Введение

Междисциплинарная область изучения

Биология человека – это междисциплинарная область академических исследований, изучающая человека через влияние и взаимодействие множества различных областей, таких как генетика, эволюция, физиология, анатомия, эпидемиология, антропология, экология, питание, популяционная генетика и социокультурные факторы. Она тесно связана с биомедицинскими науками, биологической антропологией и другими биологическими дисциплинами, охватывающими различные аспекты функционирования человека. Термин "биология человека" в качестве обозначения отдельного направления, отличного от общей биологии, был сформулирован биогеронтологом Рэймондом Перлом, основателем журнала Human Biology, лишь в XX веке. Это также собирательный термин, описывающий все биологические аспекты человеческого тела, часто использующий человека в качестве типового организма для класса млекопитающих, и в этом контексте он является основой для многих университетских программ и учебных модулей. Большинство аспектов биологии человека идентичны или очень схожи с общей биологией млекопитающих. В частности, и в качестве примеров, люди:
поддерживают постоянную температуру тела;
имеют внутренний скелет;
обладают системой кровообращения;
имеют нервную систему, обеспечивающую сенсорную информацию и управляющую координацией мышечной деятельности;
имеют репродуктивную систему, рождающую живых детенышей и производящую молоко;
имеют эндокринную систему, производящую и выделяющую гормоны и другие биохимические сигнальные вещества;
имеют дыхательную систему, в которой воздух поступает в легкие, а кислород используется для выработки энергии;
имеют иммунную систему для защиты от заболеваний;
выделяют отходы в виде мочи и кала.

История

Изучение интегративной биологии человека началось в 1920-х годах, получив импульс от теорий Чарльза Дарвина, которые были по-новому интерпретированы многими учеными. Такие характеристики человека, как рост и развитие детей и генетика, подверглись сомнению, что и привело к формированию биологии человека.

Типичные человеческие качества

Ключевые аспекты биологии человека заключаются в тех особенностях, которые существенно отличают людей от других млекопитающих. У человека очень большой мозг, расположенный в черепе, который непропорционально велик по отношению к размерам тела. Этот большой мозг обеспечил развитие ряда уникальных характеристик, включая способность к сложным языкам и умение создавать и использовать разнообразные инструменты. Прямохождение и двуногое передвижение не являются уникальными для человека, однако люди – единственный вид, практически полностью полагающийся на этот способ передвижения. Это привело к значительным изменениям в строении скелета, включая строение таза, бедренной кости и черепа. По сравнению с большинством других млекопитающих, люди отличаются большой продолжительностью жизни, в среднем около 80 лет в развитых странах. У человека также самое продолжительное детство среди всех млекопитающих, половое созревание наступает в среднем в возрасте от 12 до 16 лет. У людей отсутствует шерстяной покров. Хотя на теле сохраняется незначительный пушок, который может быть более выражен у некоторых людей, а также локализованный волосяной покров на голове, в подмышечных впадинах и в области половых органов, с точки зрения защиты от холода, человек практически не имеет волосяного покрова. Причины этого явления до сих пор активно обсуждаются. Человеческий глаз способен различать цвета, но плохо адаптирован к условиям низкой освещенности. Обоняние и вкус присутствуют, но уступают по остроте соответствующим органам чувств у многих других млекопитающих. Слух человека эффективен, но не обладает такой же остротой, как у некоторых других млекопитающих. Аналогично, осязание хорошо развито, особенно в кистях рук, где выполняются точные манипуляции, однако чувствительность все же значительно ниже, чем у других животных, особенно у тех, кто оснащен вибриссами, например, у кошек.

Научные исследования

Биология человека как научная дисциплина стремится понять и развивать исследования человека как живого организма. Она использует различные научные методы, такие как эксперименты и наблюдения, для детального изучения биохимических и биофизических основ человеческой жизни и описания, а также моделирования лежащих в ее основе процессов. Являясь фундаментальной наукой, она предоставляет базу знаний для медицины. К числу ее поддисциплин относятся анатомия, цитология, гистология и морфология.

Медицина

Возможности человеческого мозга и ловкость в создании и использовании инструментов позволили людям познать собственную биологию посредством научных экспериментов, включая диссекцию, вскрытие и профилактическую медицину, что, в свою очередь, дало возможность увеличить продолжительность жизни, понимая и ослабляя воздействие болезней. Понимание биологии человека способствовало расширению знаний о биологии млекопитающих и, как следствие, биологии всех живых организмов.

Питание

Питание человека типично для всеядного питания млекопитающих, требующего сбалансированного поступления углеводов, жиров, белков, витаминов и минералов. Однако, человеческая диета имеет несколько очень специфических потребностей. К ним относятся две незаменимые аминокислоты – альфа-линоленовая и линолевая кислоты, без которых жизнь невозможна в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Все остальные жирные кислоты могут синтезироваться из пищевых жиров. Подобным образом, для поддержания жизни человеку необходимо получать с пищей определенный спектр витаминов, и их недостаток или поступление в недостаточном количестве приводит к нарушениям обмена веществ, которые могут закончиться смертью. Метаболизм человека схож с метаболизмом большинства других млекопитающих, за исключением необходимости потребления витамина С для профилактики цинги и других заболеваний, вызванных дефицитом. В отличие от большинства млекопитающих, человек способен синтезировать витамин D3 под воздействием естественного ультрафиолетового излучения солнечного света на коже. Эта способность может быть широко распространена в мире млекопитающих, но лишь немногие обладают почти лишенной шерсти кожей, как у человека. Чем темнее кожа человека, тем меньше витамина D3 он способен вырабатывать.

Другие организмы

Биология человека также охватывает все организмы, обитающие на или внутри человеческого тела. Эти организмы варьируются от паразитических насекомых, таких как блохи и клещи, до паразитических гельминтов, например, печеночных сосальщиков, и бактериальных и вирусных патогенов. Многие организмы, связанные с биологией человека, составляют специализированные биомы в толстом кишечнике и микробную флору кожи, глотки и носовой области. Многие из этих микробных сообществ помогают защитить человека от вреда и способствуют пищеварению, а также, как теперь известно, оказывают сложное влияние на настроение и самочувствие.

Социальное поведение

Люди во всех цивилизациях – социальные существа и используют свои языковые и навыки изготовления орудий труда для общения. Эти коммуникативные навыки позволяют цивилизациям развиваться и обеспечивают создание искусства, литературы и музыки, а также развитие технологий. Все это полностью зависит от уникальных биологических особенностей человека. Применение этих навыков позволило человечеству доминировать в наземной биосфере, нанося ущерб большинству других видов.