (народов) к природной
и социально-культурной среде районов
их обитания.

Изучение
этого процесса и связанных с ним проблем
входит главным образом в задачу этнической
экологии. В социально-культурной
адаптации этносов много своеобразного,
обусловленного языково-культурными,
политическими, экономическими и другими
параметрами среды обитания. Наиболее
отчетливо это проявляется при этнической
адаптации групп иммигрантов в странах
их оседания. В настоящее время появились
проблемы при реадаптации представителей
единого этноса среди этнически однородного
населения, но с иной культурой. Таковы,
например, немцы из бывшего СССР,
переезжающие на жительство в Германию,
или русские из Средней Азии и Казахстана,
возвращающиеся в Россию. При этом принято
выделять адаптацию, связанную с занятостью
(устройством на работу), а также
языково-культурную адаптацию, получившую
название «аккультурация».
Нормальный ход этнической адаптации
может быть сильно осложнен и задержан
проявлениями национализма и расизма в
виде дискриминации
(неоправданное
различие в правах и обязанностях человека
по определённому признаку),

сегрегации (принудительно
поддерживаемое разделение расовых
групп населения страны)

и т.п.

    1. Концепция
      безопасности жизни человека

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АДАПТАЦИИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ НЕПРЕРЫВНОМ ПРЕБЫВАНИИ В УСЛОВИЯХ ПОЖАРОБЕЗОПАСНОЙ ИСКУССТВЕННОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ | Алехин

1. Алехин А.Н., Дубинина Е.А. Этапы психической адаптации человека к экстремальным условиям профессиональной деятельности // Психология психических состояний : сб. науч. ст. Казань, 2014. Вып. 9. С. 404–428.

2. Алехин А.Н. Этапы психологической адаптации человека к экстремальным условиям профессиональной деятельности // Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. 2009. № 3. С. 76–81.

3. Ананьев В.Н. Изменение поглощения кислорода в замкнутом пространстве при дыхании инертными газами // Здоровье и образование в XXI веке. Серия: Медицина. 2011. № 2. С. 150–153.

4. Бойко Е.И. Время реакции человека. М. : Медицина. 1964. 440 c.

5. Гринаковская О.С. Влияние газовых смесей с различным содержанием кислорода на культивируемые эндотелиальные и мезенхимальные стромальные клетки человека : автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2007. 24 с.

6. Забродин Ю.М. Процессы принятия решения на сенсорно-перцептивном уровне // Проблемы принятия решений : сб. науч. ст. М., 1976. C. 33–55.

7. Короленко Ц.П. Психофизиология человека в экстремальных условиях. Л. : Медицина, 1978. 272 c.

8. Лебедев В.И. Личность в экстремальных условиях. М. : Политиздат, 1989. 303 с.

9. Машин В.А. К вопросу классификации функциональных состояний человека // Эксперим. психология. 2011. Т. 4, № 1. C. 40–56.

10. Медведев В.И. Адаптация человека. СПб. : Ин-т мозга человека РАН, 2003. 584 с.

11. Немчин Т.А. Состояние нервно-психического напряжения. Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. 167 c.

12. Смолин В.В., Соколов Г.М., Павлов Б.Н., Демчишин М.Д. Глубоководные водолазные спуски и их медицинское обеспечение. М., 2004. Т. 2. 536 c.

13. Экспериментальная психология [пер. с фр.] / под ред. П. Фресса, Ж. Пиаже. М., 1966. Вып. 1, 2. 301 с.

14. Dinges D.F., Powell J.W., Microcomputer analysis of performance on a portable, simple visual RT task during sustained operations // Behav. Res. Meth. Instrum. Comput. 1985. Vol. 6. P. 652–655.

15. Doran S.M., Van Dongen H.P., Dinges D.F. Sustained attention performance during sleep deprivation: evidence of state instability // Archi Ital Biol. Neurosci. 2001. Vol. 139. P. 253–267.

16. Vakoch D.A. Psychology of space exploration. Washington : NASA. 2011. 254 p.

человеческих адаптаций | Культурная антропология

Адаптации и адаптивность

Люди обладают биологической пластичностью или способностью биологически адаптироваться к окружающей среде. Адаптация — это любая вариация, которая может повысить биологическую пригодность человека в определенной среде; Проще говоря, это успешное взаимодействие населения с окружающей средой. Адаптации могут иметь биологический или культурный характер. Биологические адаптации различаются по продолжительности: от нескольких секунд для рефлекса до жизни для акклиматизации развития или генетики.Биологические изменения, происходящие в течение жизни человека, также называются функциональными адаптациями . Какой тип адаптации активируется, часто зависит от тяжести и продолжительности действия стрессоров в окружающей среде. Стрессор — это все, что нарушает гомеостаз, который является «состоянием баланса или стабильности в биологической системе…» (Jurmain et al 2013: 322). Стрессоры могут быть абиотическими, например, климатическими или высокогорными, биотическими, например, болезнями, или социальными, например.г., война и психологический стресс. Культурная адаптация может произойти в любое время и может быть такой простой, как надевание пальто, когда холодно, или сложной, как проектирование, строительство и установка системы отопления в здании.

Типы биологической адаптации

Акклиматизация

Эта форма адаптации может занять от нескольких секунд до недель, и она обратима в течение жизни человека, независимо от того, происходит ли она в детстве или во взрослом возрасте.

Кратковременная акклиматизация может произойти в течение нескольких секунд после воздействия стрессора.Этот тип реакции быстро меняется, когда фактора стресса больше нет. Представьте, что вы выходите из кондиционированного здания или автомобиля на 90-градусный день. Ваше тело быстро начнет потеть, пытаясь снизить температуру тела и вернуться к гомеостазу. Когда температура снижается, снижается и ваше потоотделение. Загар — еще одна краткосрочная реакция, в данном случае на повышенное воздействие УФ-излучения, особенно в летние месяцы, которое может произойти в течение нескольких часов. Загар обычно теряется зимой, когда уменьшается УФ-излучение.

Развивающая акклиматизация

Акклиматизация в процессе развития происходит во время роста и развития человека. Это также называется онтологической акклиматизацией или адаптацией к развитию. Обратите внимание, что это не может произойти, когда особь полностью вырастет. Обычно существует «волшебное временное окно», когда может произойти акклиматизация. На освоение этой адаптации могут уйти месяцы или годы.

Знаменитый пример этого — те, кто вырос на большой высоте vs.тем, кто перебрался на большую высоту во взрослом возрасте. Те, кто родился на большой высоте, имеют тенденцию развивать больший объем легких, чем те, кто не родился на большой высоте, но переехал туда позже в жизни. Однако адаптация к развитию также происходит в ответ на культурные стрессоры. Преднамеренная деформация тела документирована на протяжении всей истории человечества. Древняя элита майя использовала доски для колыбелей, чтобы изменить форму черепа. Перевязка ног в Китае, ставшая теперь незаконной практикой, считалась признаком красоты и позволяла девушкам найти богатого супруга.

Генетика

Генетическая адаптация может происходить, когда фактор стресса постоянен и сохраняется на протяжении многих поколений (O’Neil 1998-2013). Присутствие аллеля серповидных клеток в некоторых популяциях человека является одним из примеров. Имейте в виду, что генетическая адаптация зависит от окружающей среды . Другими словами, в то время как конкретный ген может быть выгодным иметь в одной среде (AKA генетическая адаптация), он может быть вредным в другой среде.

Генетические адаптации человека и вариации человека

Цвет кожи

Нажмите на эту ссылку, чтобы посмотреть фантастическое видео, объясняющее взаимодействие цвета кожи, УФ-излучения и витамина D.

Размер и форма корпуса

Женщины инуитов

Есть два экологических правила, известных как правило Бергмана и правило Аллена, которые объясняют изменение размера и формы тел и конечностей с помощью широты и температуры.

Правило Бергмана : теплокровные животные имеют тенденцию к увеличению размера тела с увеличением широты (к полюсам) и понижением средней температуры.

Правило Аллена : Следствие правила Бергмана, применимое к придаткам. У теплокровных животных конечности становятся короче с увеличением широты и понижением средней температуры.

Когда организмы более компактны, они склонны сохранять тепло (из-за большого отношения массы к площади поверхности). Когда организмы более линейны, они, как правило, теряют больше тепла (из-за низкого отношения массы к площади поверхности).

Это применимо к людям. Идея состоит в том, что популяции к полюсу, как правило, короче и имеют более короткие конечности, чем люди на экваторе.

Например, инуиты в Канаде (на фото выше), как правило, ниже ростом, чем масаи в Кении (на фото ниже):

Молодые масаи

Гонка

Технически раса — это биологически классифицируемый подвид . Итак, когда мы спрашиваем: «Существуют ли человеческие расы?», На самом деле мы спрашиваем: «Есть ли у людей биологически классифицируемые подвиды?».

Вот заявление Американской антропологической ассоциации о расе и заявление Американской ассоциации физических антропологов о расе.

Что они говорят?

В основном:

  • раса — это произвольная категоризация, расы не являются биологически отдельными группами (другими словами, раса — это культурный конструкт, а не биологический)
  • в то время как группы людей, которые долгое время жили вместе, могут иметь некоторые общие аллели (например, те, которые кодируют цвет кожи или цвет волос), между расами существует больше генетических вариаций, чем между расами
  • концепция расы исторически была инструментом, который одни люди использовали для подчинения других

Дальнейшее изучение концепции расы, ее истории и человеческого разнообразия.

~

Список литературы

Джермейн Р., Килгор Л., Треватан В. Основы физической антропологии, 4-е издание. Белмонт (Калифорния): Уодсворт, Cengage Learning; 2013. 437 с.

Ларсен CS. Наши истоки: открытие физической антропологии. Нью-Йорк (Нью-Йорк): W.W Norton & Company, Inc .; 2008. 430 с.

О’Нил Д. Биологическая адаптивность человека: введение в реакцию человека на общие стрессы окружающей среды [Интернет]. c1998-2013; [цитируется 1 июня 2015 г.]. Доступно по адресу .

Йошида-Левин Б. Вариации и адаптация человека [Интернет]. Эль-Кахон (Калифорния): Колледж Гроссмонт; c2015 [цитируется 1 июня 2015 года]. Доступно по адресу .

Основы культурной адаптации: значение для адаптации человека

Далее мы рассмотрим культурную черту с двумя альтернативными вариантами: a и A , где A является наследственным, а a представляет собой новую инновацию.Мы рассчитываем вероятность фиксации новой инновации в двух различных сценариях адаптации: адаптация из нововведений de novo и адаптация из постоянных вариаций. Адаптация от нововведений de novo происходит, когда вариант a возник у отдельного человека (то есть с частотой 1/ N ) после изменения окружающей среды и, следовательно, соответствует ситуации, когда полезная инновация обнаруживается после изменения окружающей среды. Адаптация к изменению стоя происходит там, где новый вариант a присутствовал в популяции с некоторой частотой во время изменения окружающей среды.Они соответствуют ситуации, когда культурный отклик на новую среду обнаруживается после того, как среда изменилась, и ситуации, когда существующий культурный репертуар населения уже содержит реакцию на изменившиеся условия окружающей среды, соответственно.

Построение модели

Конечная популяция включает N особей, каждая из которых обладает одним вариантом культурного признака, либо a , либо A . На каждом временном шаге появляется новый человек и принимает вариант a или A перед заменой другого случайно выбранного индивидуума, который умирает 13 .Первоначально ни один из вариантов не обеспечивает адаптивного преимущества, и оба передаются от случайно выбранной ролевой модели новорожденному с вероятностью, равной ее частоте. Другими словами, варианты развиваются нейтрально, через беспристрастную передачу. В момент времени \ (T_0 \) происходит сдвиг окружающей среды. После этого вариант a обеспечивает адаптивное преимущество f , а A предоставляет преимущество g с \ (f> g \). Теперь новый человек выбирает образец для подражания с вероятностью, взвешенной на g и f , и перенимает культурный вариант своего образца для подражания.Таким образом, варианты a и A теперь развиваются посредством передачи со смещением выплат. 5 и f можно интерпретировать как культурное преимущество передачи варианта a . В обоих режимах передачи, смещенной и несмещенной, временная эволюция количества вариантов типа a , присутствующих в популяции в момент времени t , может быть смоделирована как марковский процесс \ (\ {X_t: t \ ge 0 \} \) со значениями из множества \ (\ {0,1, \ ldots, N \} \). Процесс \ (N-X_t \) описывает эволюцию признака A .

Вероятность фиксации от нововведений

Мы рассчитываем вероятность того, что новый вариант а будет исправлен, учитывая, что он возник после изменения окружающей среды на частоте 1/ N . Вероятности перехода для марковского процесса \ (X_t \) в этом случае задаются следующим образом:

$$ \ begin {align} p_ {i, i-1} = & {} \ frac {g (Ni)} {fi + g (Ni)} \ frac {i} {N} = \ beta _i \\ p_ {i, i + 1} = & {} \ frac {fi} {fi + g (Ni)} \ frac {Ni} { N} = \ alpha _i \\ p_ {i, i} = & {} 1-p_ {i, i + 1} -p_ {i, i-1} = 1- \ alpha _i- \ beta _i, \ quad i = 1, \ ldots, N-1 \ end {align} $$

где \ (p_ {i, \ cdot} \) описывает вероятность того, что абсолютная частота варианта a в популяции изменится с i на \ (i-1, i \) или \ (i + 1 \) за один временной шаг. {l} \ frac { \ beta _k} {\ alpha _k}}.\ end {align} $$

(1)

Вероятность фиксации от варианта стоя

Далее мы предполагаем, что нововведение варианта a произошло за некоторое время до того, как изменение окружающей среды и несмещенная передача вызвали его частоту j / N , с \ ( j = 1, \ ldots, N-1 \) при \ (T_0 \). Мы обусловливаем существование варианта a , который еще не достиг фиксации в популяции, и, следовательно, вероятность фиксации a после изменения окружающей среды будет зависеть не только от пользы a , но и от ожидаемая частота a при \ (T_0 \).2} = 1-2a_i, \ quad i = 1, \ ldots, N-1. \ end {align} $$

Вероятность того, что вариант a достиг частоты j / N , определяется как \ (\ frac {t_ {1j}} {t_1} \) где \ (t_ {1j } \) обозначает среднее время, в течение которого марковский процесс \ (X_t \) с начальным условием \ (X_0 = 1 \) находился в состоянии j , а \ (t_1 \) — среднее время, в течение которого вариант a существует до того, как поглощение в состояние 0 или N . { N-1} \ frac {1} {k} \ right)}.{N-1} \ frac {t_ {1j}} {t_ {1}} \ cdot \ pi _j. \ end {align} $$

(4)

Подводя итог, вероятности \ (\ pi _ \ text {DN} \) (1) и \ (\ pi _ \ text {SV} \) (4) выражают, насколько вероятна характеристика a с преимуществом f к фиксации, когда это инновация de novo или часть существующего культурного репертуара населения, соответственно. Рисунок 1 иллюстрирует эти вероятности для различных значений f . Вероятность фиксации самая низкая, если адаптивная черта является нововведением de novo, т.е.е. изобретен в \ (T_0 \) с частотой 1/ N для всех значений f (сравните красную линию для нововведений de novo и черную линию для вариаций стоя). Это интуитивный вывод, так как изменение положения может привести к ситуациям, когда частота адаптивного варианта a больше, чем 1/ N во время изменения окружающей среды, что, в свою очередь, приводит к более высокой вероятности фиксации. Прежде чем мы обсудим некоторые последствия этих результатов для теории культурной адаптации, мы рассмотрим влияние процессов передачи, отличных от непредвзятой передачи, на вероятность фиксации.

Вероятность фиксации из-за изменчивости стоя при альтернативных механизмах передачи

Важным различием между генетической и культурной эволюцией является большое количество различных способов, которыми информация может передаваться от одного поколения к другому в культурном контексте 14 . Процессы культурной передачи влияют на то, как культурные черты сохраняются или утрачиваются в популяции 4 . В результате возможно, что вероятность захвата фиксации может зависеть от культурных процессов передачи, на которые полагалось население до изменения окружающей среды.Чтобы количественно оценить эффекты альтернативных процессов передачи, нам нужно обобщить уравнение. (4) для учета общих вероятностей перехода \ (p_ {i, i-1} = \ beta _i, p_ {i, i + 1} = \ alpha _i, \ text {и} p_ {i, i} = 1- \ alpha _i- \ beta _i \) Мы рассматриваем только процессы передачи, временная динамика которых является марковской. {N-1} \ frac {\ beta _l} {\ alpha _l}}.{N-1} t_ {1, j}. \ end {align} $$

(6)

Подставляя эти выражения в Ур. (4) дает нам вероятность фиксации из-за вариации стоя в предположении произвольного процесса культурной передачи, определяемого вероятностями перехода \ (\ alpha _i \) и \ (\ beta _i \). Другими словами, мы можем вывести вероятности фиксации для любого культурного процесса передачи, для которого мы можем сформулировать переходные вероятности \ (\ alpha _i \) и \ (\ beta _i \) соответствующего марковского процесса.Мы отмечаем, что население по-прежнему применяет трансмиссию, ориентированную на выплаты, после сдвига в окружающей среде.

Чтобы проиллюстрировать потенциальное влияние процессов культурной передачи на вероятность перехода к фиксации, мы предполагаем, что передача до \ (T_0 \) регулируется частотно-зависимым смещением, т. Е. Тенденцией непропорционально копировать один из распространенных вариантов (соответствие ) или редкие варианты (несоответствие) 5 . {(1+ \ theta)}} \ frac {i} {N} = \ beta _i, \ nonumber \\ p_ {i, i} = & {} 1- \ beta _i- \ alpha _i.\ end {align} $$

(7)

, где \ (\ theta> 0 \) моделирует соответствие, а \ (\ theta <0 \) - несоответствие. Расчет вероятности фиксации (4) по формулам. (5) - (7) позволяют нам сравнивать вероятность культурного распространения при различных процессах передачи до \ (T_0 \). На рисунке 1 показано, что по сравнению с несмещенной передачей (см. Черную сплошную линию), соответствие (см. Короткую пунктирную линию) и антиконформность (см. Длинную пунктирную линию) показывают более высокие вероятности фиксации для всех значений f .Это связано с тем, что соответствие снижает вероятность того, что вариант a имеет высокую частоту в \ (T_0 \), в то время как несоответствие увеличивает вероятность того, что вариант поддерживается на промежуточной частоте. Это показано на рис. 2, где показано частотное распределение варианта для трех рассмотренных выше процессов передачи).

Рисунок 1

( A ) Вероятность культурной выборочной развертки из-за постоянной вариации, вызванной несмещенной передачей (черная сплошная линия), соответствие с \ (\ theta = 0.5 \) (пунктирно-пунктирная линия), несовместимость с \ (\ theta = -0,5 \) (пунктирная линия) или нововведение de novo (красная линия) после изменения окружающей среды.

Рисунок 2

Вероятность того, что вариант a имеет частоту j , показанную на оси x в точке \ (T_0 \) при ( A ) несмещенной передаче, ( B ) соответствует \ (\ theta = 0,05 \) и ( C ) несовместимость с \ (\ theta = -0,05 \).

В качестве примечания, знание отношения \ (t_ {1j} / t_1 \) позволяет нам вывести своего рода «частотный спектр признака» для бесконечных участков Модель Морана 15 в процессе передачи, определяемом \ (\ альфа _i \) и \ (\ beta _i \).Количество вариантов с частотой j в популяции, обозначенное \ (S_ {N, j} \), задается как

$$ \ begin {align} S_ {N, j} = \ frac {t_ { 1j}} {t_1} S_N = t_ {1j} \ mu \ end {align} $$

где \ (S_N \) представляет собой среднее количество культурных вариантов, которые, как ожидается, будут присутствовать в популяции на некотором временном шаге t и \ (\ mu \) на душу населения уровень инноваций. (подробнее см. дополнительный раздел S4 в дополнительном материале).

Значение для теории культурной адаптации

Результаты показали, что если постоянная культурная вариация в популяции содержит вариант, который становится адаптивным после изменения окружающей среды, то вероятность перехода к фиксации выше по сравнению с ситуация, когда после изменения окружающей среды изобретается адаптивный вариант с тем же уровнем выгоды.Этот результат интуитивно понятен — постоянное изменение, вероятно, приведет к вариантам с частотами больше, чем 1/ N при \ (T_0 \), и эти варианты имеют преимущество по сравнению с вариантами с более низкой частотой. Эти результаты позволяют предположить, что при некоторых обстоятельствах популяции не должны и не должны полагаться на изобретение новых признаков в новых условиях окружающей среды, если они обладают адаптивной изменчивостью стояния. Естественно, это вызывает дополнительные вопросы, такие как «при каких обстоятельствах популяции обладают адаптивными постоянными культурными вариациями и какие механизмы создают и поддерживают их?».Другими словами, изучение механизмов, которые могут генерировать стоячую вариацию, содержащую адаптивный вариант, после произвольного изменения окружающей среды, представляет большой интерес. Для обширного анализа этих вопросов может потребоваться модель вариантов n , чтобы учесть накопление культурного разнообразия, и это является предметом будущих исследований.

В следующем разделе, как и выше, мы исследуем в модели с двумя вариантами простой механизм, способный генерировать и поддерживать вариацию стоя: предвидение.Мы отмечаем, что существует ряд механизмов-кандидатов, способных поддерживать культурные вариации, такие как частые изменения окружающей среды, точное копирование обширных массивов культурных знаний, относительно точное предвидение или высокие темпы инноваций. Здесь мы исследуем только один простой механизм.

Адаптация человека к изменению биоразнообразия: подход процесса адаптации, примененный к тематическому исследованию из южной Индии

Адаптация человека к изменению окружающей среды лучше всего понимается в долгосрочных временных масштабах.Темпы экологических и социальных изменений часто медленные и затрагивают несколько поколений, хотя они могут стать быстрыми, когда социальные или планетарные границы или системные пороги (так называемые переломных точек ) превышаются (см. Rockström et al. 2009; Raworth 2012 , 2017; Ховард 2013; Штеффен и др. 2015). Аналогичным образом, локальным сообществам растений и животных может потребоваться время, чтобы приспособиться к изменениям климатических условий. Со временем эти сдвиги проявляются в изменении структуры, здоровья и разнообразия экологических сообществ (Walther et al.2002; Кэмпбелл и др. 2009 г.). Таким образом, критически важной связью для адаптации человека является не столько изменение глобальной температуры или режимов осадков, сколько последующие и соответствующие локальные изменения в биоразнообразии, которые поддерживают сеть жизни. Как обсуждалось в Говарде (неопубликованные результаты), инвазии видов могут происходить в очень короткие сроки, а также могут спровоцировать быстрые реакции человека, тем самым обеспечивая перспективу «в реальном времени» для анализа адаптации человека к изменению биоразнообразия.

Индивидуальные и коллективные способности и действия людей по поддержанию благополучия в живой системе зависят от конкретного разнообразия агентов, ресурсов и процессов окружающей среды.Livelisystem определяется как «комбинация функций, обеспечиваемых активами (или ресурсами), и деятельностью, осуществляемой в открытых, структурированных и активно саморегулирующихся системах» (Dorward 2014). Эта концепция расширяет и развивает понятие устойчивых средств к существованию (Chambers and Conway 1992; Scoones 2015) в рамках социально-экологических систем (SES) (Knutsson and Ostwald 2006). При этом концепция livelisystems позволяет более надежно интегрировать процессы изменения окружающей среды, устойчивости и адаптации в анализ социально-экологических систем (SES).

SES, включая живые системы, по своей сути динамичны (Gunderson, Holling, 2002; Berkes et al., 2003; Dorward, 2014), поэтому для человеческого успеха необходимы стратегии устойчивости (Gunderson 2000; Folke 2006). Это включает в себя преодоление временных потрясений, неожиданностей или других источников стресса и неуверенности, а также более фундаментальную долгосрочную адаптацию к системным изменениям (Hollings 1973; Berkes et al. 2003). Преодоление не всегда приводит к адаптации, а в некоторых случаях может препятствовать адаптивным путям (Thornton and Manasfi 2010).Кроме того, процессы адаптации многочисленны, динамичны и условны, что часто затрудняет их согласование и реализацию, независимо от того, исходят ли они из запланированных или незапланированных мер реагирования на изменение климата или другие воздействия.

Признание динамического и случайного характера адаптации человека к изменениям окружающей среды в рамках SES привело многих к поддержке подхода адаптивного управления , который является системным, но гибким и способным учиться в ответ на обратную связь (Holling 1978; Berkes et al. .2000; MEA 2005). Будущее непредсказуемо. Неопределенность и риск изобилуют, а изменения неизбежны, поэтому адаптацию нельзя просто планировать «сверху вниз», но она должна непрерывно развиваться снизу, а также на мезоорганизационных уровнях человеческого общества. Другими словами, отдельные лица и домохозяйства должны адаптироваться, как и сообщества и государства, чтобы поддерживать себя в изменяющейся среде, характеризующейся многоуровневым взаимодействием и воздействием как изменения окружающей среды, так и адаптации на SES (Howard unpubl.полученные результаты). Таким образом, «управление» адаптацией в глобализированном мире обязательно включает в себя соединение этих уровней и составляющих их субъектов, путей и институциональных узлов.

В литературе по изменению окружающей среды до настоящего времени было три доминирующих подхода к достижению адаптивного управления: один сосредоточен на социальной уязвимости (Smit and Wandel, 2006), второй — на управлении рисками (Sarewitz et al., 2003) (оба из них). которые основаны на исследованиях стихийных бедствий), а третья — на путях адаптации (Leach et al.2010). Подход уязвимости включает оценку состояния ключевых активов и возможностей в сообществе или SES, которые считаются жизненно важными для его способности справляться или адаптироваться, таких как доступ к продуктам питания, медицинским услугам или кредитам, и усиление этих аспектов (Smit and Wandel 2006) . Одна критика этого подхода заключается в том, что, хотя анализ внешней уязвимости может предлагать пути адаптации, он может упускать из виду, как люди на самом деле адаптируются на местах (Berrang-Ford et al. 2011). Другая критика заключается в том, что этот подход часто снижает уязвимость к состоянию «дефицита» технических или материальных активов, вместо того, чтобы рассматривать уязвимость как возможное системное состояние или процесс, вызванный деспотической или экстрактивной политической экономией (Cameron 2012).Как отмечает Рибо (2014, стр. 667), такое представление

уязвимости и безопасности как вопросов доступа к активам и социальной защиты… [не учитывает их] контекстно-зависимые причинные цепочки. Ключевым рекурсивным элементом этих причинно-следственных цепочек является способность — средства и силы — уязвимых людей влиять на политическую экономию, которая формирует их активы и социальную защиту. Уязвимость, как справедливо заметил Сен, связана с отсутствием свободы — свободой влиять на политическую экономию, которая формирует эти права.

Такие системные политико-экономические диспропорции могут представлять собой серьезные препятствия на пути адаптации и могут стать путями сохранения уязвимости (Pahl-Wostl 2009; Pelling 2011; Marino and Ribot 2012; O’Brien 2012).

Подход к адаптации к изменению климата, основанный на управлении рисками, направлен на снижение подверженности изменениям окружающей среды путем применения формальных методов и инструментов оценки, которые могут выявить вероятные угрозы благополучию человека. Адаптивный ответ на эти угрозы, которые могут включать такие события, как наводнения, засухи и волны тепла, достигается за счет оптимизации выгод от снижения рисков по сравнению с затратами (World Bank 2010) в пределах вероятностной неопределенности (Borgomeo et al.2014) и приемлемый риск на уровне общества (Oels 2013). Как и в случае с некоторыми подходами к уязвимости, анализ рисков может выходить за рамки методов прогнозирования и включать в себя инструменты широкого участия и социальные инструменты для определения восприятия и предпочтительных мер реагирования на риск у местного населения (Van Aalst et al. 2008). Sarewitz et al. (2003, стр. 810) пришли к выводу, что для эффективного планирования необходимы подходы как к риску, так и к уязвимости, поскольку «близорукое внимание к риску в ущерб уязвимости может легко усилить, а не уменьшить вероятность негативных результатов.’

Тем не менее, некоторые ученые не согласны с тенденцией как анализа уязвимости, так и риска быстро отточить неуместно узкий набор альтернатив, сконфигурированных для того, чтобы сделать неопределенность «управляемой» в рамках уравнений затрат-выгод и рисков. Вместо этого политические процессы должны быть более справедливыми и открытыми для более широкого разнообразия участников, идей и ценностей в процессе принятия решений (см. Stirling 2006; Leach et al. 2010; O’Brien and Wolf 2010; Van Ruijven et al. 2014). ). Только за счет расширения планирования адаптации за пределы существующих управленческих и социотехнических парадигм, а также за пределы самого изменения климата (Forsyth and Evans 2013) можно реализовать более преобразующие пути к изменениям и устойчивости.

Такая критика привела к третьей основной ориентации на адаптацию, названной подходом путей . Он начинается с признания того, что существующие структуры управления часто плохо оборудованы (из-за замкнутости, корпоративных интересов, возможностей и т. Д.), Чтобы представить или справиться с потребностью в альтернативных, трансформирующих траекториях, тем самым ограничивая действия по адаптации существующими путями реагирования. к экологическим стрессорам. Существующие пути, вероятно, будут недостаточными или неэффективными перед лицом беспрецедентных воздействий, вызванных изменением окружающей среды, или могут усилить неустойчивые и несправедливые процессы развития.Устойчивые решения часто должны решать несколько проблем на нескольких уровнях (или путях) одновременно, как утверждается, например, в случае климат интеллектуальное сельское хозяйство (CSA), которое поддерживает инновации, которые одновременно адаптируются к изменению климата. , сократить выбросы парниковых газов и обеспечить продовольственную безопасность (Taylor 2017). Адаптивные пути к устойчивости неизменно обсуждаются в рамках динамических, сложных систем социальных, экологических и технологических процессов, которые, вероятно, требуют множества разнообразных инноваций в человеческой культурной, социальной и материальной сферах, чтобы осуществить переход к устойчивости (Smith et al.2005; Джилс и Шот 2007; Leach et al. 2010). Таким образом, пути адаптации зависят от «альтернативных возможных траекторий знаний, вмешательства и изменений, в которых приоритет отдается различным целям, ценностям и функциям» при принятии решений (Leach et al. 2010, p. 5). «Пути мышления», утверждают его сторонники, позволяют переосмыслить адаптацию, чтобы действия по изменению климата могли быть связаны с трансформирующими социальными изменениями на нескольких уровнях (Wise et al. 2014: 327). Однако подход «траектории» еще предстоит последовательно применять или оценивать в различных тематических исследованиях; он также не был связан с более широкими процессами адаптации человека, как мы предлагаем здесь, сочетая его с существующей схемой, впервые предложенной Торнтоном и Манасфи (2010).

Разработка подхода к процессу автохтонной адаптации

Еще один подход, подробно описанный здесь, состоит в том, чтобы сосредоточить внимание на реальных автохтонных, а не запланированных процессах адаптации и их различных локальных аспектах по отношению к конкретным социальным и экологическим ограничениям и изменениям с течением времени. Этот подход к процессам адаптации позволяет избежать некоторых ограничений, связанных с перспективами уязвимости и риска, которые слишком часто остаются узко сфокусированными на экстремальных экологических событиях и краткосрочных институциональных ответных мерах или стратегиях выживания, и, таким образом, упускают из виду важные текущие автохтонные адаптации (Thornton and Manasfi). 2010).Более того, наш подход дополняет подход путей, определяя восемь основных текущих адаптивных процессов человека, которые делают возможными дополнительные и преобразующие пути адаптации: (1) мобильность, (2) обмен, (3) нормирование, (4) объединение, (5) диверсификация, ( 6) интенсификация, (7) инновации и (8) возрождение (Thornton and Manasfi 2010). Полезность этого подхода заключается в том, что он обеспечивает базовую универсальную аналитическую основу для оценки всего спектра путей адаптации человека в ответ на изменение окружающей среды, без уточнения какого-либо единственного фактора адаптации, масштаба, сектора, процесса, пути или учреждения.Существует также достаточно места для разработки соответствующих подкатегорий (например, неопубликованные результаты Говарда). Например, мобильность можно разделить на временную или постоянную миграцию по сравнению с отслеживанием ресурсов, обмен можно дополнительно разделить на обобщенную и сбалансированную или отрицательную взаимность, диверсификацию на замещение, гибридизацию и т. Д. Более того, подход, основанный на процессах адаптации, совместим с децентрализованной ориентацией и ориентацией на участие в управлении адаптацией и наращивании потенциала.Он обеспечивает сравнительные средства оценки как уместности политики адаптации, так и постоянной жизнеспособности местных знаний, ценностей и практики, которые способствовали устойчивости и адаптивной способности сообществ в более длительных временных масштабах. В настоящее время структура процесса адаптации конструктивно применяется в различных географических контекстах, контекстах источников средств к существованию и управления в Азии, Африке и Америке (например, McDowell et al. 2014; Thorn et al. 2015; Thornton and Comberti 2017).

Подход процессов адаптации также обращается к проблеме, которой не уделяется должного внимания в нынешних исследованиях адаптации: как существующее вертикальное управление или « запланированные » меры адаптации могут эффективно ограничивать или подрывать местную автохтонную адаптацию посредством политики посягательства, присвоения, развития и сохранения ( например, Nair 2014; Macura et al. 2016; McKinnon et al. 2016; Howard неопубликованные результаты). Коренные народы, этнические меньшинства и население, ведущее натуральное хозяйство, часто не имеют другого выбора, кроме как «адаптироваться» к доминирующей социально-политической системе и ее целям роста и «прогресса».В настоящее время эти неудобные политические и историко-экологические детерминанты социально-экологических систем, как правило, игнорируются в пользу более деполитизированных (Ferguson 1994) и часто ложных (Thornton and Manasfi 2010) нисходящих социотехнических или так называемых « неолиберальных » ‘рыночные подходы к управлению адаптацией и развитием. Даже там, где, следуя модели перехода к адаптивному управлению, предложенной Олссоном (2006), признается, что (1) существующая система управления находится в кризисе; и (2) необходим «переход» к новому режиму, решающая третья фаза открытия, изменения и «институционализации» новых режимов представляет собой огромную проблему, отчасти потому, что автохтонные процессы адаптации либо остаются нераспознанными, либо активно подрываются как последствия колониализма, развития, формирования государства и глобализации (Лейченко и О’Брайен, 2008).Тем не менее, с нашей точки зрения, настоящая (в отличие от ложной) адаптация означает рассмотрение всего спектра имеющихся у человека адаптационных реакций, при которых непропорциональные воздействия и бремя, возлагаемые на местные жители, могут быть смягчены или обращены вспять путем расширения их возможностей для реализации более полного диапазона. адаптационных процессов и путей.

В этом отношении подход, основанный на процессах адаптации, совместим с подходом, описанным выше, и в то же время расширяет репертуар процессов адаптации, которые могут способствовать, перенаправлять или преодолевать узкие пути.Таким образом, в следующем примере мы объединяем эти два процесса в интегрированный адаптационных процессов путей подход.

Применение рамок процесса адаптации в тематическом исследовании в Южной Индии

Мы применили рамки процессов адаптации путей к случаю быстрой адаптации человека к изменению биоразнообразия, в частности, к распространению инвазивное растение Lantana camara .(«Красный шалфей» или «лантана») в Карнатаке, на юге Индии. Мы выбрали этот случай установленного, но продолжающегося изменения биоразнообразия, потому что воздействие Лантаны является плодотворным и глубоким и, таким образом, отражает те изменения окружающей среды, к которым люди уже давно приспосабливаются (Bhagwat et al. 2012; Howard 2013).

Мы разработали рабочую концептуальную основу для исследования (Howard 2009), в котором основное внимание уделялось сбору данных на местных знаниях о Лантане и ее воздействиях, оценке изменений в ключевых природных ресурсах и методах работы в результате воздействия Лантаны и ответных реакциях живой системы как ключевых аспектах адаптационные процессы.Однако биоразнообразие — это лишь один из ряда рисков и факторов стресса, с которыми люди должны справляться, таких как бедность, плохое здоровье, депрессия на товарных рынках, ограниченный доступ к земле и природным ресурсам и усиление нехватки воды. Точно так же процессы адаптации многочисленны и пересекаются и включают не только явные и неявные стратегии управления изменениями в конкретных видах, таких как Лантана, но также и более широкие знания, ценности, практики и институты, используемые при управлении рисками, стрессом и неопределенностью шкалы домашнего хозяйства, ландшафта и SES (Orlove 2005; Howard 2009; Clarke et al.2013; Dutra et al. 2018; Howard неопубликовано. полученные результаты). Эти сложности, как правило, игнорируются или упрощаются при традиционном анализе рисков и уязвимостей и цепочках принятия решений. Напротив, наше тематическое исследование подробно исследует эти сложности, приводя к альтернативному, более динамичному и условному отображению цикла адаптации, основанному на модели процессов адаптации реакции на изменение окружающей среды (рис. 1).

Рис. 1

Цикл развития адаптации с учетом автохтонных процессов

Область исследования и методы

Распространение лантаны хорошо задокументировано в регионе Западные Гаты в Индии с конца девятнадцатого века (см.Bhagwat et al. 2012; Каннан и др. 2013). «Вторжение» Лантаны в заповедник дикой природы Мале-Махадешвара-Хиллз (ММ-Хиллз) на юге Карнатаки является иллюстрацией быстрого изменения биоразнообразия, которое уже происходит по всей Индии и будет ускоряться с изменением климата, что приведет к значительному сокращению численности ключевых видов и сдвигу в них. местное биоразнообразие и динамика экосистем. Неспособность адаптироваться к быстрому распространению Лантаны может привести к долгосрочному стрессу или даже к коллапсу ключевых частей текущего SES.

Используя ряд методов, мы собрали данные о восприятии и реакции на лантану жителей и должностных лиц, работающих в районе MM Hills. Мы использовали историко-экологические записи в сочетании с полевыми опросами и опросами домашних хозяйств, включенным наблюдением и полуструктурированными и случайными интервью, чтобы начать понимать траекторию вторжения Лантаны, его последствия, а также то, как люди реагируют и адаптируются к его воздействиям на свои леса и леса. полевые экосистемы. Район MM Hills был выбран отчасти потому, что это экологически разнообразный, многоэтнический регион, в котором люди занимаются различными видами деятельности, включая охоту и собирательство, скотоводство и козоводство, мелкое сельское хозяйство и наемный труд. почти все из них подвержены распространению Лантаны.Соответственно, местные домохозяйства и сообщества разрабатывают широкий спектр стратегий для адаптации к этому изменению биоразнообразия. Нам посчастливилось работать с учеными Ashoka Trust for Research in Ecology and the Environment (ATREE), особенно с покойным доктором Рамешем Каннаном, который уже занимался долгосрочными исследованиями в области экологических воздействий и реакции человека на Lantana. ATREE разработала отмеченную наградами программу использования Lantana на небольших мебельных предприятиях (Kannan et al. 2009).Вместе с ATREE мы стремились опираться на их исследования местных стратегий адаптации (например, Shaanker et al. 2010; Kent and Dorward 2012; Kannan et al. 2014; Puri 2015; Kannan et al. 2016).

Наше исследование проводилось в деревне Комбудикки и близлежащих населенных пунктах на холмах ММ, где большинство населения составляют лингаяты. Лингаяты, проживающие в этом регионе, являются вегетарианцами, выращивающими пальмовое просо ( Eleusine coracana (L.) Gaertn.) В качестве основного продукта питания.Многие также владеют и пасут крупный рогатый скот и коз, а также кормят недревесные лесные продукты (НДПЛ) для потребления и обмена, а также используют наемный труд. Солига — это особенное племенное меньшинство в этом районе («Зарегистрированное племя» в классификации правительства Индии), обычно занимающее более маргинальные земли в небольших домохозяйствах с более высокой степенью прямой зависимости от лесных ресурсов (таких как бамбук) для их средств к существованию (Si 2016). Помимо выращивания проса и бобов, выпаса коз и крупного рогатого скота, а также сбора меда и растений, Солига также работает неполный рабочий день в близлежащих карьерах и других отраслях промышленности.Ландшафты, средства к существованию и жилища этих двух групп очень сильно взаимосвязаны, и, что неудивительно, их взгляды на распространение Лантаны схожи (Kent and Dorward 2015).

Домохозяйства из обеих групп, которые находятся за чертой бедности, получают прожиточное пособие через систему государственного распределения Индии. В 2013 году территория MM Hills была объявлена ​​заповедником дикой природы, и Департамент лесного хозяйства предпринимает согласованные усилия по более строгому регулированию доступа к лесам, включая продажу НДПЛ и выпас животных.Коровники или лесные загоны были запрещены, поэтому в лесах разрешен только ежедневный выпас скота и коз.

Адаптация человека: прошлое и будущее

Адаптация человека: прошлое и будущее

13 июня 2017

Адаптация — это динамика всей жизни, но она стала ключевой чертой человеческой жизни за последние 3 миллиона лет. Результатом стал уникальный и впечатляюще успешный вид, по крайней мере, с точки зрения дарвиновской эволюции.Чтобы найти подтверждающие факты для этого тезиса, не нужно идти дальше, чем сравнить количество людей и их родственных видов, включая шимпанзе, которых насчитывается несколько сотен тысяч, в то время как человеческие популяции выросли почти до 7 миллиардов.

Историю этой истории можно рассматривать как простую временную шкалу, в которой возможности адаптации к жизни развивались в течение последних 3 миллиардов лет, особые способности людей развивались в течение последних 3 миллионов лет и в течение последних 3 тысяч лет. люди созданы и адаптированы к городской среде и современным климатическим условиям (от позднего голоцена 4500 лет назад до наших дней).Серия «Диалог Эшби» на весну 2014 года будет посвящена каждому из этих этапов человеческого развития на трех симпозиумах (3 февраля, 24 февраля и 24 марта) и перспективах на будущее на четвертом (21 апреля, канун Дня Земли, Неделя).

Центральными темами этих симпозиумов будут, во-первых, обсуждения взаимосвязи между недавно переведенным геномом человека и окружающей средой. Биолог Малькольм Шуг (UNCG) будет модерировать панельную дискуссию, а Грег Рэй (Дюк) выскажет свои взгляды на симпозиуме Департамента биологии (15:00, 29 января).То, что когда-то предполагалось, будет взаимно однозначной связью между генами и адаптивными характеристиками, не сработало: каковы решения и что они означают для будущей адаптации человека?

Модераторами второго симпозиума будут биоархеологи Гвен Роббинс Шуг (штат Аппалачи) и Чарльз Эгеланд (Антропология UNCG). Он затронет вопрос о том, как через миллионы лет люди обратились к оседлой жизни и жизни в городах и деревнях, а также о необходимых адаптивных компромиссах.Всегда считалось, что глобальный климат — это поездка человека на поезде. Однако недавние исследования показали, что люди начали влиять на глобальный климат около 3 тысяч лет назад с помощью метана, выделяемого при выращивании влажного риса и крупномасштабном животноводстве. Какие биологические и культурно-адаптивные средства потребовались для этого перехода?

Третий симпозиум будут модерировать антропологи Эрик Джонс, Арт Мерфи и социолог Стив Кролл-Смит (все UNCG).Они специалисты по адаптации человека к бедствиям. В этом обсуждении их попросят обратить свое внимание на различие между стихийными бедствиями как таковыми (краткосрочное разрушение общества в результате наводнений, вулканов, землетрясений и т. Д.) И более долгосрочными изменениями, вызванными глобальным потеплением, ростом населения и культурными сдвигами. акцента. Эти изменения происходят медленно, но могут / вероятно будут иметь более сильное негативное воздействие на человеческое население. Что нужно сделать, чтобы вовремя привлечь внимание общественности к долгосрочным изменениям и потенциальным огромным эффектам, чтобы что-то с ними сделать?

Модератором четвертого и заключительного симпозиума будет Анна Маршал-Бейкер (UNCG).Как архитектор, давний упор Анны на экологически безопасные методы работы изменил направление деятельности UNCG. В настоящее время в университете действует политика, направленная на сокращение выбросов углекислого газа к 2050 году. Четвертая панельная дискуссия будет посвящена некоторым очень перспективным планам, которые архитекторы разработали в качестве стандартов на будущее. Эти стандарты уже внедряются на многих фронтах. Можно ли расширить дальновидность архитектурных провидцев, чтобы удовлетворить потребности целых обществ, сталкивающихся с бедствиями и изменениями?

Все дискуссионные панели будут проходить в Атриуме на втором этаже Patricia A.Научное здание Салливана. Панели пройдут в 17:00 по понедельникам. Закуски будут поданы. Фильмы и лекции будут проводиться в других местах, о которых будет объявлено в течение месяца симпозиума.

Добро пожаловать!


График мероприятий

Дисциплина Обсуждение Динамики Тема Модераторы
Биология 3 февраля
17:00 Атриум *
Грег Рэй
Янв.29 в 16:00
101 Салливан
Как биологи изучают вопрос, каковы доказательства адаптации у людей? Малькольм Шуг
Биоархеология 24 февраля
17:00 Атриум *
Без лекции Адаптация человека к оседлости и городской среде Чарльз Эгеланн, Гвен Роббинс Шуг
Антропология 24 марта
17:00 Атриум *
Без лекции Экстремальные события и способы адаптации Эрик Джонс, Арт Мерфи, Стив Кролл-Смит
Архитектура интерьера апр.7
Атриум 17:00 *
Дэвид Орр, философ-эколог 3 апреля, 14:00 Curry Auditorium Адаптация к будущему: архитектура и устойчивость Анна Маршалл-Бейкер
Линии времени

* Атриум — это большая гостиная на втором этаже Научного корпуса Салливана за пределами Классных комнат 200 и 203.

Контакты для диалога Эшби по адаптации человека

Чтобы записаться на сеанс, Джоэл Ганн (jdgunn @ uncg.edu)

Модераторы (если у вас есть вопросы по конкретной сессии)
Сессия 1, Биология: Малкольм Шуг
Сессия 2, Биоархеология: Чарльз Эгеланд , Гвен Роббинс Шуг
Сессия 3, Антропология: Эрик Джонс
Сессия 4, Архитектура: Анна Маршалл-Бейкер


Что вы можете сделать: Сессия 1

Организаторы весеннего семестра 2014 года Диалог Эшби по адаптации человека выбрали материалы для чтения, визуальные материалы и новости для каждой сессии.Статьи / главы можно загрузить с этого веб-сайта, щелкнув по ссылкам ниже. Связанные книги можно получить на Amazon.com. Кроме того, ссылки ведут к соответствующим видео, которые нужно просмотреть перед обсуждениями. По возможности видео также будут показываться в 16:00 в понедельник перед каждым обсуждением. Распечатайте эту страницу и отметьте свою подготовку к исследованию.

Цель : изучить генетический потенциал человека по адаптации к изменяющимся условиям.

Ключевые слова : вариации генома, адаптивная миграция, биологическая адаптация, геномика

Исследования : Биология и адаптация человека

Лекция: Грег Рэй, Геномика и адаптация человека (16:00, 29 января 2014 г., Салливан, 101) и Введение модератора (Обсуждение, 17:00, 3 февраля 2014 г., Атриум 2-го этажа, Салливан, 200)

Артикул: Джессика Стэпли и др.2010 Адаптационная геномика: новое поколение. В тенденциях экологии и эволюции 25: 705-712.

Видео: Эволюция биоразнообразия человека: местное геномное разнообразие в Африке: Сара Тишкофф. Генетик из Пенсильванского университета собирает образцы ДНК многих этнических групп Африки, чтобы пролить свет на местные адаптации.

Видео: Эволюция биоразнообразия человека: Эван Эйхлер. Профессор геномных наук Вашингтонского университета исследует крупномасштабные вариации геномной ДНК человека, которые вносят вклад в эволюцию генов приматов.

Книга: Шубин, Нил 2008 Ваша внутренняя рыба: путешествие в 3,5-миллиардную историю человеческого тела . ООО Винтаж / Рэндом Хаус.

Резюме: Биологи включают в свой круг исследований исследования, которые прослеживают корни адаптации человека и всей жизни за последние миллиарды лет. В статье и видеороликах Стэпли и др. Представлены результаты последних исследований в области генома. Мы предполагаем, но не знаем наверняка, что корень адаптации человека зарыт где-то в генах человека.Лекция Грега Рэя даст представление о текущем состоянии исследований и предложит направления, в которых они могут развиваться в будущем. Вы можете увидеть некоторые из текущих приложений этих идей к современному человеческому разнообразию в видеороликах «Local Genomic…» и лучше понять принципы геномики в презентации Эвана Эйхлера. Книга Шубина « Твоя внутренняя рыба » раскрывает эти темы.


Что вы можете сделать: Сессия 2

Организаторы весеннего семестра 2014 года Диалог Эшби по адаптации человека выбрали материалы для чтения, визуальные материалы и новости для каждой сессии.Статьи / главы можно загрузить с этого веб-сайта, щелкнув соответствующие ссылки ниже. Связанные книги можно получить на Amazon.com. Кроме того, ссылки приведут вас к релевантным видео для просмотра перед обсуждениями. По возможности, видео также будут показывать в 16:00 в понедельник перед каждой панельной дискуссией. Распечатайте эту страницу и отметьте свои приготовления к исследованиям.

Цель : Продемонстрировать, что человеческая адаптация, как биологическая, так и культурная, продолжалась или даже ускорялась в течение нескольких тысяч лет с момента зарождения цивилизаций.

Ключевые слова : среда голоцена, адаптация человека, поселение, урбанизм

Исследования: биокультурная адаптация

Лекция: Введение модераторов (обсуждение в 17:00, 24 февраля 2014 г., Атриум)

Видео: Гвен и Чарльз возглавят дискуссию, и у нас снова будет еда для всех. Пожалуйста, присоединяйся к нам! Гвен и Чарльз просят вас взглянуть на следующее видео, которое очень весело и интересно.

Guns, Microms and Steel by / about Джаред Даймонд, на YouTube

А после того, как вам понравится фильм, вы можете взглянуть на ответ:
«Трахни Джареда Даймонда», Дэвида Коррейя, здесь Корреа на Джарред Даймонд

Они также просят вас прочитать несколько глав из книги «Задавая вопросы о коллапсе», в которых анализируются некоторые идеи о том, почему цивилизации рухнули исторически.Самое главное, прочтите главу Ханта и Липо об экологии человека на острове Пасхи.

Хант, Терри и Кэрол Липо 2010 Экологическая катастрофа, крах и миф об «экоциде» на Рапа-Нуи (остров Пасхи). В книге «, задавая коллапс » Макэнани и Йоффи. Глава 2

Здесь также доступны главы 1 и 5:

Макэнани, Патрисия и Норман Йоффи 2010 Почему мы ставим под сомнение коллапс и изучаем устойчивость человека, экологическую уязвимость и последствия империи.В книге «, задавая коллапс » Макэнани и Йоффи. Глава 1

Уилкокс, Майкл Маркетинговое завоевание 2010 года и исчезающий индеец. В книге «, задавая коллапс » Макэнани и Йоффи. Глава 5

Чтобы совершить головокружительное путешествие по мировой археологии, прочтите всю книгу:

Книга: Макэнани Патрисия А., Норман Йоффи, 2010 г. Опрашивая коллапс: человеческая устойчивость, экологическая уязвимость и последствия империи. Издательство Кембриджского университета, Кембридж.

Справочная статья: Р. Хонгсдьер 2007 г. Биокультурный подход: сущность антропологического исследования в 21 веке, в современной антропологии: тенденции, масштабы и применение под редакцией М.К. Вина Бхасин и М.К. Бхасин, антрополог. Специальный выпуск 3: 39-50.

Резюме: Археологи и этнографы обсуждают подъем и падение цивилизаций, по крайней мере, с момента публикации книги Эдварда Гиббона «Упадок и падение Римской империи в 1776-1789 годах».Однако в последние годы археологи и этнологи начали сомневаться в том, что цивилизации «падают». Чаще всего то, что на первый взгляд кажется «падением», при ближайшем рассмотрении оказывается реорганизацией. В качестве примера можно привести «крах» цивилизации майя в IX веке нашей эры. Дальнейшие исследования показали, что культура майя не рухнула, она просто переместилась в прибрежные города, где воды было в изобилии, а транспортировка по воде была дешевой. Этот и аналогичные тематические исследования обсуждаются в книге под редакцией Патрисии МакЭнани и Нормана Йоффи под названием «Опросный коллапс».


Что вы можете сделать: Сессия 3

Организаторы весеннего семестра 2014 года Диалог Эшби по адаптации человека выбрали материалы для чтения, визуальные материалы и новости для каждой сессии. Статьи / главы можно загрузить с этого веб-сайта, щелкнув по ссылкам ниже. Связанные книги можно получить на Amazon.com. Кроме того, ссылки приведут вас к релевантным видео для просмотра перед обсуждениями. По возможности, видео также будут показывать в 16:00 в понедельник перед каждой панельной дискуссией.Распечатайте эту страницу и отметьте свою подготовку к исследованию.

Цель : посмотреть, как люди за последние 300 лет адаптировались к быстрым изменениям, и уроки, которые можно извлечь из краткосрочных бедствий, чтобы понять, как люди могут адаптироваться к более долгосрочным, но потенциально более катастрофическим условиям.

Ключевые слова : событие, бедствие, восстановление, нормальное состояние

Исследования: изменения и человеческая адаптация

Лекция: Введение модератора (обсуждение в 17:00, 24 марта 2014 г., Атриум)

Статья: Оливер-Смит, Энтони 1994, Пятисотлетнее землетрясение в Перу: уязвимость в историческом контексте.Страницы 31-48 в А. Варли (ред.) Бедствия, развитие и окружающая среда , John Wiley & Sons, Чичестер, Англия ..

Еще одна статья Оливера-Смита, А., которая появилась в книге, отредактированной модераторами: Оливер Смит, А. Антропология и политическая экономия бедствий, 2009 г., в Политической экономии опасностей и бедствий под редакцией Эрика К. Джонса и Артур Д. Мерфи. Стр. 11-28. Уолнат-Крик, Калифорния: Альтамира.

Видео: Trouble the Water «Дело не в урагане, а в Америке», — говорят создатели этого фильма.Трейлер (2 минуты), описание и обзоры.

роликов YouTube — ссылка — http://www.youtube.com/playlist?list=PLD39575720F71DBCD

DVD в резерве в библиотеке UNCG — ссылка — http://uncg.worldcat.org/title/trouble-the-water/oclc/300083117&referer=brief_results Две копии DVD находятся в резерве в библиотеке в рамках курса ATY 330.

Официальный сайт — ссылка — http://www.troublethewaterfilm.com/

Покупка

— ссылка — http://www.amazon.com/Trouble-Water-Kimberly-Rivers-Roberts/dp/B0027EU2S2/ref=sr_1_1?ie=UTF8&s=dvd&qid=1263316223&sr=8-1

Книга: Политическая экономия опасностей и бедствий под редакцией Эрика К.Джонс и Артур Д. Мерфи. С. 11-28. Уолнат-Крик, Калифорния: Альтамира.

Краткое описание: Люди обладают очевидной встроенной способностью адаптироваться к окружающим условиям. Но что они могут сделать, если окружение меняется слишком быстро, чтобы они могли принимать мудрые (устойчивые) решения о будущем? Или если они меняются так медленно, что не вызывают обычных сигналов тревоги? На симпозиуме «Изменения» мы обсудим то, как люди из разных культур, по наблюдениям, справляются с внезапными, неожиданными изменениями, такими как землетрясения, штормы, социальные вторжения и уровень моря.Что-то, что очень беспокоит ученых, — это то, что делают люди, когда они сталкиваются с медленными бедствиями, такими как повышение уровня моря, с гораздо более «катастрофическими» результатами?


Что вы можете сделать: Сессия 4

Организаторы весеннего семестра 2014 года Диалог Эшби по адаптации человека выбрали материалы для чтения, визуальные материалы и новости для каждой сессии. Статьи / главы можно загрузить с этого веб-сайта, щелкнув по ссылкам ниже. Связанные книги можно получить на Amazon.com. Кроме того, ссылки приведут вас к релевантным видео для просмотра перед обсуждениями. По возможности, видео также будут показывать в 16:00 в понедельник перед каждой панельной дискуссией. Распечатайте эту страницу и отметьте свою подготовку к исследованию.

Цель : понять, как и почему архитекторы сталкиваются с глобальными изменениями, и определить, можно ли применить усвоенные ими принципы к современной мировой культуре.

Ключевые слова : архитектурные стандарты, преобладающий климат, экологическая структура затрат, поддержка рабочей силы

Исследование: архитектурное будущее и адаптация человека

Лекции: Dr.Дэвид Орр, заслуженный профессор экологических исследований и политики и старший советник президента Оберлинского колледжа Пола Сирса, выступит с докладом на тему «Образование для устойчивого мира» 3 апреля 2014 г. с 14:00 до 15:15 в Curry Auditorium и вступительное слово модератора. (Обсуждение в 17:00, 7 апреля 2014 г., Атриум 2-го этажа возле Sullian 200)

Артикул: Вдохновение. Анна Маршалл-Бейкер и Лиза М. Такер 2012 Дизайн дома от колыбели до колыбели: процесс и опыт .

Видео: e2: Архитектура 2030, перейдите по списку подкастов до Архитектура 2030 в конце списка.

Книга: Макдонаф, Майкл и Уильям Браунгарт 2002 От колыбели до колыбели: переделывая то, как мы делаем вещи . North Point Press.

Краткое описание: Люди строили себе дома в очень человеческом смысле два с половиной миллиона лет. Интересной особенностью современного жилищного строительства является то, что они служат десятилетия, даже столетия, а не пару недель или сезон, как у первых людей.Возможно, из-за этого длительного перерыва в будущее, которое каждый делает при проектировании дома или офиса, архитекторы далеко впереди в игре адаптации, когда дело доходит до климата. Американские здания используют 60% энергии, потребляемой в США. С очевидными энергетическими проблемами на горизонте или уже с нами в виде выбросов парниковых газов, как архитекторы сталкиваются с этой проблемой или, что более важно, как они мотивировали себя решать эту проблему? Как остальные из нас могут последовать их примеру?


Что вы можете сделать: климат

Организаторы весеннего семестра 2014 года Диалог Эшби по адаптации человека выбрали материалы для чтения, визуальные материалы и новости в качестве фона для вашего понимания глобального изменения климата.Статьи / главы можно загрузить с этого веб-сайта, см. Ссылки ниже. Книги можно получить на Amazon.com. Кроме того, ссылки приведут вас к релевантным видео для просмотра перед обсуждениями. Видео также могут быть показаны на площадках вокруг кампуса, о чем будет объявлено дополнительно. Распечатайте эту страницу и отметьте свою подготовку к исследованию.

Цель : Предоставить основу для понимания глобального изменения климата.

Ключевые слова : местный климат, региональный климат, континентальный климат, глобальный климат

Исследования: климат и адаптация человека

Главы : Насколько велика проблема? Последняя глава книги Брайана Фагана «Великое потепление» (см. Ниже) даст вам представление о масштабах проблем, с которыми могут столкнуться адаптивные способности человека в ближайшие годы.Этот PDF-файл также содержит пару глав из книги Фагана, которые особенно поучительны: влияние глобального потепления на Западную Африку и классических майя.

Артикул: «Споры» об изменении климата. Ученые всего мира сходятся во мнении, что мир нагревается, и это потепление частично связано с вмешательством человека. Очень небольшой процент ученых с этим не согласен. Это история борьбы одной женщины за разоблачение псевдонауки, которая поддерживает большую часть разногласий.

Если вы хотите прочитать краткую версию «Глобального климата», Джоэл Ганн подготовил краткий обзор, который можно прочитать за несколько минут. Возможно, будет полезно прочитать это перед чтением глав Фэгана.

Видео: В погоне за льдом . В погоне за льдом рассказывается о миссии одного человека изменить ход истории, собрав неопровержимые доказательства изменения климата. С помощью покадровой камеры его видео сжимают годы в секунды и запечатлевают древние ледяные горы в движении, когда они исчезают с захватывающей дух скоростью.

Видео: Противодействие климатическому коллапсу. Предыдущая лекция Дэвида Орра, философа-эколога.

Книга: Фэган, Б. М. 2008. Великое потепление: изменение климата и подъем и падение цивилизаций : Bloomsbury Press. Избранные главы (ссылка).

Книга: Робертс, П. 2008. Конец еды . Нью-Йорк: Houghton Mifflin Harcourt.

Резюме: Климат не является одной из основных тем диалога Эшби по адаптации человека.Тем не менее, это очевидный компонент многогранности перемен. Есть две книги, которые вы, возможно, захотите изучить, если хотите узнать больше о глобальных изменениях / потеплении. В этом нет необходимости, поскольку мы сосредоточены на адаптации человека в целом, но, глядя на эти книги, вы получите глобальный, континентальный, региональный и местный масштабы в различных пропорциях. Один из них — The Great Warming Брайана Фагана (2008). Другой Конец еды Пол Робертс (2008).

Оба предназначены для популярных, но хорошо информированных читателей. Потепление … обращается за последние 1000 лет, чтобы показать, что произошло, когда планета потеплела, особенно во время Средневекового периода глобального потепления между 900 и 1300 годами нашей эры. Конец … касается нынешней мировой продовольственной системы и ее перспектив, включая худшие — дело, в том числе климатическое, обвал промышленного сельского хозяйства уже в 2020-х годах. Оба доступны на Audible.com. https://aas.uncg.edu/documents/ashby/


Поддержка студенческих ассоциаций

  • Студенческое антропологическое общество (SAS) http: // www.uncg.edu/ant/for-students/student-anthropological-society.html
    • Президент: Майкл Энох , Джоэл Ганн (факультет)
    • Facebook (ссылка)
  • Археологическая ассоциация студентов (UAA)
    • Президент: Майкл Енох
  • Веб-сайт

  • Biology Honor Society (ссылка) http://biology.uncg.edu/about/Beta_Beta_Beta.html
    • Президент: Собия Шахин и Робин Максвелл (факультет)
  • Biology Club Beta Iota Веб-сайт Omicron (ссылка) http://uncgbioclub.weebly.com/index.html
    • Президент: Мэдисон Дэвидсон ([email protected]), Джулия Лорет (факультет)
    • Facebook (ссылка) http://www.facebook.com/pages/Greensboro-NC/UNCG-BIO-Club/45783544870?ref=mf
  • Архитектура — студенческое отделение Международной ассоциации дизайна интерьеров (IIDA) (ссылка)
    • Президент: Моника Браунинг , Анна Маршалл-Бейкер (факультет)

Контакты для диалогов Эшби по адаптации человека

Чтобы записаться на сеанс, Джоэл Ганн ([email protected])

Модераторы (если у вас есть вопросы по конкретной сессии)
Сессия 1, Биология: Малкольм Шуг
Сессия 2, Биоархеология: Чарльз Эгеланд , Гвен Роббинс Шуг
Сессия 3, Антропология: Эрик Джонс
Сессия 4, Архитектура: Анна Маршалл-Бейкер


Список ресурсов поддержки студентов

Следующий список ссылок — это ресурсы, на которые студент может подать заявку на выезд за границу. Многие из этих проектов будут соответствовать требованиям университета к глобальному взаимодействию. Предметы добавляются по мере их появления.

Национальный
Университет

Ведомственная


Краткий обзор того, как работает глобальный климат

Практическая модель глобального изменения климата на каждый день

На самом деле глобальное изменение климата настолько сложно, что даже самые быстрые суперкомпьютеры не могут убедительно смоделировать его.Однако в зависимости от масштаба, в котором исследуется климат, глобального, континентального, регионального или местного, можно выделить некоторые основные принципы. В глобальном масштабе изменение климата является самым простым. По мере того, как мир нагревается, тропики расширяются к полюсам. В настоящее время граница между влажными тропиками и их полярным соседом по климату, субтропиками, находится примерно на 15-20 градусах северной широты. В прошлом при более высоких глобальных температурах эта линия проходила так далеко на север, как в Вайоминге. Боб Анемоне каждое лето отправляется в Вайоминг на поиски тропических млекопитающих, включая приматов эоцена, живших 55-50 миллионов лет назад.Заглядывая в будущее в случае Северной Каролины, мы можем ожидать, что сначала над нами пройдут засушливые субтропики, что приведет к преобладанию засушливого весенне-летнего режима. По мере того, как мир будет нагреваться, тропики будут расширяться, и мы окажемся в тропической зоне. Все это относительно просто и не более чем влияние термодинамики на атмосферу. Когда мы переходим к континентальному масштабу, история усложняется.

В континентальном масштабе, в основном, по мере того, как мир нагревается, внутренние части континентов становятся суше, а окраины — более влажными.Интересный пример этого — в эпоху мезозойских динозавров. Причина, по которой яйца и детеныши динозавров находят в Монтане, заключается в том, что динозавры-матери отступили в сухие негостеприимные места, чтобы отложить яйца и вырастить детенышей. Интерьер был вдали от богатой прибрежной среды и множества хищников, скрывающихся там. Причина сухих интерьеров в том, что более теплый мир создает тепловые инверсии над континентальными интерьерами, такими как сейчас в пустыне Сахара. Между тем прибрежные ветры приносят на побережье обильные дожди.Этот паттерн разбивает простые паттерны глобального масштаба на клетки, прерывая аккуратный паттерн глобальной циркуляции. Внутри континентов возникают еще большие сложности с региональными моделями.

Региональные климатические модели формируются особенностями поверхности, такими как горы на суше и бассейны с теплой и прохладной водой в океанах. Это еще больше разрушает четкие глобальные и континентальные модели, давая нам модели погоды и их непредсказуемость, с которыми мы все слишком хорошо знакомы. В жизни метеоролога, прогнозирующего погоду, погодные условия относительно предсказуемы на равнинах и практически непредсказуемы над горами.На локальном уровне происходит еще большее смешение сигналов.

На местном уровне аккуратные узоры еще больше распадаются, и знакомые фермеры жалуются, что на одной стороне дороги может идти дождь, а на другой — нет. Эти узоры обусловлены направлением ветра и тенями от дождя. Например, если дорога пересекает холм, весьма вероятно, что дождь пойдет с наветренной стороны холма, а не с подветренной, потому что дожди часто возникают из-за местных поднятий, которые охлаждают воздух и вызывают осадки.

В эксперименте, о котором я упоминаю ниже, в котором климат меняется с глобально теплого на глобально прохладный в период с 2012 по 2013 год, как это возможно? По сути, климат не состоит из одного года. Я обычно думаю о климате как о преобладающем погодном режиме в течение десятилетия. Или, если вы хотите думать об этом с точки зрения человеческих жизней, это может быть что-то вроде пяти десятилетий. Допустим, климат десятилетия — это модель, которая доминирует более 70% времени. Этот образец, влажный или сухой, будет образцом, к которому людям придется приспосабливать свое сельское хозяйство, чтобы выжить.

Если бы климат здесь был таким же влажным, как в 2013 году, в 70% случаев, помидоры стали бы легендой. В примере 2012/2013 (см. Ниже) картина могла измениться из-за промежуточных условий континентального масштаба или, что более драматично, из-за того, что метеор Челябинск, Россия, оставил большое облако пыли, кружащееся над верхними широтами в зоне охлаждения Северного полушария. Это. Я еще не видел, чтобы кто-нибудь отважился на воздействие этой пыли, но они явно думают об этом. (см. ссылку, ссылку на моделирование YouTube, ссылку на моделирование НАСА)

Вы можете сделать это дома

Адаптация к изменению климата: простой эксперимент: если вас интересовала адаптация человека к глобальному потеплению, как меня, я изучаю эту проблему разными способами, в том числе: аналогия с майя, проект по садовым видам и т. Д.Проект Garden Species очень прост. Я сажаю свой обычный набор садовых овощей и смотрю, цветут ли они или погибают в летних условиях, отмечая сезонную структуру осадков. Базовая модель очень проста. Я ожидаю, что глобальное потепление произойдет в два этапа по мере расширения тропиков от экватора к полюсам. Сначала наступит субтропический этап с засушливой весной и летом, преобладающим каждое десятилетие. Во-вторых, тропическая стадия влажного лета, поскольку тропики расширяются наружу, чтобы окутать нас в более отдаленное время.Из-за необычного набора совпадений 2012 год был типичным субтропическим годом, а 2013 год — типичным тропическим годом. В своем садовом проекте я наблюдаю, как работает мой набор растений. По-видимому, я буду процветать на субтропических видах, когда они появятся в течение значительной части лет, и на тропических растениях, когда появятся тропики. Последние годы составили прогноз для моих будущих таблиц в соответствии со следующей таблицей:

Овощи Баклажаны Помидоры Бамия Пеперс Фасоль Кабачок Кукуруза
Субтропический процветать процветать процветать ок ок процветать ок
тропический погиб погиб ок процветать процветать погиб процветать

В данной таблице предполагается капельное орошение.Без него ничто не выжило бы в субтропическом режиме. В тропическом режиме он был включен всего примерно на неделю. Таким образом, мое будущее меню и адаптации могут быть следующими: субтропический = кукуруза, фасоль, тыква, помидоры и окра, тропический = перец, бобы и кукуруза. Посмотрим.

Адаптация к изменению климата: некоторые гипотезы

Глобальная адаптация к изменению климата: исходя из повседневной модели глобального изменения климата (см. Выше), чего можно ожидать в будущем глобального потепления и что мы можем с этим поделать? Еда всегда является главной проблемой в нестабильные времена, и местная еда стала предметом интереса, поскольку перспективы экологически безопасных перевозок на большие расстояния уменьшаются.Последние два года позволили мне узнать кое-что интересное о глобальном потеплении в моем саду. 2012 год был летом на первом этапе глобального потепления с засушливой весной-летом. 2013 год был летом второго этапа глобального потепления с влажными весной и летом. Я вел записи о том, какие растения процветали в эти годы. Они предполагают, что, среди прочего, помидоры любили засушливое лето на стадии 1 и ненавидели влажное лето стадии 2. Так же поступили и баклажаны. Во время второй стадии глобального потепления летом процветали перец и кукуруза. Подводя итог этому небольшому естественному моделированию с точки зрения того, что мы можем ожидать на столе, с небольшим глобальным потеплением, этап 1, мы можем ожидать намного больше пармезана из баклажанов на обедах.На стадии 2, когда происходит сильное глобальное потепление, мы, возможно, чаще думаем о креольской кукурузной запеканке с ее южными традициями кукурузы и перца.

Каролина и региональное изменение климата: Каролины — уже признанный климатический регион. По видовому разнообразию климат Каролины самый тропический из всех климатических в Соединенных Штатах. Мы знаем, что так было не всегда. В ледниковый период плейстоцена более 10 000 лет назад это была низкоширотная тундра: подумайте о вечной мерзлоте.В среднем голоцене (~ 7500-4500 лет назад), в глобально более теплый период, это были почти десертные пастбища. Насколько устойчивой была бы человеческая культура в климате, в котором условия среднего голоцена вернулись из-за глобального потепления. Мой друг Кэл Хортон, городской менеджер Чапел-Хилл до выхода на пенсию, часто беспокоился об этом. Он отметил, что в штате нет подземных водоносных горизонтов. Вся вода находится в поверхностных ручьях и озерах, многие из которых созданы руками человека. По его мнению, городская жизнь в условиях среднего голоцена не была устойчивой.У меня есть видение штата к востоку от Аппалачей, более похожего на равнины с травянистыми пастбищами для скота и, возможно, пшеничными полями. Какие изменения в городском дизайне и культуре потребуются, чтобы сделать человеческую жизнь устойчивой в этих условиях?

Гринсборо и изменение местного климата. Рассматривая региональные климатические изменения во время глобального потепления, мы можем спросить, чего ожидать от нашего города-партнера, Гринсборо, сосредоточив внимание на ожидаемых континентальных изменениях (см. Приложение).За 30 лет проживания здесь я прошел каждую речную долину от Вирджинии до Южной Каролины и раскопал многие из них. Одна из моих специальностей — археология среднего голоцена (~ 7500-4500 лет назад), и это было время глобального потепления. Накопления наносов в долинах рек говорят о том, что происходило в те дни с климатом. Что я видел снова и снова, так это то, что ручьи, берущие начало в горах, были очищены от наносов. С другой стороны, ручьи, берущие начало на прибрежной равнине, были забиты наносами.Это говорит о том, что реки на прибрежной равнине не получали достаточного количества осадков для перемещения своих отложений. Это были луга с активными песчаными дюнами. В горах было слишком много дождя, все смыло в тех реках. Что это означает для Гринсборо, мне немного неясно, хотя дополнительная работа может прояснить это. Был ли предгорий больше похож на горы, слишком влажный, или прибрежную равнину, слишком сухую? Скудные свидетельства позволяют предположить, что это больше похоже на горы, но у меня нет достоверной информации об этом.Предположим, что это было посередине, о чем свидетельствует подъем линии падения и холмы в районе Гринсборо: «Высокая точка» отмечает нас как довольно заметное поднятие в предгорьях. Это может быть довольно хорошее место для жизни, не слишком сухое и не слишком жаркое, как обсуждалось в «Глобальной адаптации». На этапе 1 глобального потепления Гринсборо может быть устойчивым. На стадии 2 может быть слишком влажно для нашей нынешней формы жизни. Возможно, нам придется изменить дизайн наших сайтов, чтобы они больше походили на сайты тропических майя.

Адаптация — ключ к эволюции человека

Стэнфордский отчет, 16 января 2009 г.

Кассандра Брукс

В течение многих лет исследователи ломали голову над тем, играет ли адаптация важную роль в эволюции человека или большинство изменений вызвано нейтральным, случайным выбором генов и признаков.

Генетики из Стэнфорда решили этот вопрос. Их результаты, опубликованные 16 января в Интернете в Public Library of Science Genetics , показывают, что адаптация — процесс, посредством которого организмы изменяются, чтобы лучше соответствовать своей среде, — действительно является значительной частью геномной эволюции человека.

«Другие искали сигнал о широкомасштабной адаптации и не могли его найти. Теперь мы использовали гораздо больше данных и проделали большую работу по их очистке», — сказал Дмитрий Петров, доцент биологии Стэнфордского университета и один из двух ведущих авторов статьи. «Мы смогли довольно четко определить сигнатуры адаптации, и они имеют характерную форму, которую мы ожидали».

Все генетические мутации начинаются случайным образом, но те, которые полезны для успеха организма в окружающей среде, напрямую отбираются и быстро сохраняются в популяции, обеспечивая единообразную отслеживаемую сигнатуру.

С помощью постдокторанта Джеймса Кая и недавнего аспиранта Майкла Макферсона Петров и соавтор Гая Селла, биолог из Еврейского университета в Иерусалиме, использовали другую методологию, отличную от той, что использовалась ранее, для поиска подписей адаптации, оставшихся в геном человека.

«Мы обнаружили ряд признаков, указывающих на то, что адаптация широко распространена», — сказал Петров.

У людей очень сложная история из-за того, что они путешествовали по земному шару, и человеческий геном также сильно структурирован, что усложняет работу с ним, сказал он.

Чтобы найти сигнал адаптации, Петров и его коллеги искали участки генома, которые «путешествовали автостопом» вместе с адаптацией. Когда происходит генетическая адаптация и передается потомству, ее обычно сопровождают другие гены по обе стороны адаптации. В результате получается целая область генома, в которой все люди необычно похожи друг на друга, что называется «выборочным обследованием», которое исследователи могут идентифицировать и прослеживать в генетической истории человечества.

«Адаптация очень быстро распространяется среди населения», — сказал Петров.«В то время как нейтральная случайная мутация не имеет и не будет иметь сигнатуры выборочной развертки».

«Мы попытались увидеть, были ли эти области необычного сходства у всех людей, как правило, в определенных местах в геноме, как предсказывает теория, и действительно мы находим их там», — сказал Петров. «Работа предполагает, что люди претерпели безудержную адаптацию к окружающей среде за последние 200 000 лет истории».

В прошлом эти развертки было трудно различить, потому что данных было недостаточно и они были заполнены шумами.В зависимости от методологии оценки степени адаптации людей варьировались от 30% до нуля. Подписи невозможно было интерпретировать с уверенностью.

«Люди обнаруживали изменения в конкретных генах, предполагающие, что недавние адаптации у людей могут быть обычным явлением, но не могли обнаружить общегеномные признаки всепроникающей адаптации. Это тревожило», — сказал Петров. «Я надеюсь, что люди с облегчением отреагируют на то, что все обретает смысл».

Петров надеется, что теперь исследователи смогут гораздо лучше найти области в геноме, ответственные за определенные человеческие адаптации, и связать их с изменениями в истории человечества или прошлой окружающей среде.Например, можно проследить появление толерантности к лактозе с приручением крупного рогатого скота и введением молока в рацион взрослых особей.

«Поскольку данные будут расти, мы сможем достаточно хорошо определять местоположение конкретных адаптивных событий», — сказал Петров. «Идентифицируя конкретные гены, мы можем разгадать эту эволюционную историю адаптивных изменений».

Другая возможность — проследить происхождение генов пигментации кожи, которые определяют разные типы кожи людей. Многие из этих генов связаны с раком кожи.Исследователи могут воссоздать прошлую среду, лучше понимая, как адаптация вступает в игру.

«Мы видим сигнатуры, возможно, сотен недавних адаптивных событий, и теперь мы можем спросить, что они там делают», — сказал он. «Это одновременно захватывающе и загадочно».

В этой статье следует схожая работа с бактериями и плодовыми мушками, показывающая, что адаптация является значительным вкладом в эволюцию в целом.

«Мы находимся на гребне волны, показывающей, что адаптация намного более распространена, чем мы думали», — сказал Петров.

Кассандра Брукс — стажер-писатель в Стэнфордской службе новостей.

Роль микробиоты в генетической адаптации человека

Проникновение в местную эволюцию

Микробиота млекопитающих — продукт совместной эволюции. Однако люди обладают рядом адаптивных особенностей, которые могут быть весьма специфичными в географическом отношении. Микробиота человека также демонстрирует различные составы сообщества и ряд перекрывающихся и повторяющихся метаболических характеристик, которые могут изменять физиологию хозяина.Например, стойкость лактазы является генетической характеристикой европейских популяций, но в популяциях, лишенных гена лактазы, усвоение молочного сахара вместо этого обеспечивается микробиотой. Судзуки и Лей рассматривают доказательства роли, которую микробиота играет в местной адаптации к новым и меняющимся условиям человека.

Наука , в этом выпуске стр. eaaz6827

Структурированный реферат

ИСТОРИЯ ВОПРОСА

Когда человеческие популяции расширялись по всему миру, они генетически адаптировались к местным условиям в ответ на новое давление отбора.Движущие силы отбора включают воздействие новых диет, климатических условий или болезнетворных микроорганизмов. У людей есть микробиоты, которые также реагируют на изменения местных условий и изменений в организме своих хозяев. В результате микробиоты могут изменять адаптивный ландшафт хозяина посредством модификации окружающей среды. Примеры включают изменения питательной ценности пищи, толерантность хозяина к холоду или низкому количеству кислорода или восприимчивость к вторжению патогенов. Буферизуя или изменяя факторы отбора, микробиота может изменять фенотипы хозяина без коэволюции между хозяином и микробиотой.Полезные для хозяина функции микробиоты могут возникать случайным образом или передаваться из окружающей среды. Эти полезные функции могут быть выбраны без генетического контроля хозяина над ними. Хозяева могут разработать средства для поддержания полезных микробов или передачи их потомству, что повлияет на наследственность и способы передачи этих микробов. Примеры у людей включают переваривание лактозы за счет активности лактазы (кодируемой областью гена LCT ) у взрослых и переваривание крахмала амилазой слюны (кодируемой геном AMY1 ) — оба являются адаптациями в результате изменений в диете.Аллельная вариация этих генов также предсказывает композиционные и функциональные вариации микробиоты кишечника. Такая обратная связь между аллелями хозяина и функцией микробиоты может влиять на изменение одного и того же адаптивного признака у хозяина. Как микробиота изменяет генетическую адаптацию хозяина, еще предстоит полностью изучить.

ПРЕИМУЩЕСТВА

В этой статье мы рассматриваем примеры адаптации человека к новой среде, которые указывают на взаимодействие между генами хозяина и микробиотой, и подробно исследуем LCT Bifidobacterium и AMY1 Ruminococcus взаимодействия.В этих примерах адаптивный аллель хозяина и адаптивные функции микробов связаны. Мы предлагаем механизмы хозяина, которые могут заменить или задействовать полезные функции микробиоты во время местной адаптации. Наконец, мы ищем дополнительные примеры, в которых микробиоты участвуют в генетической адаптации человека, в которых генетическая основа адаптации хорошо описана. Они варьируются от диетических адаптаций, когда ферменты хозяина и микробов могут метаболизировать одни и те же пищевые компоненты (например, метаболизм жирных кислот и алкоголя), до климатических адаптаций, когда хозяин и микробы могут вызывать один и тот же физиологический путь (например,g., термогенез, вызванный холодом, пигментация кожи и регуляция артериального давления), к адаптации, при которой хозяева и микробы защищаются от одних и тех же местных патогенов (например, устойчивость к малярии, холере и др.). Эти примеры показывают, что микробиота может влиять на эволюцию хозяина, изменяя адаптивный ландшафт, не требуя совместной эволюции.

OUTLOOK

Хорошо изученные примеры местной адаптации у различных видов хозяев могут быть пересмотрены, чтобы выяснить ранее недооцененную роль микробиоты в адаптивной эволюции хозяина.В контексте адаптации человека знания о микробных функциях и ассоциациях ген-хозяин-микроб сильно смещены в сторону наблюдений, сделанных в западных популяциях, поскольку они наиболее интенсивно изучаются на сегодняшний день. Тестирование многих взаимодействий, предлагаемых в этом обзоре, между отобранными генами хозяина и микробиотой потребует более широкого географического охвата популяций в их местных условиях. Поскольку гены, находящиеся под сильным отбором у людей, часто участвуют в метаболических и других нарушениях и могут различаться в разных популяциях, будущие исследования взаимодействий генов-хозяев и микробов, которые связаны с адаптацией человека, могут способствовать более глубокому пониманию болезней, связанных с микробиотой, в конкретных популяциях.Изучение взаимодействий генов-хозяев и микробов в более широком спектре человеческих популяций также поможет исследователям выйти за рамки сборников анекдотов и сформировать основу теории, которая принимает во внимание вклад микробов в адаптацию хозяина в формальных рамках. Лучшее понимание взаимных взаимодействий между геномом хозяина и микробиотой в контексте адаптивной эволюции добавит еще одно измерение к нашему пониманию эволюции человека, когда мы двигались вместе с нашими микробами во времени и пространстве.

Местная адаптация человека и его микробиоты.

Когда человеческие популяции генетически адаптируются к новой среде, их микробиоты также могут участвовать в этом процессе. Микробы могут развиваться быстрее, чем их хозяин, что позволяет им быстро реагировать на изменение окружающей среды. Они также фильтруют среду хозяина, тем самым изменяя избирательное давление на хозяина. Здесь проиллюстрированы примеры взаимодействий между адаптивными аллелями хозяина и функциями адаптивной микробиоты, где микробиота, вероятно, изменила адаптивный ландшафт в ответ на изменения в диете (например,g., изменения в уровнях потребления крахмала и молока), воздействие местных патогенов (например, малярийных паразитов и Plasmodium spp.) и изменения местного климата (например, холодовой стресс и гипоксия). В этой статье мы обсуждаем полученные отношения между адаптивными аллелями хозяина и функциями микробиоты.

ГРАФИКА: DAPHNE WELTER

Abstract

По мере того, как человеческие популяции распространяются по миру, они генетически адаптировались к местным условиям. То же самое и с резидентными сообществами микроорганизмов, которых каждый носит с собой.Однако коллективное влияние разнообразного и динамичного сообщества постоянных микробов на эволюцию хозяина изучено плохо. Таксономический состав микробиоты варьируется от человека к человеку и демонстрирует ряд иногда повторяющихся функций, которые изменяют физико-химическую среду хозяина и могут влиять на давление отбора. Здесь мы рассматриваем известные человеческие черты и гены, для которых микробиота могла способствовать или реагировать на изменения в рационе хозяина, климата или воздействия патогенов.Интеграция взаимодействий хозяина и микробиоты в адаптацию человека может предложить новые подходы для улучшения нашего понимания здоровья и эволюции человека.

Адаптация Глава 5

Адаптация Глава 5 Воспроизведено с разрешения:
Национальная академия наук. 1991. Последствия тепличного потепления для политики . Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press.


Адаптация

Количество денег, рабочей силы и оборудования, которые мы готовы потратить, чтобы избежать парникового потепления, частично зависит от того, как мы рассматриваем результаты изменения климата и насколько мы готовы рисковать возможными негативными последствиями.Однако оценить все эти результаты сложно, потому что мы не можем с уверенностью предсказать, какие изменения произойдут в глобальном масштабе, и мы не можем вообще предсказать последствия в данном регионе. Независимо от того, какими будут изменения, необходимым первым шагом в определении правильного распределения ресурсов является изучение способности природных систем и людей к адаптации.

СПОСОБЫ АДАПТАЦИИ

Люди, животные и растения способны адаптироваться к разным климатическим условиям. Животные и растения обитают в Гималаях и в Долине Смерти, хотя не все виды процветают в обоих.Человеческая адаптивность демонстрируется тем, что мы живем и работаем как в Эр-Рияде, так и в Барроу.

Человеческие общества могут и процветают в самых разных климатических условиях, но не только скорость изменения климата, но и его масштабы могут представлять угрозу. Бедствия, вызванные суровой погодой и ухудшением состояния окружающей среды, иллюстрируют виды нарушений, которые могут сопровождать быстрое изменение климата. Существует пять альтернативных способов реагирования человека: (1) изменить опасность, например, путем создания русел рек, подверженных наводнениям; (2) предотвращать или ограничивать удары, например, путем строительства дамб; (3) переместить или избежать потерь, например, за счет зонирования поймы; (4) разделить убытки, например, путем страхования; и (5) нести убытки, например, в результате потери всего или части урожая.Таким образом, у нас есть большое меню возможных вариантов адаптации, некоторые из которых лучше всего делать до события, а некоторые — после него.

Растения и животные будут всегда, независимо от климатических изменений в обсуждаемых здесь ареалах. Угроза для естественных сообществ растений и животных, называемых экосистемами, от парникового потепления также проистекает из прогнозируемых темпов изменений, а также их масштабов. Если климат изменится так же быстро, как прогнозируют некоторые компьютерные модели, существующие естественные экосистемы могут стать фрагментированными и разрушиться.Новые сообщества могут заменить их различными смесями видов. Например, долгоживущие растения, такие как деревья, могут сохраняться. Однако, если они плохо приспособятся к новым условиям, они не смогут конкурировать и воспроизводиться. Виды, лучше приспособленные к новому климату, будут иммигрировать, иногда ускоряясь из-за разного рода волнений. Виды, хорошо приспособленные к изменяющимся условиям, могут стать более доминирующими, или виды-первопроходцы, которые могли бы занять определенную нишу, могут процветать в новых условиях. Определенные экосистемы могут исчезнуть, если климат, который в настоящее время поддерживает их, исчезнет или изменит свое местоположение быстрее, чем ключевые виды смогут мигрировать.

РОЛЬ ИННОВАЦИЙ

В значительной степени человеческая адаптация связана с изобретением и распространением технологического «оборудования» или «программного обеспечения». Примеры технологического оборудования включают кондиционеры, которые делают жаркие дни комфортными, и тракторы, которые обрабатывают большие участки земли за несколько дней, если весна поздняя. Программное обеспечение включает в себя информацию, правила и процедуры, такие как прогнозы погоды или ограничения по страхованию. Знания и новые процедуры, как правило, необходимы для внедрения нового оборудования.Основные прорывы, такие как ирригация, обычно заключаются в инновациях в социальной организации и финансировании, а также в новой технике.

Многие прошлые инновации в аппаратном и программном обеспечении помогли людям адаптироваться и свою деятельность к климату и изменчивой погоде. Сохранение продуктов питания в теплую погоду, охлаждение и кондиционирование воздуха, антифриз для всепогодных автомобильных путешествий и метеорологические спутники для помощи в прогнозировании — все это помогает. Такие инновации могут произойти быстро по сравнению с 40-50 годами, предусмотренными для эквивалентного удвоения выбросов CO2 в атмосфере.Например, в 1900 году в Калифорнии было мало урожая; в 1985 году он произвел в два раза больше урожая, чем Айова, занявшая второе место. Пенициллин был открыт в 1928 году; к 1945 году он спас тысячи жизней.

Часто задают вопрос, насколько быстро изобретения могут заменить существующее оборудование и как быстро могут быть вытеснены другие технологии. Около двух третей основного капитала в большинстве промышленно развитых стран приходится на машины, а одна треть — на здания и другие сооружения. Этот основной капитал оборачивается быстрее, чем можно было ожидать.Например, большинство современных офисных помещений находится в зданиях, построенных за последние 20 лет. В Японии средний период практически полной замены машин и оборудования колеблется от примерно 22 лет в текстильной промышленности до примерно 10 лет в таких отраслях, как телекоммуникации или электрическое оборудование. Замена может быть быстрой и в сельском хозяйстве. Расчетный срок жизни отдельных сортов пяти основных сельскохозяйственных культур в Соединенных Штатах составляет менее 10 лет и, как ожидается, в будущем будет еще короче.

По мере того как общества стали более богатыми, они во многих отношениях снизили свою чувствительность к природным явлениям.В целом наблюдается тенденция к созданию менее чувствительных к климату систем транспорта, связи, производства и использования энергии. Улучшенные технологии и социальная организация также, кажется, уменьшили влияние колебаний климата на продовольственное снабжение за последние 100 лет. За время, в течение которого ощущаются последствия парникового потепления, большее количество обществ может стать более устойчивым в отношении изменения климата.

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ И АДАПТИВНОЙ СПОСОБНОСТИ

Данные и анализы, использованные в этом исследовании для оценки воздействия и способности к адаптации, взяты в основном, но не исключительно, из Соединенных Штатов.Немногие другие страны разделяют богатство Соединенных Штатов, их низкую плотность населения и различные климатические условия. Более того, комиссия признает, что наше внутреннее благополучие тесно связано с тем, что происходит в других странах. Крупные международные сдвиги в торговых потоках, сельскохозяйственном производстве, структуре спроса на энергию и многое другое могут серьезно повлиять на эту страну. Но полный анализ таких глобальных взаимодействий остается для будущих исследований.

Оценка воздействий в данном исследовании исследует отдельно чувствительность различных антропогенных и экологических систем к изменению климата.Не все взаимодействия можно оценить, даже если комиссия признает, что такие взаимодействия могут иметь значение. Например, неуправляемые природные системы имеют важное взаимодействие с лесным хозяйством. Хотя при оценке лесного хозяйства учитываются изменения в ареале вредителей и других ключевых видов, серьезные изменения в неуправляемых природных системах могут содержать непредвиденные проблемы для лесного хозяйства. Данная оценка представляет собой первоначальную оценку воздействий и адаптивных возможностей затронутых человеческих и природных систем в Соединенных Штатах; необходимы дополнительные усилия для более полного понимания этих вопросов.

Удобрение CO2 для зеленых растений

Повышение концентрации CO2 в атмосфере приведет к увеличению сельскохозяйственного производства за счет увеличения использования солнечного света и замедления транспирации у некоторых растений. Общее производство органического материала также зависит от других факторов, таких как температура, влажность и питательные вещества. Трудно предвидеть объем увеличения органического производства, сопровождающего потепление парниковых газов, потому что экстраполяция от мелкомасштабных лабораторных экспериментов на целые поля сельскохозяйственных культур или на полные системы неуправляемых растений и животных сомнительна.Однако увеличение фотосинтеза и замедление транспирации, вероятно, будет несколько меньше, чем наблюдаемое в лабораторных экспериментах. Эти эффекты будут применяться к растениям в сельском хозяйстве, управляемых лесах и неуправляемых экосистемах.

Сельское хозяйство

Изменения средней температуры, вероятно, менее важны для продуктивности сельского хозяйства, чем изменения количества осадков и испарения. Независимо от того, рассчитываются ли прогнозируемые изменения как осадки и испарение или как результирующие изменения урожайности сельскохозяйственных культур, различные климатические сценарии, созданные с помощью различных моделей общей циркуляции (МОЦ), приводят к большим колебаниям для сельского хозяйства.Но сельское хозяйство всегда было чувствительно к погоде, и опыт показывает, что фермеры быстро адаптируются, особенно по сравнению с темпами, с которыми будет происходить парниковое потепление. Такие страны, как США , которые охватывают множество климатических зон и проводят активные и агрессивные сельскохозяйственных исследований и разработок, вероятно, смогут адаптировать свое сельское хозяйство к климатическим изменениям, вызванным парниковым потеплением. Более бедным странам с меньшим богатством или меньшим количеством климатических зон может быть труднее избежать проблем или воспользоваться лучшими условиями.

Управляемые леса и луга

Леса и луга покрывают более четверти территории Соединенных Штатов. Деревья живут долго и вряд ли достаточно быстро приспособятся к условиям быстрого потепления. Однако лесами можно управлять, чтобы сохранить обильные лесные продукты. Средневозрастные леса подвергаются наибольшему риску в случае изменения климата, так как молодые леса можно заменить дешево. , а старые леса очень ценны для поддержания. Адаптация ценных лесов путем хозяйствования возможна с использованием гибких методов, работающих во многих климатических условиях.

Природный ландшафт

Природный ландшафт состоит из неуправляемых экосистем, которые включают множество видов животных, растений и микроорганизмов, собираемых в качестве дичи, фруктов или лекарств. Экосистемы поглощают CO2, выделяют 02 и очищают воздух и воду. Экосистемы также выделяют CO2, Ch5 и другие углеводороды. По ряду причин адаптация природных экосистем к изменению климата более проблематична, чем адаптация управляемых систем, таких как фермы или лесопосадки. Ожидается, что основные воздействия изменения климата будут на растения.Воздействие на животных будет в основном косвенным, через изменения в функционировании растений и динамике растительности, но возможны значительные прямые последствия изменения климата. Некоторые виды птиц особенно чувствительны к температуре и могут относительно быстро менять свои ареалы. Изменение климата может привести к исчезновению некоторых видов, но разнообразие экосистем, вероятно, защитит те функции, которые выполняют многие виды. Например, болезни уничтожили сначала каштан, а затем вяз из восточных лесов, но потерю их способности поглощать СО2 быстро восполнили другие виды.Однако некоторые экологические процессы осуществляются лишь несколькими видами. Лишь несколько видов повышают продуктивность почвы за счет фиксации азота, а выпас одного крупного вида может изменить ландшафт. Если изменение климата приведет к исчезновению одного из этих видов или поощрению другого, это может затронуть даже разнообразную экосистему. Даже небольшие климатические изменения в результате парникового потепления могут изменить неуправляемые экосистемы. Адаптации естественного ландшафта может помочь перемещение видов, когда они находятся в бедственном положении, обеспечение коридоров, по которым могут перемещаться те, которые могут перемещаться, и вмешательство для поддержания разнообразия видов в ключевых экосистемах.

Морская и прибрежная среда

Обеспокоенность прибрежными болотами и заболоченными территориями обусловлена ​​их особой экологической ценностью и тем фактом, что они уже подвергаются стрессу из-за человеческого развития и загрязнения. В прошлом водно-болотные угодья сохранялись, несмотря на медленное изменение уровня моря. Однако потепление парниковых газов может вызвать повышение уровня моря быстрее, чем могут образоваться новые водно-болотные угодья. Кроме того, человеческая деятельность может ограничить такое движение, если заболоченные земли ограничены дамбами, переборками или другими сооружениями.Изменение климата также может изменить апвеллинг глубоководных океанических вод или пути основных течений и, следовательно, характер ветра и осадков. Районы апвеллинга относятся к числу наиболее биологически продуктивных местообитаний океана, и такие изменения могут существенно повлиять на рыболовство. Однако мы недостаточно хорошо разбираемся в этих явлениях, чтобы с уверенностью предсказать экологические последствия прибрежных или океанических изменений. В настоящее время возможности вмешательства человека для облегчения адаптации в морских экосистемах кажутся ограниченными.

Водные ресурсы

Изменение климата влияет на естественные сезонные и годовые колебания водных ресурсов, изменяя количество осадков, испарение и сток. Первые признаки того, что потребность в воде превышает предложение, обычно появляются во время засухи. Изменения в водоснабжении из-за потепления парниковых газов можно смягчить, например, за счет накопления (в естественных водоносных горизонтах или построенных водохранилищах) или совместной эксплуатации водных систем. Спрос на воду можно снизить с помощью различных методов управления, включая природоохранные и ценовые стимулы.Строительство дамб, каналов и других сооружений требует времени, поэтому такие меры по адаптации необходимо предпринимать заблаговременно. Действия по устранению текущих колебаний водоснабжения должны помочь подготовиться к возможным последствиям парникового потепления.

Промышленность и энергетика

Большинство промышленных секторов, включая производство электроэнергии, лишь умеренно чувствительны к изменению климата. Доступ к регулярному водоснабжению — самая большая проблема. В большинстве секторов горизонт планирования и срок действия инвестиций короче, чем темпы изменений, которые можно ожидать от тепличного потепления.В целом промышленность США, скорее всего, без особого труда приспособится к тепличному потеплению.

Туризм и отдых

Туризм и отдых более чувствительны к изменению климата, чем некоторые другие отрасли, потому что часть отрасли тесно связана с природой. Эта часть туризма и отдыха обязательно будет мигрировать по мере изменения привлекательных условий и территорий. Хотя определенные регионы будут подвергаться неблагоприятному или благоприятному воздействию, для такой большой страны, как Соединенные Штаты, общий эффект, вероятно, будет незначительным.

Поселки и прибрежные сооружения

Прямые климатические изменения, имеющие наибольшее значение для населенных пунктов, — это изменения экстремальных и средних сезонных температур, а также географического и сезонного распределения осадков. Хотя эти прямые климатические изменения могут быть важными, вторичные эффекты парникового потепления на уровне водоемов гораздо важнее. Городские районы, вероятно, предпочтут защищать существующие участки, а не переезжать. Адаптации можно стимулировать путем изменения строительных норм и правил и планирования землепользования.Следует делать поправки на изменение климата при строительстве или ремонте долговечных конструкций или сооружений.

Здоровье человека

Люди успешно приспособились к разнообразному климату. На здоровье человека может повлиять потепление парниковых газов, поскольку люди напрямую чувствительны к климату, а также подвержены болезням, переносчики или «переносчики» которых чувствительны к климату. В Соединенных Штатах, однако, скорость улучшения состояния здоровья благодаря более совершенным технологиям и их применению должна значительно превышать угрозу здоровью из-за изменения климата.Эти улучшения, конечно, не будут результатом выбора в отношении затрат и выгод реагирования на парниковое потепление как таковое. Последствия для здоровья могут быть хуже в странах с ограниченными ресурсами.

Миграция

Исторические данные свидетельствуют о том, что миграция на большие расстояния, например, имевшая место в Соединенных Штатах во время периода Пыльной чаши, не является автоматической реакцией на изменение климата. Миграции обычно следуют установленным маршрутам и покрывают относительно короткие расстояния.Хотя экономические и другие стрессы будут по-прежнему стимулировать мигрантов к переезду в Соединенные Штаты или другие промышленно развитые страны, маловероятно, что климатическая миграция будет в масштабах, с которыми невозможно будет справиться, по крайней мере, в следующие два десятилетия. Однако то, что происходит в течение одного-двух десятилетий, может подготовить почву для развития в более долгосрочной перспективе. Тем не менее, принятие мер по предотвращению миграции в будущем не будет оправдано, учитывая способность человека адаптироваться к изменениям и неопределенность в отношении того, какие области будут затронуты.

Политическое спокойствие

Забота о политическом спокойствии проистекает из опасения, что сегодняшние случайные бедствия завтра могут стать постоянными и что накопление проблем может стать огромным. Странам за пределами индустриального мира может не хватать институтов или ресурсов для управления дополнительными экологическими кризисами. Уже очевидны трудности в организации скоординированных многосторонних ответов на такие проблемы, как голод. Потепление парниковых газов может обострить нынешние экономические, политические и социальные проблемы, захлебнув национальные правительства и международную деятельность и программы помощи.

НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

То же разнообразие, которое показывает, как человечество и природа приспосабливаются к условиям окружающей среды, показывает, что глобальные средние значения не подходят в качестве основы для размышлений о воздействии или адаптации. Поскольку большинство приспособлений являются местными, их стоимость не может быть рассчитана до тех пор, пока не будут спрогнозированы такие факторы, как водоснабжение в будущем в конкретных регионах. Стратегические индексы парникового потепления, которые агентства должны отслеживать, а ученые должны прогнозировать, включают следующее:

1.Сезонные и годовые колебания региональных запасов воды для ручьев и почв.

2. Изменчивость океанских течений, особенно влияющих на региональную обитаемость и прибрежную жизнь.

3. Изменение регионального уровня моря и высоты прибрежных волн.

4. Изменчивость сроков таких биологических событий, как цветение и миграции.

Поскольку даже будущие средние глобальные показатели являются неопределенными, мы не скоро узнаем, что будут указывать эти четыре региональных индекса, и, следовательно, не сможем предсказать местные воздействия и разработать конкретные адаптации.Тем не менее, мониторинг местного климата, включая воду в ручьях и сезонные явления, имеет решающее значение с течением времени и в конечном итоге заложит основу для разработки и выбора этих конкретных приспособлений.

ОЦЕНКА ВАРИАНТОВ АДАПТАЦИИ

Трудно оценить варианты адаптации перед лицом неопределенностей. В качестве примера рассмотрим гипотетический мост через лиман. Дополнительный метр высоты над уровнем моря может добавить 100 000 долларов к текущим расходам на строительство.Если этот дополнительный зазор не был включен во время строительства, а уровень моря поднялся настолько, что это потребовалось через 50 лет, модернизация моста могла бы стоить 5 миллионов долларов. Дисконтированная по ставке 6 процентов в год приведенная стоимость этих 5 миллионов долларов составляет 271 000 долларов. Если бы мы были уверены, что уровень моря поднимется, мы могли бы получить выгоду в размере 171 000 долларов в этом примере, добавив метр клиренса сегодня, а не дожидаясь ожидания.

Такое сравнение текущих и будущих инвестиций следует проводить при рассмотрении каждого варианта адаптации.В этом подходе есть три ключевых элемента: вероятность того, что результат потребует адаптивных действий, ставка дисконтирования и время, в которое должны произойти будущие расходы. Очевидно, что снижение нашей неуверенности в отношении будущего климата оправдает большие инвестиции в адаптацию.

Желательна экономическая адаптация, снижающая чувствительность к климату. Выращивание засухоустойчивых культур или более эффективное использование воды должно позволить нам справляться с изменчивостью погоды сегодня и дать нам возможность справиться с изменением климата в будущем.Более бедные страны могут столкнуться с большими трудностями. Обычно им не хватает денег, информации и опыта. Часто они подвергаются сильному стрессу из-за нынешних экстремальных погодных условий, а дополнительные нагрузки, сопровождающие изменение климата, могут ухудшить их положение. Если потепление парниковых газов улучшит их ситуацию, им может быть трудно воспользоваться своим счастьем из-за ограничений их способности реагировать.

В целом, существует четыре ограничения реакции человека на парниковое потепление. Одно время.Людям необходимо время, чтобы приспособиться к новому климату, спроектировать и построить новую инфраструктуру или адаптироваться, переехав в регион, где климат предпочтителен. Хотя для адаптации таких управляемых вещей, как сельское хозяйство, необходимо время, исторические данные свидетельствуют о том, что фермеры могут отреагировать, особенно в развитых странах. Второй предел — вода. Некоторые виды использования, такие как орошение или охлаждение, используют воду в больших количествах. Транспортировка большого количества воды на большие расстояния возможна, но дорога.Третий и самый распространенный предел — это деньги. Такие приспособления, как печи и кондиционеры, морские стены и каналы, требуют денег. Четвертое ограничение — это методы и информация, которые используются для принятия решений и расстановки приоритетов.

Рекомендации в этом отчете касаются этих областей. Важно, чтобы мы учитывали эти ограничения в нашем мышлении, когда мы представляем себе последствия климата 2030 года, наложенные на людей и ландшафт того времени.

АДАПТАЦИЯ К ИЗМЕНЕНИЮ КЛИМАТА

Так же, как стратегическое планирование требует ранжирования тепличного потепления со всеми
впереди другие изменения, это также требует разделения человеческой деятельности и природы на
только классы чувствительности и приспособляемости к тепличному потеплению.Тогда
можно причислить к более чувствительным и серьезным последствиям парникового потепления
в пределах всего спектра изменений, и могут быть решены адаптационные реакции
соответственно. Группа по адаптации разработала классификации, представленные в
Таблица 5.1, которые используются здесь для категоризации адаптации
варианты относительно США.

Действия с низкой чувствительностью

К счастью, некоторые виды человеческой деятельности имеют низкую чувствительность, что позволяет нам сосредоточиться на других.Машины и здания обновляются быстрее, чем прогнозируются темпы потепления теплиц, поэтому у промышленности не должно возникнуть проблем с адаптацией. В целом горизонты принятия решений в промышленности короче, чем время, когда возникнет большинство климатических воздействий. Таким образом, можно ожидать, что большинство отраслей в таких странах, как США, адаптируются к изменениям климата.

Ожидаемые климатические изменения находятся в пределах того диапазона, в котором люди сейчас живут там, где они живут, и к которым те, кто переезжает, обычно учатся приспосабливаться.В промышленно развитых странах общественное здоровье должно подвергаться меньшему риску, чем в других странах. Темпы улучшения здоровья за счет более совершенных технологий и государственных мер могут и, вероятно, превысят любое ухудшение от парникового потепления. Эпидемии по уже известным причинам, неспособность контролировать население и химическое загрязнение представляют собой более серьезные угрозы для здоровья, чем парниковое потепление.

Действия, которые являются деликатными, но могут быть адаптированы за счет затрат

Как наиболее ценный вид деятельности человека на открытом воздухе, сельское хозяйство окажет наибольшее влияние на национальный доход из-за потепления парниковых газов.Среднее потепление не сильно повлияет на урожайность, но будут иметь место сезонные колебания количества осадков и испарения. Однако опыт показывает, что сельское хозяйство должно постоянно адаптироваться, чтобы справляться с стрессами и непостоянством климата и даже эксплуатировать их. Как в богатых, так и в бедных странах потребуется адаптация к изменению климата, чтобы защитить посевы, заменить их новыми и защитить свои основы почвы и воды.

Несмотря на то, что управление осуществляется менее тщательно, чем сельское хозяйство и выращивание долгоживущих культур, существуют методы восстановления и управления, которые должны обеспечивать сохранение необходимых лесных продуктов.

Если климат станет теплым, большинство городов попытаются адаптироваться, а не откажутся от своих участков. Хотя адаптация может быть дорогостоящей, в большинстве случаев затраты будут ниже, чем стоимость переезда в город. Безусловно, самые высокие затраты будут в прибрежных городах, где потребуется дополнительная защита в ответ на штормы, если море поднимется. Там, где побережье малонаселенное, может быть разумным защитное зонирование или даже отступление.

Для страны в целом туризм и отдых кажутся приспособленными к тепличному потеплению с небольшими чистыми затратами.Однако адаптация внутри страны или региона может повлечь за собой переключение функции или деятельности из одной географической области в другую. Некоторые регионы могут выиграть новую деятельность, в то время как одна и та же деятельность становится несостоятельной и теряется в другой. Постепенные изменения, предусмотренные в этом исследовании, объединят эти плюсы и минусы с вероятным небольшим чистым изменением для нации нашего размера и разнообразия.

Действия, которые требуют сомнительной адаптации или адаптации

Однако в неуправляемых системах растений и животных, которые занимают большую часть нашего ландшафта и океанов, скорость изменения некоторых ключевых процессов может быть медленнее, чем скорость тепличного потепления, что делает их будущее сомнительным.Неуправляемые экосистемы реагируют относительно медленно, и, следовательно, их способность адаптироваться к тепличному теплу более сомнительна, чем адаптация управляемых систем выращивания сельскохозяйственных культур на ферме или древесины на плантациях.

Такая медленная реакция происходит из-за долгого срока службы некоторых из их компонентов, например, деревьев, которые служат дольше, чем те, которые высаживают для выращивания древесины. Это происходит из-за медленного и случайного прибытия семян и птиц, путешествующих по ветру, течениям или по коридорам, а не преднамеренно перевозимых и посаженных фермерами.Реакция идет медленно, потому что замена растений и животных на акре дикой земли или в устье реки может занять десятилетия или столетия, а также потому, что эволюция занимает столетия или тысячелетия.

Потепление парниковых газов вряд ли сделает землю бесплодной, за исключением крайних засушливых климатических условий, если климат станет более сухим. Вероятны изменения в составе экологических сообществ в пользу тех видов, которые могут перемещаться быстро и далеко, и исчезновение некоторых видов, которые перемещаются медленно.Морские растения и животные, населяющие приливные районы скалистых берегов, несомненно, пострадают от повышения уровня моря. Коралловые рифы, которые являются местом размножения и кормления многих тропических рыбных промыслов мира, могут пострадать, поскольку они, по-видимому, особенно чувствительны к изменениям температуры воды.

Хотя воздействие всего диапазона климатических изменений на функционирование экосистем нельзя с уверенностью предсказать, риск их возникновения оправдывает некоторые стратегии адаптации, рекомендованные в главе 9, и дополняет обоснование некоторых стратегий смягчения последствий.

Катаклизмические климатические изменения

В прошлом происходили большие изменения климата. Отчаявшиеся массы людей бежали от засухи или наводнения в местах с маргинальным сельским хозяйством и растущим населением. Эти бедствия произошли до того, как начали увеличиваться выбросы парниковых газов, и они могут произойти снова. Тем не менее, группа не знает убедительных попыток вычислить вероятность катастрофических изменений, таких как прекращение течения, которое согревает Европу. Поскольку вероятность и природа таких неожиданных изменений неизвестны, комиссия не может спрогнозировать их влияние или разработать адаптацию к ним.

ВЫВОДЫ

Как обсуждалось в главе 3, нельзя исключать повышение средних мировых температур в следующем столетии по сравнению с любым периодом последних 200 000 лет. К сожалению, в настоящее время нет возможности надежно определить последствия таких глобальных изменений для конкретных регионов. Эти изменения, вероятно, будут постепенными. Людям в Соединенных Штатах, вероятно, будет не больше трудностей с адаптацией к таким будущим изменениям, чем к самым суровым условиям прошлого, таким как Пыльная чаша.* В других странах могут быть большие трудности, особенно в бедных странах или странах с меньшим количеством климатических зон. Некоторые естественные системы растений и животных будут подвергаться стрессу, выходящему за рамки устойчивости в их нынешнем виде, что для некоторых людей может оказаться неприемлемым. Чем сильнее озабоченность этими различными изменениями, тем больше мотивация замедлить потепление парниковых газов.

Кроме того, комиссия не сочла возможным исключить или исключить такие серьезные возмущения, как внезапные и серьезные изменения регионального климата, океанские течения, атмосферная циркуляция или другие природные или социальные явления.В настоящее время невозможно проанализировать их вероятность или последствия.

Человеческие общества и природные системы растений и животных изменяются со временем и реагируют на изменение климата так же, как они реагируют на другие силы. Было бы бесполезно пытаться сохранить все человеческие и природные сообщества в их нынешних формах. Однако есть действия, которые можно предпринять уже сейчас, чтобы помочь людям и природным системам приспособиться к некоторым из ожидаемых последствий парникового потепления. Группа рекомендует действовать сейчас (см. Главу 9), исходя из постепенного изменения климата.Такие действия были бы более важны, если бы изменение климата оказалось внезапным и непредвиденным, а не плавным и предсказуемым.

* Джессика Мэтьюз, член группы по синтезу, не согласна с этим выводом со следующим утверждением. «Анализ не подтверждает вывод о том, что потепление парниковых газов будет не более требовательным, чем прошлые климатические изменения. Если изменение является беспрецедентным для человеческого вида, как можно утверждать, что у людей не будет больше проблем с адаптацией к будущим изменениям? чем в прошлом?

«Здесь используется аргумент, что экономическая деятельность человека в значительной степени отделена от природы и что современные технологии эффективно защищают нас от климата.В сочетании с предположениями о постепенных изменениях, отсутствии сюрпризов и олимпийским взглядом на национальные издержки результат является чрезмерно оптимистичным. Даже в качестве изображения наилучшего сценария развития событий (а не наиболее вероятного) это ошибочный анализ.

«Во-первых, он недооценивает степень, в которой человеческие общества, даже богатые, зависят от поддержки природных систем. Признавая, что темпы парникового потепления, скорее всего, превысят скорость, с которой виды и экосистемы могут адаптироваться, исследование не перейти к изучению последствий серьезного нарушения экосистемы для человеческого общества.

«Кроме того, влияние изменения климата на экономическую деятельность рассматривается отдельно, по секторам (сельское хозяйство, промышленность, транспорт и т. Д.). Это понятно, учитывая большую сложность анализа взаимодействий, но здесь разделение воздействий на природная и экономическая сферы, по-видимому, привели к искаженному представлению о том, что люди, экономическая деятельность, инфраструктура и природный контекст могут быть отделены друг от друга. Вывод о том, что «ожидаемые климатические изменения находятся в пределах диапазона, с которым сейчас сталкиваются люди».. . и к которому те, кто переезжает, обычно учатся приспосабливаться », ничего не значит в отношении адаптации к изменениям, вызванным парниковым эффектом. Тот факт, что можно легко переехать из Вермонта в Майами, ничего не говорит о последствиях того, что Вермонт приобрел климат Майами.

«Рассуждения, основанные на опыте прошлых адаптаций, рискованны, учитывая, что в прошлом общества обычно могли ожидать, что климат через пятьдесят лет будет в достаточной мере похожим на нынешний. прогнозируя региональные воздействия, скорость ожидаемых изменений, и потому, что мы можем работать в условиях, с которыми человечество не имеет прошлого опыта.

«Наконец, может быть совершенно точно, что региональные« плюсы и минусы »в сочетании дадут« небольшое чистое изменение для нации нашего размера ». Но распределение воздействий во времени и пространстве имеет большее значение, чем предполагает этот подход.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *