Текст книги "Дикий мир нашего тела. Хищники, паразиты и симбионты, которые сделали нас такими, какие мы есть"

Взгляды Бинфорда на сельское хозяйство как на возрождение после апокалипсиса годами подвергается ожесточенной критике со стороны других антропологов. Эти взгляды противоречат истории, которую мы давно и не без успеха себе рассказываем, истории о том, что мы являемся успешными новаторами и хозяевами своей судьбы. Со временем Бинфорд занялся другими вещами и задумался над другими проблемами. Сам он был уверен, что имел основания для выдвижения своей теории, но черепки глиняной посуды и выбеленные временем кости – недостаточное доказательство, и идеи Бинфорда так и остались нетронутой целиной.

Для того чтобы убедить остальных в своей правоте, последователям Бинфорда были нужны неопровержимые доказательства, а именно ген, указывающий на то, что произошло с человеком на заре сельского хозяйства и на то, как мы с тех пор изменились. И такой ген был обнаружен – причем даже не один, а несколько. Они доказывают, как важно было для нашего выживания приручение животных и окультуривание растений. Наличие этих генов ясно указало на то, о чем Бинфорд упоминал лишь косвенно, – на одомашнивание человека.

Эта история начинается с тура (Bos primigenius), предка современных домашних коров. Туры появились на просторах Северной Африки и Южной Азии в то время, когда в этих областях лежали огромные естественные пастбища, а граница зоны тропических лесов отступила к экватору. Питались эти гигантские животные произраставшими в изобилии новыми видами трав. Туры были лишь одним из видов схожих с коровами животных, которых было тогда великое множество – например, бизоны (Bison bison), бантенг (Bos javanicus) и другие. Но туры попали в число избранных. Взрослые особи достигали шести футов в холке, обликом они напоминали коров, но по размерам приближались к слонам. Они проходили по лугам, уничтожая траву, как тли. Крупные зубы были приспособлены для того, чтобы срезать траву у самого корня, а потом тщательно ее перетирать. В желудках этих животных бурлила жизнь в виде бактерий и простейших, помогавших переваривать пищу. Без этих симбионтов туры не смогли бы выжить.

На обширных травянистых пастбищах туры благоденствовали. Но насколько эти зеленые побеги были полезны и питательны для туров, настолько же бесполезными были они для людей. Человеческие существа так и не научились есть траву. Мы можем ее пережевать и проглотить, но переварить целлюлозу и лигнин (основные составляющие вещества травы) нашему желудочно-кишечному тракту не под силу. Нас могут насытить только семена или зерна, и вначале, оглядывая безбрежные зеленые просторы, наши предки чувствовали себя как опаленные солнцем моряки среди бескрайнего моря – промокшие насквозь, но лишенные питья, окруженные пищей и умирающие от голода. Но любую пищу нужно сначала попробовать, а потом уж отказываться от нее. Наши предки набили рты травой, тщательно ее пережевали, проглотили и принялись ждать. Увы, мы потерпели поражение на том поле, где выиграли туры.

Впрочем, успех, как и поражение, имеет свои границы и свои переломные моменты. Туры постепенно заполонили все луга, дошли до границ лесов и остановились. Но и в своих естественных пределах животные продолжали ощущать себя победителями. Как-то раз на узкой тропинке туры повстречались с людьми. Вскоре была заключена сделка. В реальной истории искушения и грехопадения запретным плодом было вовсе не яблоко, а заросшее шерстью вымя самки тура.

Вначале отношения между людьми и турами были неуклюжими и несмелыми, как у двух подростков, впервые пытающихся расстегнуть друг на друге одежду. Не обошлось без неловкости и неизбежных шероховатостей. Доение с самого начала было непростым ремеслом. Даже сегодня требуются незаурядные усилия для того, чтобы «убедить» корову позволить себя подоить. Вот что пишет Джульет Клаттон-Брок в своей книге по естественной истории домашних животных: «Корова должна быть спокойна и хорошо знакома с дояркой. Неплохо, если рядом будет стоять теленок или существо, которое корова воспринимает как теленка. Часто необходима стимуляция гениталий коровы, чтобы спровоцировать секрецию молока»[70]70
  Книга Клаттон-Брок – очень занимательный трактат по биологии тех видов, от которых мы целиком и полностью зависим. Эту книгу стоит почитать даже тем, кто испытывает весьма поверхностный интерес к тем немногим животным, от выживания которых мы часто зависели. Clutton-Brock, J. 1999. A Natural History of Domesticated Animals. Cambridge, U. K.: Cambridge University Press.


[Закрыть]. Нечего сказать, удобств маловато. Но от первого человека, залезшего под корову, чтобы ее подоить, произошла большая часть будущего человечества.

Относительно деталей истории такого начинания, как доение коров, существует множество предположений при полном отсутствии достоверного знания – как и относительно зарождения сельского хозяйства вообще. Многие археологи и антропологи считают, что такие события в истории одомашнивания и окультуривания – неважно, касается ли это коров или пшеницы – могли произойти на периферии успешных обществ. Эти ученые принимают историю так, как она изложена в популярных учебниках. Одомашнивание тура явилось еще одним свидетельством нашей тяги к новшествам и покорению природы, а также послужило новым доказательством раннего зарождения науки и технологии. Действительно, оглядываясь назад, можно сказать, что наша способность укрощать диких животных кажется просто магической. Сначала мы приручили коров, а потом лошадей, коз, кошек, а заодно и собак. Мы делали это поколение за поколением, не кнутом, так пряником. Творя подобные превращения, легко задрать нос и вообразить себя богом. Но если присмотреться внимательнее, то выяснится, что изменились не только туры. Они изменили и нас, хотя никто этого не замечал вплоть до самого недавнего времени. Сами туры к этому совершенно не стремились, но под влиянием равнодушной и слепой эволюции они в итоге поступили так, словно осознанно хотели приспособиться к нам, а нас приспособить к себе. Даже Ли Бинфорд, полагавший, что сельское хозяйство стало результатом стремления к выживанию, не мог в полной мере представить себе, насколько тяжелы были условия существования человека и как велика их роль в становлении современных людей.

В последние пять лет прогресс генетики позволил нам поставить вопрос не только о степени родства разных животных, но и о том, когда возникли варианты тех или иных генов, какие из наших способностей были ими обусловлены и насколько быстро эти способности стали общераспространенными. В подавляющем большинстве случаев новые гены-мутанты сразу исключаются из популяции, так как их носители обычно погибают, не достигнув половой зрелости. Некоторые новые гены удерживаются в популяции, но их ожидают разные судьбы. Они могут сохраниться на какое-то время, а затем все равно исчезнуть. Гены могут и постепенно распространиться благодаря небольшим преимуществам, которые они предоставляют. Возможно, хотя и маловероятно, что какой-то ген внезапно становится всеобщим. Такое возможно только в том случае, если его носители спариваются со всеми членами популяции или если почти все особи, у которых этот ген отсутствует, погибают. Прибегая к довольно прозрачному эвфемизму, генетики называют такой сценарий «селективной зачисткой». Термин, конечно, больше подходит для характеристики хоккейного турнира, чем для описания процесса, в ходе которого особи, лишенные какого-либо наследственного признака, погибают.

Новые генетические методы позволили ученым реконструировать истории туров и людей по отдельности, а затем переплести между собой нити обеих этих историй. История происхождения коровы от тура началась около девяти тысяч лет назад где-то на Ближнем Востоке, когда туры стали заходить в людские поселения. Возможно, там росла самая вкусная трава, а может, это было самое безопасное место, где им не угрожали хищники. Что именно послужило причиной, никто, конечно, не знает. Как бы то ни было, пришли ли они к нам добровольно или упираясь всеми четырьмя копытами, спустя несколько поколений они были приручены и одомашнены. Начиная с этого момента туры стали путешествовать по Земле вместе с людьми и вскоре оказались в Европе и Азии. Животные занимали ареалы, расчищаемые для них человеком. Они распространились далеко за пределы своих экологических ниш и, сделав это, стали все больше и больше отличаться от тех особей своего вида, которые остались без человеческой опеки, от тех диких туров, которые в итоге вымерли, не выдержав конкуренции со своими одомашненными сородичами. Первым турам с людьми стало лучше, чем было без них. Одомашненные туры выжили, а многие травоядные, хищники, да и растения исчезли с лица Земли.

Выживанию одомашненных туров способствовало изменение генома, определившее более изящное телосложение и более покладистый характер коровы, но при этом уникальные гены появились и у людей – гены, изменившие и нас с вами. Благоприятным наследственным признаком стало появление фермента лактазы, подарившего взрослым человеческим особям способность переваривать молоко. Этой способности лишены взрослые коровы, собаки, свиньи, обезьяны, крысы и другие млекопитающие. Молоко – исключительно детская еда, по крайней мере, это справедливо в отношении всех млекопитающих за исключением современного человека. Для того чтобы переваривать молоко во взрослом состоянии, человеку пришлось сохранить детскую способность продуцировать лактазу. Лактаза – это фермент, расщепляющий содержащийся в молоке сахар (лактозу), что делает молоко полезным для нас продуктом. Совершенно ясно, что наши предки не были способны переваривать молоко. Пещерные люди, если они и пили его не в детском возрасте, страдали от поносов и метеоризма. Возможно, они могли извлечь какие-то питательные вещества из молока, но очень немного, и если, например, люди заболевали, то от молока и последующей диареи их состояние могло только еще больше ухудшиться. Тем не менее сегодня большинство людей западноевропейского происхождения, то есть потомки людей, первыми приручивших диких быков и коров, способны усваивать молоко во взрослом состоянии. Другими словами, не только тур изменил свой геном в процессе одомашнивания, но и человек. Можно сказать, что мы тоже были приручены и одомашнены. Как только плотность населения стала настолько большой, что мы стали полностью зависимыми от коров, путь назад к собирательству и охоте был для нас навсегда закрыт. Наш образ жизни необратимо изменился – как и наши гены. Так мы перестали быть дикарями.

Несколько лет назад ученые идентифицировали мутацию, которая обусловила способность взрослых европейцев пить молоко. Эта мутация приводит к синтезу лактазы, а точнее лактазо-флоризингидролазы. После определения последовательности оснований, кодирующей этот фермент, стало возможным выяснить, когда возникла эта мутация и как быстро она распространилась на всю популяцию. Ответ на первый вопрос был получен довольно быстро. Ген-мутант появился у взрослых 9–10 тысяч лет назад, как раз в то время, когда, согласно археологическим данным и данным по генетике коров, люди впервые приручили туров[71]71
  Количество литературы, посвященной вопросу о лактазе, быстро увеличивается. Для того чтобы получить отчетливое представление о проблеме, а также узнать много интересного о генетическом разнообразии человека (в частности, в Африке), я бы посоветовал книгу: Scheinfeldt, L. B.; Soi, S.; and Tishkoff, S. A. 2010. Working Toward a Synthesis of Archaeological, Linguistic, and Genetic Data for Inferring African Population History. Proceedings of the National Academy of Sciences 107: 8931–8938.


[Закрыть]. Другими словами, в нашем распоряжении оказался генетический признак, способный рассказать захватывающую историю о первых совместных днях людей и коров; маркер, присутствие которого в геноме человека может многое сказать об истории его происхождения.

Вопрос о скорости распространения мутировавшего гена в популяции оказался более трудным. Ответ потребовал новых технологий и кропотливого труда; в конце концов терпение и труд все перетерли – часы, проведенные над распечатками с бесконечными последовательностями букв А, Ц, Г, Т; часы, потраченные на разделение субклеточных фракций, извлечение и анализ последовательностей ДНК, окупились сторицей. Короткий ответ на второй вопрос: «быстро». В племенах наших предков, впервые приручивших коров, те взрослые особи (а их было подавляющее большинство), которые не были способны усваивать молоко, болели и умирали. Те немногие, кто мог его переварить, болели меньше и выжили. Вслед за Ли Бинфордом, говорившим о вынужденном характере перехода к земледелию, мы можем также утверждать, что и к животноводству общество пришло не от хорошей жизни; это был далеко не самый выгодный для человека контракт. Мы можем с полным основанием считать героем первого человека, сумевшего извлечь молоко из коровьего вымени, и доказать тем самым, что человек может с честью выйти из любого, даже самого, казалось бы, безнадежного положения. Мы, потомки того героя, покинули наших прежних симбионтов и вместо этого попали в зависимость от наших новых партнеров. Мы продолжали меняться, но лишь в той мере, в какой меняли этих партнеров – пшеницу на коров или сорго на пшеницу. С этого момента мы выживали исключительно благодаря нашим пашням и стадам.

Мы привыкли верить в свою исключительность и поэтому называем наши новые отношения с растениями и животными окультуриванием и одомашниванием. На самом деле с тех пор, как вместе мы производим больше здорового потомства, чем порознь, наши отношения можно назвать новым симбиозом, который, подобно другим нашим взаимодействиям с окружающим миром, значительно упрощает нам жизнь. Люди, получив гены, позволившие взрослым расщеплять лактозу, стали жить лучше – так же как и туры, получившие гены, сделавшие их послушными, способными спариваться и размножаться в неволе, а также давать больше молока. Благодаря людям туры с этими новыми генами стали есть больше травы, чего они никогда не смогли бы сделать, будучи предоставленными самим себе в дикой природе. Конечно, люди не могут без посредничества туров есть траву, но они могут увеличить количество травы, сжигая и вырубая леса под пастбища для одомашненных туров. Люди могут уменьшить природную конкуренцию, убивая других травоядных животных. Из этих отношений и родилась наша взаимозависимость. Мы зависели и будем зависеть от одомашненного тура, чтобы производить достаточно еды для прокорма населения, плотность которого неуклонно нарастает. Но и бывшие туры будут зависеть от нас, людей, которые могут дать им еще больше травы и убить всех, кто посмеет есть их траву или вздумает на них охотиться. Вместе мы начали перекраивать мир – не потому, что нам очень этого хотелось, а потому, что мы были вынуждены это сделать. Однажды вступив на этот путь, мы потеряли возможность отступать. Дороги назад у нас нет. С нашей помощью туры, ставшие коровами, вытеснили своих сородичей, не сделавших этого. Дикие туры давно вымерли, как и другие крупные травоядные, с которыми они когда-то соперничали. Мы убили их, как, впрочем, убили и охотившихся на них хищников. Но исчезали не только конкуренты туров. Эта судьба ждала и многих собирателей – людей, которых земледельцы и скотоводы оттесняли все дальше и дальше, в леса, площадь которых сокращалась, уступая место полям и домашним турам, нашим новым симбионтам.

Сегодня на Земле живут более миллиарда коров – потомков диких туров. Мы превосходим их по численности, но их суммарный вес больше нашего, и поэтому трудно сразу сказать, кто получил больше преимуществ от нашего тесного симбиоза. Правда, такие подсчеты не вполне корректны, потому что учитывать надо не всех людей, а только потомков тех, кто приручил корову и эволюционировал вместе с ней. Прежде считали, что такими людьми можно считать только европейцев. Но это мнение оказалось ошибочным. Как всегда, изучение эволюции наших внутривидовых различий изменило наши представления не только о том, кем мы были, но и о том, какими мы стали теперь.

Приблизительно десять лет назад генетик Сара Тишкофф, работающая теперь в университете штата Мэриленд, заинтересовалась вопросом, как могло получиться так, что племя масаев, живущее в Восточной Африке, разводит коров и пьет молоко. Тишкофф знала историю о европейцах и турах, более того, она принимала участие в ее исследовании. Но она также знала и то, что множество других людей по всему миру пьют молоко. Масаи и другие скотоводческие племена, как и прежде, занимаются тем, что перегоняют свои многочисленные стада с одного естественного пастбища на другое. При этом масаи выпивают огромное количество молока, так же как и другие народы Африки, занимающиеся животноводством. Кроме того, известно, что в Африке (вероятно, на северо-востоке) коровы были одомашнены независимо, а оттуда скотоводство распространилось к югу, а затем и к юго-западу. На этих территориях возникли развитые культуры, основными продуктами питания которых были мясо и молоко, как у масаев. Но ни масаи, ни представители других африканских племен не являются потомками европейцев, одомашнивших коров, и поэтому трудно понять, откуда у масаев взялся ген, позволяющий взрослым людям пить молоко.

Можно предположить, что масаи каким-то образом обрабатывают молоко, что делает его удобоваримым. Например, приготовление сыра уменьшает содержание лактозы, но ни масаи, ни другие восточноафриканские племена не делают сыр. Одно время ученые считали, что могла иметь место миграция индивидов (или их генов) из Европы в те части восточной и западной Африки, где развилось скотоводство. Как раз в то время группа европейских ученых обнаружила гены, явно связанные с синтезом лактазы у взрослых. Когда ученые принялись за поиски этих генов среди различных популяций, было обнаружено, что гены усвоения молока удивительным образом присутствуют как у европейских потомков первых потребителей молочных продуктов, так и у западноафриканских народов фулани и хауса. Очевидно, миграция все-таки имела место, что позволило мутировавшему европейскому гену пересечь Африку и достичь племен фулани и хауса. Но Тишкофф не удовлетворилась этими результатами. В них чего-то недоставало, и Тишкофф стала собирать данные о других скотоводах. Тут-то и возникла проблема: у масаи, динка и других племенных групп, живущих в Восточной Африке, гена усвоения молока взрослыми не оказалось.

Масаи никак не обрабатывают молоко и не обладают европейским геном для его переваривания. Тогда Тишкофф решила исследовать третью возможность: люди этого племени за свою долгую историю жизни с коровами приобрели способность переваривать молоко независимо от европейцев. Масаи пережили историю, описанную Ли Бинфордом в отношении зарождения сельского хозяйства, и даже более того – они приручили те же виды, что и европейцы. Возможно, что индивиды с сохранившимся во взрослом состоянии геном лактазы благодаря полученному преимуществу выжили независимо и в Европе, и в Восточной Африке. Это была всего лишь гипотеза, но Тишкофф решила не останавливаться.

Данные, обнаруженные Сарой Тишкофф в Восточной Африке, позволили утверждать, что способность расщеплять лактозу во взрослом состоянии возникала в истории человечества не один раз. В Европе эта способность появилась у людей 9–10 тысяч лет назад – то есть приблизительно в то время, когда (по данным генетиков и археологов) в Европе произошло одомашнивание коров. Потом подобные гены и определяемая ими способность появлялись около семи тысяч лет назад в Африке, по меньшей мере трижды, – опять-таки есть данные, говорящие о том, что в это время коровы были одомашнены во второй раз. Таким образом, туров приручали как минимум дважды (а по некоторым данным, и четырежды), причем разные племена делали это независимо друг от друга. Тишкофф показала, что в каждом из этих случаев взрослые люди, имевшие гены лактазы, производили на свет больше здоровых детей, которые, в свою очередь, тоже оставляли больше потомков, чем те, у кого гена лактазы не было. Так продолжалось на протяжении множества поколений. Генеалогические древа этих семей пышно разрастались, и одновременно по всей Европе и Африке распространялись полезные гены. Это была величайшая генетическая революция в нашей сравнительно недавней истории – во всяком случае, насколько это нам пока известно. Эти изменения повторились, в точном соответствии с предсказаниями Бинфорда, разделяя одну и ту же судьбу. В обоих случаях индивиды, не сумевшие извлечь пользу из одомашнивания коров, либо умирали, либо не могли оставить полноценное потомство. Молоко оказалось полезным для наших организмов, ибо наши предки жили в голодные времена, когда дополнительное питание и достаточное количество жидкости могли способствовать распространению генов одних людей и подавлять возможность размножения других, лишенных этой роскоши. Молоко изменило большую часть человечества.

История отношений людей и коров являет собой лишь единичный случай, указывающий на более обширную закономерность. Нас спасла пшеница и туры, а также маниока, рис и другие сельскохозяйственные продукты. Каждый раз, когда плотность населения достигала критического уровня и человечеству начинала грозить голодная смерть, откуда-нибудь приходило спасение. По мере того как мы все более детально изучаем происхождение наших сельскохозяйственных растений и животных, а также людей, которые их окультурили и одомашнили, мы все больше убеждаемся в том, что во многих, если не в большинстве случаев у тех, кто начинал заниматься сельским хозяйством, менялся геном. Уже известно, что у людей, живущих в регионах, где были окультурены злаки, в организме выше уровень амилазы – фермента, расщепляющего крахмал. Мы пока не знаем, распространялись ли гены амилазы с такой же быстротой, как и гены лактазы. Но это выглядит вполне возможным. На самом деле весьма вероятно, что в каждом районе, где возникало сельское хозяйство, наши организмы менялись – независимо и разными способами. Великое разнообразие, которое мы видим в генетическом наследии людей, не в последнюю очередь отображает великое разнообразие способов, какими мы пришли к зависимости от отдельных биологических видов; от ограниченного их набора, который позволил нам уцелеть в самые трудные годы нашей истории.

В деревнях наших предков мы обратились за помощью к этим растениям и животным и доверчиво прильнули к ним, как льнет ребенок к материнской груди. Да, мы были храбры и независимы, но в трудные моменты были готовы опустить руки. Мы могли умереть в любой момент, но выжили, так как стали жизненно необходимы этим немногим видам растений и животных, а взамен получили от них то, что они могли нам предложить. Мы заключили эволюционный контракт, который с тех пор так и не смогли расторгнуть. Нам намного проще развестись с супругом, нежели развестись с сельским хозяйством. Конечно, можно вырваться из пут цивилизации и стать охотником и собирателем, но сделать это в наши дни нелегко, кроме того, мы утратили способность действовать сообща – и как вид, и как хотя бы отдельная страна. Например, собиратели орехов в Бразилии являются традиционными собирателями, но сейчас они убили всех диких животных вокруг себя и стали примерно так же зависимы от сельского хозяйства, как и большинство из нас. На свете осталось не так уж много подходящих для собирательства мест, к тому же мы забыли, как жить в ладу с дикой природой. То же самое касается животных, которых мы одомашнили. Собака может одичать, но она не уйдет далеко от человеческого жилья. Собаки зависят исключительно от нас, а мы зависим, казалось бы, от многих видов, но это впечатление обманчиво. По некоторым оценкам, около 75 % всей потребляемой людьми пищи происходит от шести растений и одного животного. Если завтра вдруг исчезнут коровы, то умрут миллионы людей; то же самое случится, если исчезнут пшеница и кукуруза, как это однажды уже произошло, когда картофель поразила какая-то эпидемия. Коровы могут смотреть на нас печальными глуповатыми глазами, но на самом деле мы с ними равноправные партнеры. Куда бы ни завела нас судьба, мы всегда разделим ее с коровами.

Чем мы не сможем поделиться, так это нашими генами. Гены, которые сегодня есть у нас с вами, сформировались под влиянием событий сравнительно недавнего прошлого, когда, благодаря новой культуре и новым способам выживания, некоторые индивиды смогли передать по наследству свои гены, а другие – нет. Трудно не удивиться тому, как на наш нынешний облик повлияли история, генетика и даже (вспомним предыдущие главы) микробы. Трудно понять, как, несмотря на генетические различия между людьми, мы теперь повсеместно и практически поголовно переходим на одинаковые «современные» диеты и придерживаемся одного и того же образа жизни. Наш рацион, изобилующий молоком, жиром, солью и сахаром, накладываясь на все разнообразие нашего происхождения и генов, оказывает на наше здоровье мощное влияние, зависящее как от того, какие мы сейчас, так и от того, кем были наши предки. Даже сегодня важно, были ли они людьми, которые неуклюже подползали под предков современных коров, или людьми, которые стояли в стороне, показывали на них пальцами и язвительно смеялись.