Теория дифференциации полов и значение дифференциации полов для эволюции человека

                       ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ   УЧРЕЖДЕНИЕ  ВЫСШЕГО

                                                   ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

      «РОССИЙСКИЙ  ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ  им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА»

                 Институт экономики и менеджмента.     Кафедра                            

                                 «Менеджмента и маркетинга ». 
 
 
 

                                                     Реферат 

На тему : «Теория дифференциации полов и значение дифференциации полов для эволюции человека». 
 
 

По дисциплине: Антропологические аспекты менеджмента и маркетинга.

Студента: Федоровой  О.А.

Факультет: Экономики  и менеджмента.

Группа: ЗДО ,5 курс 
 
 

                                              Москва , 2011 г.

План  реферата.

      Введение.

1. Пол. Биологическое, социальное определение.
2. Определения  дифференциации полов из различных источников.
3. Анализ проблемы пола.
4. Эволюционная теория пола В. А. Геодакяна
5. Значение дифференциации полов для эволюции человека.
6. Вывод.

"Пол - главный вызов современной теории эволюции...

королева  проблем эволюционной биологии...

основной  вопрос — для чего существуют два пола?"

                                                                                   Г.Белл (1982) 

“Для  эволюционных биологов, существование самцов и самок

во  многом парадоксально. ... Вопрос дифференциации

на  индивидуальном уровне все еще остается. Почему

большинство животных имеют самцов и самок вместо

того, чтобы [совмещать  мужское и женское  начала в 

одном организме?]”

                                    Д. Сарага (Reflex Magazine, Апрель, 2011 г.) 

Введение.

Как из 6 спичек составить 4 равносторонних треугольника?

Эта загадка  объемная и не решается в плоскости (тетраэдр).

Точно также эволюционные проблемы нельзя решить в плоскости неэволюционных наук, оперирующих малыми масштабами времени. Поэтому, заранее обречены на неуспех, все попытки разгадать загадки асимметрии в рамках эмбриологии, патологии или аномалий развития, а так же попытки, решить проблему пола, как репродуктивную.

Что общего между такими разными явлениями, как женский–мужской пол, правое–левое полушария мозга, правши–левши общества, ДНК–белки, аутосомы–половые хромосомы?

Все теории биологии, в том числе и главные  парадигмы: классическая генетика и  дарвинизм, будучи по умолчанию для  унитарных систем, не могут объяснить  поведение бинарных систем, так как  трактуют их подсистемы как разные формы, а не разные фазы, то есть им не хватает одной размерности.

Поэтому так много загадок.

Это значит, что небходима смена парадигмы:

Большее разнообразие и как следствие  этого более тесный информационный контакт оперативных подсистем  со средой, превращает мономодальную  популяцию в бимодальную, непосредственную “экологию”, среда --- система, в опосредованную, среда --- оперативная --- консервативная подсистема и синхронную эволюцию в  асинхронную (сначала оперативные,потом консервативные подсистемы). Для их описания нужны соответствующие теории.

Для бинарно-сопряженных систем нужны теории бимодальных

популяций, опосредованной "экологии" и асинхронной  эволюции

1. Пол. Биологическое, социальное определение.

Биологический пол человека — это совокупность анатомических, физиологических, биохимических  и генетических характеристик, отличающих мужской организм от женского и могущих применяться по отдельности или в комплексе для идентификации и различения мужчины от женщины.

В биологическом  поле выделяют следующие компоненты:

Генетический  пол, или хромосомный пол —  зависит от набора половых хромосом: XY у мужчин, XX у женщин.

Гонадный пол, или пол гонад, пол половых желёз — яички либо яичники.

Внутренний  генитальный пол, или пол внутренних половых органов — простата и  семенные пузырьки либо матка и маточные трубы.

Наружный  генитальный пол, или пол наружных половых органов — пенис и  мошонка либо клитор, влагалище и  половые губы.

Гормональный  пол — преобладание в крови  определённого вида половых гормонов: андрогенов (мужских) либо эстрогенов (женских).

Пол вторичных  половых признаков — оволосение по мужскому или женскому типу, наличие или отсутствие развитых молочных желёз, голос, строение скелета, распределение подкожной жировой прослойки и др. Развитие вторичных половых признаков определяется как уровнем половых гормонов, так и расовыми, иными генетическими особенностями, характеристиками внешней среды.

 б)  социальный — комплекс соматических, репродуктивных, социокультурных и поведенческих характеристик, обеспечивающих индивиду личный, социальный и правовой статус мужчины и женщины. В англоязычной литературе для разграничения этих понятий часто используются термины секс — биологический пол, связанный прежде всего с размножением, и гендер, обозначающий всю совокупность свойств, отличающих мужчину от женщины. Половая принадлежность человеческого индивида — многоуровневая система, элементы которой формируются на разных стадиях индивидуального развития. Первичное звено этого эволюционного процесса — хромосомный (генетический) набор, определяющий П., создается уже в момент оплодотворения и определяет будущую генетическую программу организма. 
 

2. Определения  дифференциации  полов из различных  источников. 

Словарь практического психолога. — М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998.

дифференциация  половая

— совокупность генетических, морфологических и  физиологических признаков, на основании  коих различаются мужской и женский  пол. Фундаментальное и универсальное свойство живого, связанное с функцией воспроизведения себе подобных. У человека обусловлена социокультурно. С момента определения паспортного пола новорожденного начинается процесс его социализации половой — передачи ему устойчивых форм поведения социального соответственно роли половой.

Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве  сельскохозяйственных животных. — М.: ВНИИплем. И. М. Дунин. 1996.

дифференциация  половая - процесс формирования пола в течение эмбрионального и постэмбрионального развития особи.

Краткий психологический  словарь. — Ростов-на-Дону: «ФЕНИКС». Л.А.Карпенко, А.В.Петровский, М. Г. Ярошевский. 1998

половая дифференциация

— совокупность генетических, морфологических и  физиологических признаков, на основании  к-рых различаются мужской и женский пол. П. д. — это фундаментальное и универсальное свойство живого, связанное с функцией воспроизведения себе подобных. У человека П. д. социально обусловлена. С момента определения паспортного пола новорожденного ребенка начинается процесс его половой социализации —передачи ему устойчивых форм социального поведения в соответствии с половой ролью.

Англо-русский  толковый словарь  генетических терминов. — М.: Изд-во ВНИРО. Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., науч. ред. Л.И.Патрушев. 1995

sex differentiation

дифференциация  пола -Генетически детерминированный процесс превращения половых клеток в оогонии и сперматогонии в процессе закладки и развития половых органов; в основе Д.п. лежит хромосомная детерминация пола (половые хромосомы, или пол-детерминирующие аутосомные локусы при отсутствии дифференцированных гетерохромосом, или пол-аутосомное соотношение и т.п.); кроме того, Д.п. может регулироваться рядом надгеномных механизмов (гормональных и др.); Д.п. может нарушаться при гормональных и некоторых др. отклонениях (в частности, индуцированных), при различных генетических аномалиях и т.п.

 3. Анализ проблемы пола

Понятие пола включает два фундаментальных  явления: половой процесс (слияние  генетической информации двух особей) и половую дифференциацию (разделение этой информации на две части). В  зависимости от присутствия или  отсутствия этих явлений, множество  существующих способов размножения  можно разделить на три основные формы: бесполое, гермафродитное и раздельнополое. Половой процесс и половая  дифференциация явления разные и, по своей сути, диаметрально противоположные. Половой процесс создает разнообразие генотипов, и в этом состоит признаваемое многими учеными преимущество половых способов перед бесполыми. Половая дифференциация, наложив запрет на однополые комбинации (мм, жж), наоборот, снижает его вдвое (явление известное в англоязычной литературе как «two-fold cost of sex»). То есть при переходе от гермафродитного размножения к раздельнополому утрачивается минимум половина разнообразия.

Тогда, непонятно что дает разделение на два пола если оно ухудшает вдвое основное достижение полового размножения? Почему все прогрессивные в эволюционном плане виды животных (млекопитающие, птицы, насекомые) и растений (двудомные) раздельнополы, в то время, как явные преимущества количественной эффективности и простоты у бесполых форм, а разнообразия потомства — у гермафродитных?

Чтобы решить загадку раздельнополости необходимо объяснить что дает дифференциация а для этого необходимо понять преимущества раздельнополости, перед гермафродитизмом. Это значит, что раздельнополость, которую тщетно пытаются понять, как лучший способ размножения, вовсе таковым не является. Это — эффективный способ эволюции.

4. Эволюционная теория В. Геодакяна .

Теория  основана на принципе сопряженных подсистем, которые эволюционируют асинхронно. Мужской пол является оперативной  подсистемой популяции, женский  пол — консервативной подсистемой. Новая информация от среды попадает сначала к мужскому полу и только после многих поколений передается женскому, поэтому эволюция мужского пола предшествует эволюции женского. Интерпретация полового диморфизма как филогенетической «дистанции»  между полами, как эволюционные «новости», которые уже попали в мужскую  подсистему, но ещё не переданы женской, применимо для всех признаков  растений, животных и человека по которым  наблюдается половой диморфизм. Теория связывает основные характеристики раздельнополой популяции: соотношение  полов, дисперсию полов и половой  диморфизм, с условиями среды  и эволюционной пластичностью популяции. В оптимальных, стабильных условиях среды эти характеристики минимальны, то есть падает рождаемость (одновременно и смертность) мальчиков, сокращается  их разнообразие и разница между  мужским и женским полом. Все  это снижает эволюционную пластичность популяции.

Консервативно-оперативная  специализация полов

Разделение  на два пола это специализация  по сохранению и изменению информации в популяции. Один пол должен быть информационно более тесно связан со средой, и быть более чувствительным к её изменениям. Повышенная смертность мужского пола от всех факторов среды  позволяет считать его оперативной, экологической подсистемой популяции. Женский пол как более стабильный является консервативной подсистемой  и сохраняет существующее распределение  генотипов в популяции.

В эволюции пола на разных стадиях и уровнях  организации появился целый ряд  механизмов, которые последовательно  обеспечивали более тесную связь  женского пола с генеративным (консервативным) потоком, а мужского — с экологическим (оперативным). Так, у мужского пола по сравнению с женским выше частота мутаций, меньше аддитивность наследования родительских признаков, уже норма реакции, выше агрессивность и любознательность, активнее поисковое, рискованное поведение и другие качества, «приближающие к среде». Все они, целенаправленно вынося мужской пол на периферию распределения, обеспечивают ему преимущественное получение экологической информации.

Другая  группа особенностей — огромная избыточность мужских гамет, их малые размеры  и высокая подвижность, большая  активность и мобильность самцов, их склонность к полигамии и другие этолого-психологические свойства. Длительные периоды беременности, кормления и заботы о потомстве у самок, фактически повышая эффективную концентрацию мужских особей, превращают мужской пол в «избыточный», стало быть, «дешевый», а женский — в дефицитный и более ценный.

Получение экологической информации от среды

Во-первых, изменение факторов среды может  элиминировать самую чувствительную к данному фактору часть особей популяции, в результате естественного  отбора. Bo-вторых, изменение факторов среды, создав дискомфортные условия, может полностью или частично отстранить от размножения другую часть  популяции, за счет полового отбора. В-третьих, изменившаяся среда модифицирует выжившую часть популяции, создавая морфо-физиологические, поведенческие и другие ненаследуемые адаптации, за счет нормы реакции. Например в холоде у животных укорачиваются хвосты, гуще становится мех, утолщается подкожная жировая прослойка. Человек использует пещеры, одежду, огонь.

Первые  два процесса (элиминация и дискриминация) убирают какие-то генотипы из пула воспроизводства. Третий процесс (модификация), наоборот, позволяет каким-то генотипам сохраниться  под прикрытием модифицированного  фенотипа и попасть в генофонд потомства. То есть кого-то приходится ломать, убивать, отстранять, а кого-то гнуть, «воспитывать», переделывать. 

Механизмы регуляции параметров популяции

Два механизма  контролируют параметры популяции  у животных — стресс и половые  гормоны. Растения получают экологическую  информацию от среды через количество пыльцы. Конкретная природа фактора среды, по которому организм испытывает дискомфорт, для запуска этих механизмов не имеет, видимо, никакого значения, то есть безразлично, чем вызван дискомфорт—морозом, засухой, голодом или врагами. Во всех неблагоприятных условиях, при определенной интенсивности дискомфорта, развивается стрессовое состояние, то есть такая «обобщенная» экологическая информация как бы «одномерна»—только «хорошо» или «плохо».

Соотношение полов

Повышенная  смертность мужского пола

В ходе онтогенеза соотношение полов у  многих видов растений, животных и  человека понижается. Это связано  с повышенной смертностью и повреждаемостью  мужских систем по сравнению с  соответствующими женскими. Эта картина наблюдается почти на всех стадиях онтогенеза и на всех уровнях организации, исследуем ли мы различные виды (человек, животные или растения), разные уровни организации (особь, орган, ткань или клетка) или устойчивость к разным вредным факторам среды (низкие и высокие температуры, голод, яды, паразиты, болезни и др.).

 «Оборачиваемость» мужских особей в экстремальных условиях среды

В изменчивых, экстремальных условиях среды, повышается смертность мужского пола и падает третичное соотношение полов  популяции. Чем изменчивее среда, тем  меньше остается в популяции мужских  особей, и одновременно, тем больше их требуется для приспособления. Компенсировать понижение третичного соотношения полов можно только повысив вторичное. Иными словами, в экстремальных условиях среды, будет одновременно повышаться и смертность и рождаемость мужских особей, то есть будет расти их «оборачиваемость».

Организменные механизмы регуляции соотношения  полов.

Отрицательная обратная связь реализуется у  растений через количество пыльцы, а у животных — через интенсивность  половой деятельности, старение, сродство и гибель гамет. При этом, малое количество пыльцы, интенсивная половая деятельность самцов, свежая сперма и старые яйцеклетки должны приводить к увеличению рождаемости мужских особей.

 «Сечение» канала передачи информации потомству

Каждому потомку отец и мать передают примерно одинаковое количество генетической информации, но количество потомства, которому может  передать генетическую информацию самец, несравненно больше количества, которому может передать информацию самка. Каждый самец в принципе может передать информацию всему потомству популяции, в то время как самки такой  возможности лишены. То есть пропускная способность—"сечение"—канала связи самца с потомством значительно больше, чем сечение канала связи самки.

«Сечение» канала связи и репродуктивная структура  популяции

В строго моногамной популяции число отцов  и матерей равно, то есть самцы  и самки имеют одинаковое “сечение канала” связи с потомством. В  случае полигинии, когда отцов меньше, чем матерей, самцы имеют большее  «сечение» канала связи. В случае полиандрии — все наоборот.

Онтогенетическая  и филогенетическая пластичность 

Широкая норма реакции делает женский  пол более изменчивым и пластичным в онтогенезе. Она позволяет особям женского пола покинуть зоны элиминации и дискомфорта, собраться в зоне комфорта и уменьшить фенотипическую дисперсию и смертность.

Более узкая норма реакции мужского пола не позволяет ему уменьшить  фенотипическую дисперсию. Мужские  особи остаются в зонах элиминации и дискомфорта и погибают или  не оставляют потомство. Это позволяет  популяции за новую информацию «платить»  в первую очередь жертвой мужских  особей.

Половой диморфизм по признакам

Все признаки можно разделить на три группы по степени различия между полами.

Признаки  одинаковые у обоих полов

К первой группе отнесем те признаки, по которым  между мужским и женским полом  нет никакой разницы. К ним  относятся качественные признаки, которые  проявляются на уровне вида — общий  для обоих полов план и принципиальное строение тела, число органов и  многие другие. Половой диморфизм  по этим признакам в норме отсутствует. Но он наблюдается в области патологии. У девочек чаще проявляются атавистические аномалии (возвраты или остановки  развития), а у мальчиков —  футуристические (поиск новых путей).

Признаки  присущие только одному полу

Ко второй группе относятся признаки, встречающиеся  только у одного пола. Это первичные  и вторичные половые признаки: половые органы, молочные железы, борода у человека, грива у льва, а  также многие хозяйственные признаки (продукция молока, яиц, икры и т. д.). Половой диморфизм по ним носит генотипический характер, поскольку в фенотипе одного пола эти признаки отсутствуют, но наследственная информация об этих признаках записана в генотипе обоих полов.

Признаки, присутствующие у обоих полов

Третья  группа признаков находится посередине между первой (половой диморфизм  отсутствует) и второй группой (половой  диморфизм носит абсолютный характер). К ней относятся признаки, которые  встречаются и у мужского пола, и у женского, но распределены в  популяции с разной частотой и  степенью выраженности. Это количественные признаки: рост, вес, размеры и пропорции, многие морфофизиологические и этолого-психологические признаки.

Половой диморфизм у реципрокных гибридов («Отцовский эффект»)

По признакам, присущим только одному полу (первичные  и вторичные половые признаки, а также многие хозяйственно-ценные признаки—продукция яиц, молока, икры), половой диморфизм имеет абсолютный, организменный характер. Поскольку в фенотипе одного пола эти признаки отсутствуют, о генотипическом половом диморфизме по ним можно судить по реципрокным эффектам. Если по «старым» (стабильным) признакам генетический вклад отца в потомка в среднем несколько меньше вклада матери из-за материнского эффекта, обусловленного цитоплазматической наследственностью, гомогаметной конституцией и утробным развитием у млекопитающих, то по «новым» признакам, согласно эволюционной теории пола, должно существовать некоторое доминирование отцовских признаков над материнскими.

Отцовский эффект установлен по алкоголизму у  человека, по инстинкту насиживания, скороспелости, яйценоскости и живому весу у кур, по динамике роста, числу  позвонков и длине тонкого  кишечника у свиней, по удою молока и продукции молочного жира у  крупного рогатого скота. Наличие отцовского эффекта по удою и яйценоскости означает не что иное, как более высокую  генотипическую «удойность» у быков  и «яйценоскость» у петухов, чем  у коров и кур тех же пород.

Эволюционная  теория пола — правила

Экологическое правило дифференциации полов

В оптимальных, стабильных условиях среды, когда нет  необходимости в высокой эволюционной пластичности, основные характеристики уменьшаются и имеют минимальное значение, то есть падает рождаемость (одновременно и смертность) мальчиков, сокращается их разнообразие и разница между мужским и женским полом. Все это снижает эволюционную пластичность популяции

Правило критерия эволюции признака

Признак эволюционирует если по нему существует половой диморфизм и стабилен когда половой диморфизм отсутствует.

Филогенетическое  правило полового диморфизма

Если  по какому-либо признаку существует генотипический популяционный половой диморфизм, то этот признак эволюционирует от женской формы к мужской.

Филогенетическое  правило полового диморфизма

Филогенетическое  правило дисперсии полов

Если  дисперсия признака у мужского пола больше, чем у женского, эволюция находится в дивергентной фазе, если дисперсии полов равны, фаза эволюции стационарная, если дисперсия больше у женского пола, то фаза конвергентная.

Онтогенетическое  правило полового диморфизма

“Если по какому-либо признаку существует популяционный  половой диморфизм, то в онтогенезе этот признак меняется, как правило, от женской формы к мужской”.

Основная  статья: Онтогенетическое правило полового диморфизма

Филогенетическое  правило реципрокных эффектов

«У реципрокных  гибридов по дивергирующим признакам родителей должна доминировать отцовская форма (порода), а по конвергирующим — материнская.»

Тератологическое  правило полового диморфизма

«Аномалии развития, имеющие „атавистическую“ природу чаще должны появляться у  женского пола, а имеющие „футуристическую“  природу (поиск),—у мужского».

Основная  статья: Тератологическое правило полового диморфизма

Правило соответствия

Если  имеется система связанных между  собой явлений, в которых можно  выделить ориентированные во времени  прошлую и будущую формы, то существует соответствие (более тесная связь) между  всеми прошлыми формами, с одной  стороны, и между будущими—с другой. 

5. Значение дифференциации полов для эволюции человека. 

Филогенетическое  и онтогенетическое правила полового диморфизма, связывающие явление  полового диморфизма с динамикой  признака в филогенезе и онтогенезе, дают возможность, зная одно явление, предсказать  два других. Известно, что у далеких  филогенетических предшественников человека глаза были расположены латерально, их зрительные поля не перекрывались и каждый глаз был связан только с противоположным полушарием мозга — контралатерально Применение тех же правил к обонятельному рецептору человека, приводит к выводу, что в филогенезе обоняние человека, в отличие от зрения, ухудшается. Поскольку, как было показано, у людей с возрастом происходит атрофия обонятельных волокон и их количество в обонятельном нерве неуклонно уменьшается, то можно предсказать, что их число у женщин должно быть больше, чем у мужчин.

Эволюционная  теория пола позволяет: