Текст книги "Приручение. 10 биологических видов, изменивших мир"

2. Пшеница
Triticum

История… прославляет поля сражений, где человек встречает свою смерть, и не считает достойными упоминания вспаханные поля, обеспечивающие его процветание; ей известны имена всех внебрачных детей королей и нет дела до происхождения пшеницы. Такова безумная человеческая натура.

Жан Анри Казимир Фабр, французский ботаник XIX в.

Призрак в земле

Восемь тысяч лет назад семечко упало в плодородную почву недалеко от побережья на северо-западе Европы. Оно прибыло издалека. Семечко не прилетело ни с ветром, ни в клюве или желудке птицы. Оно попало на берег с лодки. Это семечко было частью ценного груза, но из-за крошечного размера выпало на землю на лесной поляне, и никто даже не заметил.

Семечко начало прорастать. Из него появились побеги и длинные листья. Но окружающие новое растение сорняки оказались сильнее. Чужеземец так и не смог произвести собственные семена. Он вскоре умер. Но в земле остался его призрак. Даже после того, как сапротрофные грибы и бактерии старательно уничтожили последние следы пришельца, несколько молекул экзотического растения уцелело. С каждым годом слой почвы, в котором они находились, уходил все глубже, по мере того как росла лесная подстилка. Затем деревья исчезли, и их место заняли осока и тростник. Они росли, отмирали и постепенно сгнивали. Уровень воды в море поднимался, и тростниковые заросли сменились критмумом и сведой[6]6
   Критмум – многолетнее растение из семейства зонтичных, растет на песчаных берегах морей, на приморских каменистых склонах и на скалах (Ботанический атлас. М., 1963. С. 202); све́да, шведка (Suaeda) – род растений семейства маревых. Однолетние и многолетние травы, кустарники, полукустарники, обычно с мясистыми, мелкими (до 1 см) цельными листьями. Обитают на засоленных местах, мокрых солончаках, берегах морей и соленых озер (Рязанова Л. В. Сведа // Большая Российская энциклопедия. М., 2015. Т. 29. С. 510). – Прим. ред.


[Закрыть]. Прибывающая вода приносила с собой мелкую осадочную породу, образуя слой ила поверх торфа. Еще некоторое время илистый берег затапливало лишь весной, при сильном приливе. Затем вода стала появляться здесь дважды в день. Наконец суша оказалась под водой, и даже сведа больше здесь не росла. Уровень воды все увеличивался, сюда даже доходили волны. Но молекулярный призрак древнего экзотического растения сохранялся в толще торфяных отложений, под метрами морской глины, на дне пролива Те-Солент.

Омар совершает археологическое открытие

В 1999 году омар, обитавший на морском дне недалеко от Болднора, к востоку от Ярмута, на северном побережье острова Уайт, совершил невероятное открытие. Омар делал себе убежище в основании затопленного морем утеса, выкапывая песок и гальку из берега.

Двое дайверов заметили омара и канавку, которую он прорыл к своему жилищу. Она проходила вдоль старого ствола упавшего дуба, и внутри были камешки, которые омар выкинул из своего убежища. Дайверы оказались морскими археологами, их интересовал хорошо сохранившийся затопленный лес около утеса Болднор. Ученые взяли образцы камешков, выброшенных омаром, и обнаружили, что к ним когда-то прикасалась рука человека: это был обработанный кремень. Не первый раз в этих краях археологи находили каменные орудия, но из-за эрозии все предыдущие находки течение вынесло из отложений, где они сохранились. Однако по внешнему виду кремней, найденных омаром, можно было предположить, что они проделали лишь небольшой путь с течением и, возможно, изначально были погребены под толщей утеса, как раз там, где решил обосноваться омар.

Морские археологи принялись за работу: каждое погружение они проводили по часу под водой, исследуя и раскапывая участок у основания утеса Болднор. Несмотря на плохую видимость и сильные течения, им удалось добыть богатый археологический материал, что позволило начать воссоздавать картину места в те времена, когда оно еще было частью суши. Исследователи нашли останки древнего леса, где росли сосны, дубы, вязы и лещина. Была там и ольха, которая любит, чтобы ее корни были погружены в воду, возможно, она росла по берегам древней реки. А среди песчаных отложений, которые, вероятно, однажды и были берегами той самой реки, археологи обнаружили следы человеческой деятельности: множество кремней, некоторые даже обожженные, уголь и обугленные ореховые скорлупки, а также самый старый в Великобритании кусок нитки. Радиоуглеродный анализ позволил определить, что люди проживали на этом месте около 6000 года до н.э. Рядом дайверы обнаружили следы ямы с обгорелыми слоями почвы и груду деревянных обломков, возможно остатков приподнятого настила, на котором возводилось жилище эпохи мезолита. Вокруг было множество обломков обработанной древесины, с четкими следами древних орудий. Среди прочего был найден крупный кусок расколотого дубового ствола, вероятно часть примитивной лодки, и деревянный столбик, сохранявший вертикальное положение среди слоев осадочных пород. Степень сохранности предметов потрясла археологов. Стало понятно, что после того, как человек оставил эти места в древности, все здесь, вероятно, очень быстро покрыл слой торфа, закрыв доступ к древним артефактам. Так они и оставались, дожидаясь того момента, когда удачливый омар откопает их спустя 8000 лет.

Подводные раскопки у утеса Болднор продолжались с 2000 по 2012 год. Изучение всего полученного материала продлится еще не один год. Было найдено немало интересного – с археологической и палеоэкологической точки зрения – для дальнейших исследований. Помимо стандартного материала: осколков кремней, кусочков угля и обугленных ореховых скорлупок – исследователи собрали на морском дне ил. Большое количество ила. Эти образцы осадочной породы несомненно содержат еще множество мелких деталей, позволяющих узнать, каким был утес Болднор в доисторические времена, например крошечные кости грызунов, частицы растений и даже пыльцу, которые можно разглядеть только под микроскопом. Однако в 2013 году на остров Уайт прибыла еще одна группа археологов. Им также нужен был ил, только то, что они искали на этот раз, нельзя было бы разглядеть и под самым мощным микроскопом. Искали они молекулы. Длинные, нитеобразные молекулы, наполненные информацией. Исследователи искали ДНК.

При изучении ила из пролива Те-Солент генетики придерживались открытого подхода. Они не строили гипотез о том, что могут найти, чтобы потом подтвердить их или опровергнуть. Исследователи внимательно изучили добытые образцы, в том числе ореховые скорлупки, и использовали секвенирование методом дробовика[7]7
   Секвенирование ДНК – процедура определения последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Метод дробовика – получение случайной массированной выборки клонированных фрагментов ДНК организма (то есть «дробление» генома на случайные фрагменты), на основе которых создается его геномная библиотека; полученные последовательности используют для секвенирования генома (Тарантул В. З. Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. М.: Языки славянских культур, 2009). – Прим. ред.


[Закрыть], то есть, как можно предположить по названию, «беспорядочное» секвенирование. Кажется, что такой подход – полная противоположность исследованию, опирающемуся на гипотезу, которое служит золотым стандартом, к которому должны стремиться все ученые, то есть Научному методу. Однако существует не единственный Научный метод. Порой лучший способ начать понимать что-то – задаться вопросом: с чем мы имеем дело? Затем уже можно собирать данные и пытаться в них разобраться. Возможно, место гипотезе есть даже при таком широком подходе, и именно она определяет направление для сбора данных, однако отсутствует эксперимент как таковой, просто все данные подвергаются тщательному анализу. На данном принципе по большей части основана геномика: ученые собирают огромные объемы данных и ищут закономерности. В нашем же случае гипотеза была, но очень обширная: «в образцах будет найдена древняя ДНК современных организмов». И пусть это прозвучит как ересь, я убеждена, что, именно формулируя максимально широкие гипотезы, избавляясь от предвзятости и ожиданий, мы увеличиваем свои шансы открыть нечто новое и удивительное.

Итак, генетики, изучавшие ил с утеса Болднор, извлекли из него множество фрагментов ДНК разных организмов, населявших его когда-то, а именно 8000 лет назад, примерно в 6000 году до н.э. Были найдены генетические следы дуба, тополя, яблони и бука, а также различных трав, в том числе из семейства злаков. Обнаружились и останки псовых – либо волков, либо собак – и настоящих быков, по всей вероятности туров, предков домашнего скота. Помимо этого, в осадочной породе были спрятаны молекулярные призраки оленей, куропаток и грызунов. Фрагмент за фрагментом генетики собирали мозаику древней экосистемы леса на берегу пролива Те-Солент, где обосновались в эпоху мезолита охотники-собиратели.

Но один из найденных на морском дне фрагментов ДНК очень удивил ученых, это был ясный след Triticum. Пшеницы. Его, однако, не должно было там быть. Ведь речь шла о Британских островах до эпохи земледелия. Более того, ученые уже проверяли образцы на наличие пыльцы, безошибочно указывающей на распространение конкретных растений. Пыльцы пшеницы обнаружено не было. Неужели это ошибка? Открытие было столь неожиданным, что генетикам нужно было добиться полной уверенности в том, что они не ошибались. Тем не менее последовательность ДНК четко указывала на пшеницу. Ученые провели тщательную проверку, чтобы убедиться, что образец ДНК не принадлежит другому, похожему на пшеницу автохтонному злаку с Британских островов, например колосняку песчаному, пырею ползучему или житняку. Но древняя ДНК не походила на ДНК какого-либо из этих видов. Наоборот, самым близким совпадением оказался конкретный вид пшеницы, а именно Triticum monococcum, или пшеница однозернянка. В каждом крошечном вторичном колоске этого растения содержится одно-единственное зерно, заключенное в плотную оболочку. Пшеница однозернянка была одной из первых культур, однако ранее считалось, что она появилась на Британских островах лишь 6000 лет назад (4000 год до н.э.), то есть двумя тысячелетиями позже, чем растение, чьи четкие генетические следы были найдены на утесе Болднор.

Чтобы добраться до Те-Солента, найденная на его дне пшеница однозернянка должна была преодолеть в древности большое расстояние за короткое время. Ведь культурная пшеница появилась за четыре с лишним тысячи километров отсюда, на восточном побережье Средиземного моря. И первым человеком, который взялся за изучение истинной родины пшеницы однозернянки и других видов пшеницы, был ботаник и генетик, родившийся в 1887 году в Москве.

Смелые изыскания Вавилова

В 1916 году двадцатидевятилетний Николай Иванович Вавилов отправился из Санкт-Петербурга в экспедицию в Персию, современный Иран. У этого путешествия была одна цель: проследить происхождение наиболее важных мировых культур.

Николай Вавилов учился в Великобритании, под руководством выдающегося биолога Уильяма Бэтсона. Скорее всего, именно от учителя Николай Иванович узнал о законах наследственности Менделя. Уильям Бэтсон способствовал возрождению и распространению трудов монаха-августинца Грегора Менделя, в частности работ, описывающих его известнейшие эксперименты с горохом. Мендель пришел к выводу, что должны быть некие «единицы наследственности», оказывающие влияние на внешние признаки гороха: будет он зеленым или желтым, гладким или морщинистым. Хотя ученый не знал, что это за единицы – сегодня нам известно, что речь идет о генах, – он предсказал их существование. «Опыты над растительными гибридами» были опубликованы Менделем на немецком языке в 1866 году. Более чем 40 лет спустя Бэтсон перевел эту богатую научными идеями книгу на английский, и именно он придумал название научной дисциплине, изучающей наследственность и основанной на наблюдениях и законах Менделя, – генетика.

Николай Вавилов был также знаком с дарвиновской теорией эволюции посредством естественного отбора. Когда он жил в Англии, то много времени проводил, изучая труды и записки из личной библиотеки Дарвина, которая хранится в Кембриджском университете, где сын Дарвина Фрэнсис был профессором физиологии растений. Николай Иванович самостоятельно убедился в том, насколько тщательно и подробно Чарлз Дарвин изучил работы своих предшественников, включая важные труды немецкого ботаника Альфонса Декандоля, посвятившего истории происхождения культурных растений два объемных тома, опубликованные в 1855 году. Несомненно, Николаю Ивановичу было любопытно проследить за развитием идей Дарвина, записанных на полях и в конце книг. Русскому ученому импонировали обширные познания Дарвина, его манера вникать в суть идей и четкое понимание биологических процессов. «Никогда до Дарвина эта идея изменчивости и огромной творческой роли отбора не выдвигалась с такой ясностью, определенностью и обоснованностью», – писал Н. И. Вавилов[8]8
    Вавилов Н. И. Учение о происхождении культурных растений после Дарвина // Вавилов Н. И. Избранные произведения в двух томах. Л.: Наука, 1967. Т. 1. С. 306.


[Закрыть].

Он был убежден, что идеи Дарвина имеют решающее значение для определения районов, где впервые появились виды, включая те, что были одомашнены человеком. Позиция Дарвина по вопросу географии происхождения видов, представленная в книге «О происхождении видов», была, по сути, очень проста. Местом происхождения любого вида практически наверняка можно считать то место, где сохраняется крайне высокая изменчивость внутри конкретного вида. Данный принцип по-прежнему применяется в современной науке: до сих пор ученые полагают, что в районе с наибольшим генетическим – и фенотипическим – разнообразием определенный вид существует дольше всего. Это полезный принцип, однако он не дает абсолютно верного ответа, поскольку со временем растения и животные перемещаются по планете. Тем не менее Николай Вавилов полагал, что изменчивость у близкородственных диких видов может служить важным признаком, поэтому он расширил рамки своего исследования, анализируя как интересовавшие его культурные растения, так и их диких родственников.

Николай Вавилов был ботаником на службе государства, и в его обязанности, в частности, входило изучение культурных разновидностей растений для последующей передачи информации российским агрономам и растениеводам. Но ученого также интересовали исторический и археологический аспекты его работы. Николай Иванович был убежден, что определение точного места происхождения одомашненных видов будет иметь большое значение для «выяснения исторических судеб народов»[9]9
   Вавилов Н. И. О восточных центрах происхождения культурных растений // Новый Восток. 1924. № 6. С. 291.


[Закрыть]. Он также пришел к выводу, что открытие источника происхождения культурной пшеницы позволит понять многие ключевые моменты истории человечества, когда наши предки перешли от простого сбора дикорастущей пищи к ее выращиванию, иными словами, превратились из охотников-собирателей в земледельцев. Николай Вавилов понимал, что предмет его исследований – история до истории. Он писал: «История происхождения человеческой культуры и земледелия, очевидно, более стара, чем об этом говорят дошедшие до нас документы в виде пирамид, надписей, барельефов, могил»[10]10
   Вавилов Н. И. Центры происхождения культурных растений // Вавилов Н. И. Избранные произведения в двух томах. Т.1. С. 196.


[Закрыть].

Поиск источника происхождения одомашненных видов долгое время считался исключительно делом археологов, историков и лингвистов, однако Николай Вавилов верил, что ботаника и новая наука генетика могут сделать ценный вклад в общее дело. Он считал, что традиционных методов – исторического, лингвистического и археологического – недостаточно для установления происхождения видов. «Современный уровень ботанических знаний требует расчленения культурных пшениц на 13 видов, овса на 6 видов, резко различимых…»

Помимо прочего, Николай Иванович осознавал, что он имеет дело не с «кабинетной» наукой. Ему нужно было работать в поле. Разбираться в ландшафтах и обитающих в них растениях. И прежде всего ему нужны были образцы. «Каждый образчик семян… – утверждал ученый, – горсть семян, пучок зрелых колосьев представляют значительный научный интерес»[11]11
   Вавилов Н. И. О восточных центрах происхождения культурных растений. С. 305.


[Закрыть].

Из экспедиции в Персию Николай Иванович вернулся с обширным объемом информации по богатому разнообразию культурной пшеницы. Он разделил все виды этого растения на три группы, каждая из которых отличалась определенным числом хромосом. У видов мягкой пшеницы, включая пшеницу обыкновенную, или летнюю (Triticum vulgare), двадцать одна пара хромосом. У твердой пшеницы, например у пшеницы двузернянки, или полбы (Triticum dicoccoides), хромосомных пар четырнадцать, а у пшеницы однозернянки (Triticum monococcum) – всего семь пар. В России в те времена культивировалось всего шесть-семь сортов мягкой пшеницы. В Персии, в Бухаре (современный Узбекистан) и в Афганистане Николай Вавилов насчитал шестьдесят различных разновидностей. В связи с этим он однозначно определял Юго-Восточную Азию как прародину данной формы культурной пшеницы. Картина распределения твердой пшеницы несколько отличалась: наибольшее разнообразие наблюдалось в Средиземноморском регионе. То же самое касалось и пшеницы однозернянки, дикие виды которой встречались по всей Греции и Малой Азии, а также на территории Палестины, Сирии и Месопотамии. «По-видимому, центром формообразования однозернянок является область Малой Азии и примыкающих к ней районов»[12]12
   Вавилов Н. И. Центры происхождения культурных растений. С. 109.


[Закрыть].

По мнению Николая Вавилова, эти отдельные центры окультуривания каждого типа пшеницы оказали влияние на характеристики различных видов, интересных для ученого-агронома, который стремится улучшить культуры. Твердая пшеница, например полба, родом со Средиземноморского побережья, где весной и осенью часты осадки, а лето сухое. Этому виду для прорастания и развития требуется влага, при этом взрослые растения достаточно устойчивы к засухе. Николай Иванович считал пшеницу двузернянку самым ранним культурным видом пшеницы и называл ее «хлебным злаком древних земледельческих народов»[13]13
   Вавилов Н. И. Центры происхождения культурных растений. С. 110.


[Закрыть]. Помимо этого, российский ученый предложил интереснейшую теорию о более позднем происхождении пшеницы однозернянки.

Когда первые земледельцы занялись выращиванием пшеницы, они обратили внимание на то, что некоторые другие растения хорошо росли рядом с посевами. Так они впервые столкнулись с сорняками. И некоторые из этих сорняков в конце концов также были введены в культуру. Дикие рожь и овес росли как сорная трава на полях, засеянных пшеницей и ячменем. Николай Вавилов предположил, что рожь стали выращивать как культуру, позволив этому сорняку занять место пшеницы на полях в зимний период, а также на бедных почвах и в неблагоприятных климатических условиях, где рожь оказывалась более стойкой, чем оригинальная культура. Во время путешествий по Персии Николай Вавилов увидел поля пшеницы двузернянки, сильно заросшие сорной разновидностью овса. Как предположил ученый, при попытке выращивания полбы в более северных широтах фермеры столкнулись с тем, что посевы быстро зарастали овсом. В результате люди были вынуждены окультурить овес.

Николай Вавилов приводил множество других примеров культурных растений, история которых, как он утверждал, начиналась с роли сорной травы в посевах культуры; лишь позже они приобрели статус отдельных культур. Так, лен, выращиваемый для получения льняных волокон, когда-то был лишь сорняком среди посадок льна, из которого отжимали льняное масло. В свою очередь руккола некогда засоряла посевы первого вида льна. Николай Вавилов отмечал также, что дикая морковь часто встречалась как сорняк в виноградниках Афганистана, где она, по словам ученого «как бы сама напросилась земледельцу в культуру». Точно так же культурные вика, горох и кориандр, скорее всего, ведут свое происхождение от сорных трав. И Николай Иванович высказал предположение о том, что один из злаков-сорняков среди посевов полбы в Анатолии позже сам превратился в одну из ключевых культур; этим растением и была пшеница однозернянка.

Однако на родине идеи Николая Вавилова не были оценены по достоинству. В сталинскую эпоху теории Дарвина и генетика Менделя в Советском Союзе не поддерживались. Вскоре и на Николая Вавилова стали смотреть с опаской. Ученик Вавилова, Трофим Лысенко, которого сам ученый описывал как «злобный вид», нанес учителю удар в спину. Во время экспедиции на территории Украины Николай Иванович был арестован и заключен в Саратовскую тюрьму. Из тюрьмы он так и не вышел: умер от голода в 1943 году.

Полумесяц и серп

Благодаря смелым и новаторским исследованиям происхождения культур, проведенным Николаем Ивановичем Вавиловым и накопившимся впоследствии ботаническим и археологическим данным большую часть территории Ближнего Востока стали величать «колыбелью земледелия». Этот Плодородный полумесяц, включающий в себя земли в Междуречье и вдоль берегов Тигра и Евфрата и протянувшийся через всю долину реки Иордан, стал известен как место рождения евразийского неолита, один из первых очагов возникновения земледелия на планете. Именно здесь человек впервые стал выращивать пшеницу, ячмень, горох, чечевицу, вику чечевицевидную, нут и лен – растения, которые считаются «базовыми культурами» евразийского неолита. Согласно недавним исследованиям, в данный список также можно добавить конские бобы и инжир.

Археологические данные подтверждают существование очень ранних земледельческих сообществ на территории современных Турции и Северной Сирии, примерно 11 600-10 500 лет назад. Тем не менее некоторые сведения указывают на то, что ближневосточные народы употребляли в пищу дикие злаки задолго до того, как они были введены в культуру. Следы окультуренных злаков, включая ячмень, полбу и пшеницу однозернянку, часто обнаруживаются в более поверхностных, более молодых археологических слоях, непосредственно над более глубокими и древними отложениями, в которых кроются следы их диких аналогов: первые пшеница, ячмень, рожь и овес, присутствие которых зафиксировано археологами, представляют собой собираемые человеком дикие злаки.

Так, в Гилгале в долине реки Иордан были найдены тысячи зерен дикого ячменя и овса возрастом от 11 400 до 11 200 лет. А в Абу-Хурейра, на Евфрате, были обнаружены следы присутствия дикой ржи с первыми признаками окультуривания: утолщенные зерна, вероятно прошедшие через обмолот. Более того, в некоторых местах археологические находки позволяют сделать интересные предположения относительно того, как охотники-собиратели обрабатывали собранные ими дикие злаки.

Несколько десятилетий археологи ломали голову над тем, для чего могли служить выдолбленные в камне небольшие углубления, которые встречались по всему Южному Леванту. Некоторые думали, что эти ямки размером с чашку могли остаться после состязаний древних камнетесов в мастерстве. Другие же полагали, что эти отверстия символизируют человеческие гениталии. (Я, конечно, признаю, что некоторые артефакты действительно представляют собой отображение важных анатомических особенностей человека, было бы удивительно, если бы этого не происходило. Однако невозможно не отметить, что толкование бугорков и отверстий как имеющих сексуальное значение скорее позволяет нам понять образ мыслей археолога, чем древнего создателя подобного артефакта.) В любом случае именно этим таинственным углублениям есть и более прозаическое объяснение: это могли быть ступы для готовки, в частности для перемалывания зерен в муку.

Многие из таких предполагаемых ступок были найдены в памятниках натуфийской культуры, которая 12 500 лет назад, то есть 800 годами раньше первых проявлений неолита в регионе, уже полностью сформировалась. Свое название она получила по Вади-эн-Натуф[14]14
   Вади (араб.) – сухие эрозионные долины в пустынях Аравийского полуострова и Северной Африки. Иногда достигают в длину сотен километров, часто имеют крутые склоны. Заполняются водой обычно только после сильных ливней. Многие вади считаются реликтовыми долинами рек, существовавших в условиях более влажного климата, чем современный (Географический энциклопедический словарь. Понятия и термины. М.: Советская энциклопедия, 1988). – Прим. ред.


[Закрыть] на территории Западного берега реки Иордан, где в 1920-е годы проводила раскопки в пещере исследовательница Дороти Гаррод. Археологический период, совпадающий со временем существования натуфийской культуры, носит название позднего эпипалеолита. Это означает что-то вроде «периферийного палеолита» – данный термин указывает на ожидание перемен. Развитие общества и культуры в тот момент четко прослеживается по археологическим данным, но это еще не чистый неолит.

Натуфийская культура появилась в Южном Леванте около 14 500 лет назад, и с ее распространением связаны важные перемены, а именно переход от бесконечного кочевничества к оседлости. Натуфийцы все еще относились к охотникам-собирателям, однако не перемещались с места на место. Эти люди строили постоянные, круглогодичные поселения, а не временные стоянки. И уже 12 500 лет назад они умели выдалбливать в камне отверстия, напоминающие ступки. Единственным крупнозерновым злаком, который рос в регионе в эту эпоху, был дикий ячмень. Интересно, что не так давно одна группа археологов решила протестировать эти каменные ступы: насколько удобны они были для перемалывания зерен в муку?

Ученые постарались сделать опыт максимально аутентичным. Пусть они и не были одеты как древние натуфийцы, зато использовали орудия, подобные тем, что изготавливали древние люди. Для начала нужно было собрать ячмень с помощью каменного серпа: предыдущие опыты доказали, что срезание стеблей растения с помощью точных копий кремневых серпов приводило к появлению такого же блеска, как на обнаруженных при раскопках кремневых орудиях, которые и приняли за серпы. Затем колосья помещали в корзину. Используя изогнутую палку, нужно было обмолотить ячмень, отделив ости – длинные волоски – от вторичных колосков. Последние далее истирались в ступе конической формы деревянным пестом для удаления оснований остей и шелухи. После этого мякину отвеивали, слегка дуя на нее. Очищенные зерна снова помещали в ступку и превращали в муку, измельчая и растирая деревянным пестом. В конце эксперимента археологи даже сделали из полученной муки тесто и испекли пресные плоские лепешки, напоминающие питу, на древесных углях в костре. После этого исследователи съели экспериментальный хлеб и, вероятно, пошли пропустить по стаканчику пива.

Для опыта была использована настоящая древняя ступа, выдолбленная в камне, со стоянки в Хузук Муса. В этом памятнике археологи обнаружили тридцать одну узкую ступку конической формы, а также четыре площадки для обмолота неподалеку. Опираясь на результаты эксперимента, ученые высказали предположение, что 12 500 лет назад натуфийцы, обитавшие в Хузук Муса, могли без труда обрабатывать таким методом достаточно ячменя, чтобы его хватало примерно сотне человек в качестве основного продукта питания. Важно отметить удобство использования конических ступ для отделения зерен злаков от шелухи. Неочищенный ячмень мог использоваться в качестве крупы, для каши или муки грубого помола. А вот из очищенного от шелухи ячменя получалась мука более тонкого помола, которая могла использоваться только с одной целью – для выпекания хлеба. Удивительно, что древние жители Хузук Муса, вероятно, собирали ячмень, обмолачивали его и смалывали в муку, чтобы печь хлеб по крайней мере за тысячу лет до того, как злаки стали выращиваться как культура.

Предположение о том, что хлеб стал основным продуктом питания народов Ближнего Востока за сотни лет до появления земледелия, позволяет лучше понять, что такое неолитическая революция. Ведь как только люди стали собирать и обрабатывать дикие злаки, введение в культуру этих растений – не только ячменя, но и пшеницы и других зерновых – стало неизбежным. Если определенный продукт приобретает настолько важное значение в рационе, то становится неблагоразумно полагаться на естественный урожай диких злаков. Надежнее выращивать их самостоятельно. Однако в этом случае приходится предположить, что наши предки начали намеренно выращивать дикие растения. При этом зарождение земледелия было скорее счастливой случайностью, чем результатом тщательно разработанного плана.

По крайней мере, некоторые характерные отличия культурных злаков от их диких предков появились по воле случая или же были непредвиденными последствиями действий человека. Основное различие между дикими и культурными злаками заключается в прочности центральной оси (стержня), к которой прикрепляются зерна, образуя колос пшеницы. У диких разновидностей эта ось хрупкая, она легко ломается: отдельные вторичные колоски, содержащие зерна, отделяются от стержня по мере вызревания, рассеиваясь по ветру. А вот колос культурной пшеницы остается нетронутым и после того, как поспеет. У нее жесткая, но далеко не хрупкая ось. Такая особенность определенно была бы серьезным недостатком для дикорастущего растения, поскольку семена не разносятся свободно ветром и не сеются. В дикой природе подобная мутация оказалась бы вредной и исчезла бы в ходе естественного отбора. Зато в культурной форме злаков твердая и прочная ось превращается в преимущество.

Если сбор урожая производился только после вызревания большинства колосьев, то на растениях с хрупкой центральной осью практически не осталось бы зерен, а вот у мутировавших форм с прочной осью зерна оставались бы в своих колосках. И все хорошо прикрепленные зерна подверглись бы обмолоту, некоторые пошли бы в пищу, остальные – на новый посев. Таким образом, доля растений с прочной осью и их семян увеличивалась бы с каждым поколением. Это очередной пример фактически «самоотбора» определенного признака. Земледельцам не приходилось выбирать растения, сохранявшие до конца все свои зерна. Им просто нужно было подождать вызревания большей части пшеницы, и тогда в собранном урожае оказывалось значительное количество зерен от растений с прочной осью, так, распространение данного признака вполне могло являться непредвиденным результатом ранних методов земледелия.

На самом деле возможно, что отбор злаков по прочности оси начался еще до перехода к земледелию. Представьте, что вы – охотник-собиратель и возвращаетесь в поселение с полными руками диких злаков на обработку. По пути множество зерен осыпается. Но если у собранной вами пшеницы прочные оси колосьев, то их зерна остаются на месте. Вернувшись домой, вы принимаетесь за обмолот, и здесь, очевидно, часть зерен также упадет на землю, они прорастут и взойдут. Может, первые поля зерновых появились именно вокруг площадок для обмолота, еще до начала земледелия? Такую возможность, несомненно, стоит рассматривать, но, в конце концов, пшеницу с прочной осью нужно было посеять. Вероятно, данный признак развился непреднамеренно, как результат применения древних техник сбора и обработки урожая, но, как только это привело к формированию конкретных разновидностей злака, они оказались в полной зависимости от человека: эти растения не смогли бы выжить без нашей помощи. Ведь они вырастали лишь по краям площадок для обмолота или в полях, где их сеял человек.

В течение приблизительно трех тысяч лет такой признак, как прочная ось, медленно, но верно распространялся в популяции древней пшеницы, по мере того как люди стали сильнее зависеть от урожая зерновых и перешли к их выращиванию. В Леванте находили небольшое количество неосыпающейся пшеницы однозернянки и полбы возрастом до 11 000 лет. Но уже к 7-му тысячелетию до н.э. (9000 лет назад) во многих местах доля неосыпающейся пшеницы составляла 100 %: определенно данный признак стал нормой – как говорят генетики, «закрепился» – в популяциях древних культурных злаков.

Превращение пшеницы из дикого в культурный злак затянулось надолго. Параллельно с этим медленным преобразованием также медленно менялись и орудия охотников-собирателей, ставших земледельцами. При археологических раскопках в более поздних слоях находят все больше и больше серпов. В отличие от более современных серпов с изогнутым металлическим лезвием древние орудия были сделаны из кремня или кремнистого сланца – в конце концов, речь идет о каменном веке. Длинные каменные лезвия закреплялись на деревянной рукоятке (археологам это достоверно известно, поскольку несколько найденных серпов сохранились полностью). Своеобразный «серпяной блеск» по краю указывал на то, что серпы полировались в результате многократного срезания богатых кремнием травяных стеблей. Появился этот инструмент не просто так, скорее всего, довольно долго его использовали для срезания тростника и осоки, а потом уже приспособили для срезания колосьев диких злаков. Около 12 000 лет назад серпы получили большое распространение: их часто находят в археологических памятниках этого возраста, в основном в Леванте, на западной оконечности Плодородного полумесяца. Ученые объясняют растущую популярность серпов развитием зависимости от зерновых, ведь кажется маловероятным, что обитатели Леванта просто стали упорно резать все больше и больше тростника.