Зональные явления в расообразовании на территории Америки
В 1921 г. академик В. Л. Комаров обратил внимание на закономерности меридионального распространения организмов, т. е. на сходные вариации в пределах родственных таксонов, проявляющиеся в соответствии с долготой1. К сожалению, итоги исследования были опубликованы в виде кратких тезисов, и в дальнейшем. выводы автора не получили развития ни в ботанической, ни в зоологической литературе. Антропологи рассматривали сам принцип азонального расообразования, пытались его приложить к своему материалу, но не смогли привести достаточно убедительные доказательства тому, что азональное расообразование играло сколько-нибудь серьезную роль в процессах формообразования на протяжении истории вида Homo sapiens 2.
Почти одновременно с тезисами В. Л. Комарова была опубликована работа академика Л. С. Берга о биполярном распространении организмов3, позже расширенная и опубликованная в более полном виде 4. В отличие от В. Л. Комарова, опиравшегося в основном на ботанические данные, Л. С. Берг пользовался зоологической информацией, в частности в связи со своей основной специальностью использовал данные о географическом распространении рыб. Концепция Л. С. Берга сводилась к тому, что биполярное распространение организмов, проявляющееся в наибольшей степени в умеренных зонах южного и северного полушарий, представляет собой следствие отражения результатов длительного существования ледниковой эпохи в развитии органического мира. Одним из таких результатов было повсеместное похолодание тропического пояса, позволившее осуществиться миграциям южных форм на север и наоборот. Окончание ледниковой эпохи привело к прекращению этого обмена фаунами, и вследствие резкого потепления тропического пояса способствовало вытеснению холодолюбивых форм из тропиков на южную и северную периферии и закреплению прерывистых биполярных ареалов многих видов. Зональный принцип в формообразовании нашел в явлении биполярности блестящее подтверждение.
Вне зависимости от этих биологических наблюдений тот же принцип был продемонстрирован на основе анализа антропологических данных о коренном населении Америки. М. Ньюман поставил своей целью проверить, в какой мере могут быть распространены на человека так называемые экологические правила5. Он использовал вариации длины тела, размеров головы (сумма горизонтальных диаметров) и размеров лица (сумма высоты лица и скуловой ширины) в индейских популяциях. В анализ были включены данные о ныне живущем населении, нанесенные на географическую карту. Карты всех признаков достаточно показательны — минимальные вариации падают на Центральную Америку, на север и на юг они увеличиваются. Из этого был сделан справедливый вывод о возможности распространения на человека известного экологического правила Бергмана, согласно которому северные и южные формы отличаются более крупными размерами по сравнению с тропическими.
Автор настоящей статьи обратился к принципу биполярности для объяснения морфологического сходства эскимосов и огнеземельцев 6. Морфологические комплексы, характерные для обеих групп, рассматривались как биполярные расы, не имеющие, правда, общего происхождения, а образовавшиеся в процессе адаптации к суровым условиям американской Арктики и Огненной Земли. Аргументировалась и противоположная точка зрения, в соответствии с которой предков эскимосов и огнеземельцев связывает изначальное антропологическое родство, в обеих группах представлен палеоамериканский комплекс признаков, вытесненный из других районов более поздними мигрантами и сохранившийся лишь на арктической и антарктической окраинах 7. На пути принятия этой точки зрения стоят различия между эскимосами и огнеземельцами по вариациям генетических маркеров8, а также отчетливо выявленное морфологическое и генетическое тяготение эскимосов к североазиатским популяциям 9.
При рассмотрении эскимосов и огнеземельцев в качестве биполярных рас был затронут в целом вопрос о зональном расообразовании. Для иллюстрации составлена и опубликована карта вариаций носового указателя на территории обеих Америк, опирающаяся на близкий к современности краниологический материал. По мере увеличения находящихся в нашем распоряжении материалов карта усовершенствовалась10, но не менялась по существу: более широконосые формы сосредотачиваются в центральных районах, к северу и югу величина носового указателя уменьшается. И. Швидецкая, опираясь на неоднократно публиковавшиеся коэффициенты корреляции ширины носа и носового указателя со среднегодовой летней и зимней температурой, установила специальное специфическое, свойственное только человеку экологическое правило Томсона—Бакстона11, согласно которому широконосые формы концентрируются преимущественно в тропиках, на юг и на север от тропического пояса ширина носа и носовой указатель уменьшаются. Правило это, как показало картографирование носового указателя, ясно прослеживается на территории Америки.
Совершенно естественно, что дальнейшая разработка проблемы зонального расообразования на территории Америки крайне желательна, так как Америка уникальна среди других частей света в двух отношениях — строго долготное географическое положение и отсутствие мощного культурно-исторического и антропологического субстрата, который имел бы среднепалеолитический или тем более нижнепалеолитический возраст. Процесс расообразования в рамках истории человека современного типа может быть поэтому прослежен здесь в чистом виде. Удобным для подобного исследования в синхронном разрезе, т. е. на близком к современности хронологическом уровне, является краниологический материал, данные о котором, полученные разными учеными, полностью сравнимы. Состояние изученности этих данных неодинаково, к сожалению, в Южной и Северной Америке: с территории Южной и Центральной Америки происходят 9 серий послеколумбовой эпохи12, с территории Северной Америки — 55 серий13. Но все же в целом этот материал охватывает всю территорию, начиная от Огненной Земли и кончая самыми северными районами Канады и Аляской.
В качестве метода анализа перспективным выглядит использование коэффициентов корреляции величин признаков с географическим положением серий. Для каждой серии фиксировано положение в градусах северной и южной широт. Коэффициент корреляции рассчитывался для вариаций каждого признака в сопоставлении с градусной сеткой отдельно для южного и северного секторов западного полушария. В связи с линейным распределением градусных обозначений отдельные коэффициенты вычислялись по формуле Бравэ, как раз и предложенной в непараметрической статистике для совокупностей, не подчиняющихся закону нормального распределения. Оценка статистической значимости коэффициентов корреляции производилась согласно рекомендациям авторитетных биометриков с помощью таблиц для оценки коэффициентов, вычисленных по формуле Пирсона.
Набор признаков, которые были включены в подсчет, целиком определяется набором измерений, фигурирующих в краниологических работах американских авторов. Он включает продольный, поперечный и высотный диаметры черепной коробки, верхнюю высоту лицевого скелета и скуловую ширину, высоту и ширину орбиты, высоту и ширину носа. Чтобы получить общую характеристику размеров головы, вычислялся черепной модуль как кубический корень из произведения трех основных черепных диаметров. Аналогичным образом был получен лицевой модуль — квадратный корень из произведения лицевых размеров. Результаты расчетов, составляющих часть более общей работы, опубликованы отдельно 14 и здесь рассматриваются лишь постольку, поскольку относятся к интересующей нас теме.
Совершенно очевидно, что при 9 наблюдениях для Южной Америки все коэффициенты корреляции не имеют статистической значимости. Строго говоря, этими коэффициентами нельзя пользоваться с формальной точки зрения, так как величина их абсолютно случайна и может как угодно измениться при дальнейшем увеличении числа наблюдений. Но в нашем распоряжении есть способ неформальной проверки — совпадение величины и направления коэффициентов корреляции для южного и северного секторов западного полушария. В северном секторе, т. е. на территории Северной Америки, статистически значимые коэффициенты получены для черепного модуля, скуловой ширины и ширины носа. Коэффициент корреляции, вычисленный для носового указателя, также оказался значимым. Для всех этих признаков коэффициенты корреляции в Южной Америке имеют то же направление и аналогичную величину, т. е. совпадают в своих характеристиках с коэффициентами в Северной Америке. На этом основании можно думать, что перечисленные признаки в пределах всей Америки действительно характеризуются географическим распределением, которое находит отражение в величине и направлении коэффициентов корреляции.
Как интерпретировать полученные зависимости между вариациями перечисленных краниологических признаков и широтной градусной сеткой? Безусловно, они предопределяют поддержку всех предшествующих наблюдений, свидетельствующих о действии экологических правил Бергмана и Томсона—Бакстона начиная с эпохи заселения Америки человеком. Адаптивный процесс, отраженный в правиле Бергмана, реализуется через систему сложных физиологических связей, меняющихся вслед за изменением соотношения веса и поверхности тела. Соотношение поверхности и веса тела более благоприятно во влажных тропиках при малых размерах тела и его частей, в холодном климате — при больших размерах. Физиологическое значение различных размеров носовой области менее ясно, но, теоретически говоря, вероятно, что большая площадь слизистых оболочек и значительная величина носового хода благоприятны во влажном тропическом климате, обеспечивая повышенную испаряемость, обратные характеристики благоприятны при холодном климате, уменьшая теплоотдачу. И общебиологические, и антропологические наблюдения показывают, что подобные адаптации образуются под влиянием естественного отбора, который, как предполагалось, действует в таких случаях на протяжении ряда поколений15.
В связи с представлениями, широко распространенными до недавнего времени среди антропологов о действии отбора лишь на ранних стадиях расообразования и полном снятии его в более поздние эпохи истории человечества, рассмотренные выше адаптации должны были сложиться на ранних стадиях заселения Америки человеком. Однако против такого вывода теперь можно привести весомые аргументы. Фундаментальные теоретические исследования И. И. Шмальгаузена показали, что лишь одна из форм отбора — стабилизирующий отбор — выступает в виде формообразующей силы; дизруптивная форма приводит, наоборот, к дифференциации и распаду вида16. По отношению к человеку было аргументировано существование специфической формы отбора — рассеивающей, которая проявляет себя в формировании морфофизиологической специфики отдельных популяций при панэйкуменном расселении человеческого вида, но не затрагивает динамики признаков видового комплекса17.
Помимо чисто теоретических разработок, изменивших наши представления о формах, направлении и хронологических рамках действия отбора в человеческом обществе, имеются и экспериментальные аргументы в пользу отказа от традиционной точки зрения на роль отбора. Речь идет о мощном потоке исследований на протяжении последних двух-трех десятилетий, посвященных балансированному полиморфизму, который характерен для всех человеческих популяций и целиком контролируется отбором18.
В свете всего сказанного по-новому выглядят результаты старого исследования Р. Ньюмана и Э. Мунро19. Они опубликовали результаты измерений 15 тыс. рекрутов — белых американцев в США, разделив их по штатам. Вес и длина тела обнаруживают в пределах исследованного контингента значительные корреляции со среднегодовой температурой, средними температурами июля и января. Эффективность правила Бергмана получает подтверждение и в этом случае. В рамках традиционного взгляда на отбор как фактор, действовавший лишь на раннем этапе расообразования, отмеченные Р. Ньюманом и Э. Мунро географические правильности в вариациях антропологических признаков у белого населения США, подходящие под правило Бергмана, оставались бы необъяснимыми.
Новейшие данные о скорости действия отбора, полученные в экспериментальных условиях, свидетельствуют о том, что отбор действует с исключительной резкостью начиная с первых поколений и что перестройка морфофизиологического комплекса происходит на популяционном уровне с большой скоростью20. Учет этого обстоятельства позволяет объяснить проявление зональных тенденций в расообразовании на территории Америки, начиная с эпохи заселения ее первыми людьми и кончая появлением там населения африканского и европейского происхождения.
- Комаров В. Л. Меридиональная зональность организмов // Дневник Всероссийского съезда русских ботаников в Петрограде в 1921 г. Пг., 1921.
- См., например: Алексеев В. П. Географические очаги формирования человеческих рас. М., 1985.
- Берг Л. С. Биполярное распространение организмов и ледниковая эпоха // Изв. АН СССР. 1920. Т. 14, № 1-18.
- Берг Л. С. Биполярное распространение организмов и ледниковая эпоха// Климат и жизнь. М., 1947. Перепечатано: Берг Л. С. Избр. труды. 1962. Т. V.
- Newman M. The application of ecological rules to the racial anthropology of the aboriginal New World // Amer. Anthropol. 1953. V. 55, N 2; Schwidetzky /. Neuere Entwicklungen in der Rassenkunde des Menschen//Die neue Rassenkunde/Hrsg. von I. Schwidetzky. Stuttgart, 1962.
- Алексеев В. П. Антропологическое своеобразие коренного населения Америки и биполярные расы (о связи антропологии с географией) // От Аляски до Огненной Земли. М., 1967.
- Аргентинский антрополог И. Имбеллони был автором и наиболее последовательным защитником этой точки зрения. Итоговая работа: Imbelloni 1. Rassentypen und Biodynamik von Amerika//Historia Mundi. Bern, 1952. Bd. I. Современная защита этой точки зрения: Зубов А. А. О физическом типе древнейшего населения Америки//Сов. этнография. 1968. № 4; Он же. О расовом типе аборигенного населения Америки // Расы и народы. М., 1978. Вып. 8.
- Сводка данных: Mourant А-, Корее A., Domaniewska-Sobczak К. Distribution of human blood groups and other polimorphisms. L., 1976.
- См. дискуссию: Curr. Anthropol. 1979. V. 20, N 1.
- Последний вариант: Алексеев В. П. Географические очаги формирования человеческих рас.
- Schwidetzky 1. Neuere Entwicklungen in der Rassenkunde des Menschen.
- Мексика условно отнесена к южному сектору из-за малого числа серий, происходящих с территории собственно Южной Америки, и морфологического и генетического сходства, объединяющего центральноамериканские и южноамериканские популяции. С учетом этой оговорки для южного сектора использованы следующие работы: Stewart Т., Newman М. Anthropometry of South American Indian skeletal remains // Handbook of South American Indians. N. Y., 1950. V. 6; Tacoma I. American Indians from Suriname: A physical anthropological study. Utrecht, 1963; Idem. Craniology of Aruban Indians // Homenaje a Juan Comas en su 65 aniversario. Mexico, 1965. V. И; Гинзбург В. В. Антропологическая характеристика древних аборигенов Кубы // Сборник Музея антропологии и этнографии АН СССР. Л., 1967. Т. XXIV; Genoves S. Anthropometry of late prehistoric human remains // Handbook of Middle American Indians. Austin, 1970. V. 9.
- Использованы работы: Дебец Г. Ф. Антропологические исследования в Камчатской области//Тр. Ин-та этнографии АН СССР. Н. С. 1951. Т. XVII; Alexeev V. The craniology of the Asiatic Eskimo//Arct. Anthropol. 1964. V. 2, N 2; Bass W., Evans D., Jantz R. The Leavenworth site cemetery; archaeology and physical anthropology. Lawrence (Kans.), 1971; Wilkinson R. Prehistoric biological relationship in the Great Lakes region // Anthropol. Pap. Mus. Anthropol. Univ. Mich. 1971. N 43; Robbins L., Neumann G. The prehistoric people of the Fort: ancient culture of the central Ohio valley//Anthropol. Pap. Mus. Anthropol. Univ. Mich. 1972. N 47; Алексеев В. П., Балуева Т. С. Материалы по краниологии науканских эскимосов (К дифференциации арктической расы) //Сов. этнография. 1976. № 1. Кроме того, использованы данные о серии черепов индейцев хайда, измеренных автором осенью 1977 г. в Музее Филда при любезном содействии Дж. Ван-Стоуна.
- Алексеев В. П. Географические очаги формирования человеческих рас.
- Об интенсивности отбора см.: Cook L. Coefficients of natural selection. L., 1971.
- Шмалъгаузен И. И. Факторы эволюции (теория стабилизирующего отбора). М.; Л., 1946; 2-е изд. Новосибирск, 1968.
- См. об этом: Алексеев В. П. О роли социальных факторов в биологической дивергенции человеческих популяций // Сов. этнография. 1976. № 4.
- Обзор см.: Эфроимсон В. П. Иммуногенетика. М., 1971.
- Newman Д., Munro Е. The relation of climate and body size in US males // Amer. J. Phys. Anthropol. N. S. 1955. V. 13, N 1.
- Известные исследования Д. К Беляева и его сотрудников по одомашниванию серебристо-черных лисиц.