Текст книги "Близкие контакты далеких предков. Как эволюционировал наш вид"

Подлинное начало человечества

Когда это социальное деторождение, требующее присутствия сородича, появилось в эволюционной истории человека? По идее, мы можем ответить на этот вопрос, изучив ископаемые кости таза женщин и черепа новорожденных: если голова плода слишком велика в сравнении с тазом матери и в процессе родов необходим двойной поворот, значит, роды должны быть социальными. Однако такие свидетельства чрезвычайно трудно отыскать, поскольку новорожденные редко сохраняются в виде окаменелостей, а ископаемые кости таза гоминин почему-то преимущественно мужские. Добыть информацию о деторождении очень нелегко. (Люси, самка Australopithecus afarensis, – крайне редкое исключение.)

В 2008 г. Марсия Понсе де Леон и Кристоф Золликофер из Цюрихского университета опубликовали результаты интересного исследования на эту тему. Просканировав редкий череп новорожденного неандертальца с помощью компьютерного томографа, они обнаружили, что плоду неандертальцев приходилось дважды поворачиваться, чтобы его большая голова прошла через узкие родовые пути. У неандерталок тоже были чрезвычайно трудные и болезненные роды. Это значит, что корни социального деторождения уходят в прошлое как минимум на 50 000 лет.

Неандертальцы были не первыми гомининами, рождавшимися с большим головным мозгом. В том же 2008 году в журнале Science была опубликована статья о тазе самки вида Homo erectus (жившего до неандертальцев). Форма таза, обнаруженного в Гоне, Эфиопия, была поразительно близка к форме таза современной женщины. Родовые пути, реконструированные по костям таза, были одинаковы по ширине (в горизонтальном направлении) и высоте (в вертикальном направлении) и заметно отличались от родовых путей Australopithecus afarensis (Люси), нашего предка, жившего раньше. Таз Люси был коротким и широким, с маленьким уплощенным родовым каналом. Это сравнение позволило группе ученых сделать вывод, что рождение детенышей с большой головой, скорее всего, началось с Homo erectus примерно 2 млн лет назад.

Многие черты людей уникальны. Некоторые из них стали характеристиками, которые мы ищем в ископаемых останках, чтобы подтвердить их принадлежность к гомининам. Возможно, настало время добавить «принадлежность к социуму с момента рождения» к списку уникальных признаков человека. Большой мозг является бесспорной характеристикой человека не потому, что свидетельствует о высоком интеллекте, а потому, что делает высокую степень социализации обязательным условием его появления на свет. С этой точки зрения Homo erectus были первыми людьми.

ДОПОЛНЕНИЕ

ДЕТОРОЖДЕНИЕ В СЕМЬЕ

Сравнительно недавно, когда появилась возможность рожать в больничных условиях, деторождение перестало быть элементом повседневной рутины. В современном обществе даже нормальные роды (без кесарева сечения) обычно происходят в больнице. Однако больничные роды, полностью отвечающие современным требованиям гигиены, часто идут вразрез с тем, к чему привела людей эволюционная история. Например, роды обычно проходят легче, если роженица сидит; тогда ребенок рождается в направлении действия силы тяжести. Как я говорила, когда начинаются роды, женщине нужно присутствие человека, которому она доверяет и на которого может положиться. В больничных условиях женщины обычно лежат на спине и рожают в отсутствие членов семьи, когда в родовой палате остается только больничный персонал, состоящий из незнакомых, но имеющих медицинское образование мужчин (с недавнего времени и женщин). Лишенная успокаивающего присутствия близких, роженица испытывает напряжение и тревогу, что может привести к прекращению схваток и необходимости экстренного кесарева сечения.

Все больше больниц ломают эту тенденцию, противоречащую нашей эволюции, предоставляя женщинам возможность рожать сидя и находиться во время родов и восстановительного периода в семейной палате в окружении близких. Кроме того, все больше женщин выбирают домашние роды среди членов семьи и при помощи акушерки. Это позитивное изменение, отвечающее нашей эволюционно запрограммированной потребности находиться среди родичей в моменты наибольшей уязвимости.

Глава 5
Мы – мясоеды

Представьте, что ребенок лет четырех-пяти преследует в африканской саванне газелей, мчащихся быстрее льва. Возможно ли это? Конечно, нет. Однако если ранние гоминины добывали дичь в соответствии с нашими представлениями об охоте, то придется включить эту сцену в свою эволюционную историю. Дело в том, что ранние гоминины по росту едва дотягивали до современного дошкольника и имели очень слабо развитые охотничьи навыки.

Очевидно, что люди любят мясо. Если поедание мяса считать умением, то мы овладели им в совершенстве. Это умение человек обрел в середине своей эволюционной истории, примерно 2,3 млн лет назад, с появлением рода Homo, но вопреки общепринятому мнению поначалу мы добывали мясо – точнее, животный жир и белок – не охотой. Мы частенько представляем, как пещерный человек гонится за дичью с копьем или каменным топором, но такое стало возможным совсем не на заре нашей эволюционной истории. Копья появились лишь в последние 30 000 лет, каменные топоры – около 2,5 млн лет назад. Если мы так любим мясо, то как добывали свою порцию любимой еды в самом начале? Прежде чем ответить на этот вопрос, попробуем выяснить, как нам вообще удалось приобщиться к мясоедению.

Новый примат со старыми вкусовыми рецепторами

Люди являются приматами. Наши первые предки – приматы – появились от 80 до 65 млн лет назад, они жили на деревьях и питались преимущественно фруктами и листьями. Эти первые приматы поместились бы на вашей ладони (как современные долгопяты) и, следовательно, могли довольствоваться минимумом калорий, получаемых, скорее всего, из фруктов и листвы. Такая диета совсем не похожа на рацион современных мелких обезьян (значительно более крупных, чем долгопяты), которые потребляют белок и жир, поедая насекомых и личинок, однако аналогична рациону больших человекообразных обезьян, таких как орангутаны и гориллы, являющихся почти исключительно травоядными.

Для человекообразных обезьян вегетарианство, очевидно, не имеет альтернативы, поскольку нет гарантий, что удастся найти достаточное количество мяса для питания такого большого организма. Шимпанзе, самые близкие родичи человека, добывают и едят мясо – они группами охотятся на детенышей бабуинов и используют ветки в качестве инструмента для выкапывания термитов, но животная пища составляет исчезающе малую долю их рациона, особенно в сравнении с количеством мяса, потребляемого человеком.

То, что человекообразные обезьяны, наши ближайшие родичи, являются преимущественно травоядными, заставляет предположить, что и древнейшие предки человека были травоядными. Палеоантропологи считают, что ранние гоминины, жившие 4−5 млн лет назад, питались в основном растениями, как и другие обезьяны. Форма зубов и глубокие челюсти наших древних предшественников – гоминин – свидетельствуют, что им приходилось много жевать, перемалывая большие объемы растительной пищи. (Растительная пища менее калорийна, чем животный белок и жир, поэтому нашим предкам требовалось много еды, чтобы прокормиться.)

Кроме того, первые гоминины имели размер мозга как у современных шимпанзе и, следовательно, не обладали стратегическим мышлением, необходимым для того, чтобы охотиться на подвижную дичь или подбирать остатки пищи активных хищников. Травоядным не нужен большой мозг, поскольку растения не двигаются. Эти морфологические признаки – ориентированная на пережевывание форма зубов, глубокие челюсти и маленький мозг наших предков – обычно наблюдаются у травоядных, а не у хищников. В совокупности такие свидетельства наводят на мысль, что основой рациона первых гоминин была не животная пища.

Смелые охотники? Скорее, падальщики

Большинство животных любит мясо. Разумеется, хищники едят только мясо, но, как ни странно, травоядные и всеядные тоже обожают животный жир и белок. Человек любит мясо, пожалуй, больше любого другого всеядного животного в мире. Нам пришлось преодолеть много трудностей, чтобы получить возможность употреблять предпочитаемую пищу.

В 1974 г. в Кооби-Фора, знаменитом палеоантропологическом памятнике в Кении, были найдены останки необычного представителя Homo erectus. Он был назван KNM-ER 1808, а его возраст, определенный радиоизотопным методом, составил 1,7 млн лет. Ученые заметили нечто странное в структуре костей этого существа: их поперечное сечение было чрезвычайно широким. Палеоантропологи предположили, что этот ранний Homo (группа Homo включает виды гоминин H. habilis, H. rudolfensis, H. erectus и H. ergaster) перенес кровоизлияние примерно во время смерти. Осложненная воспалительным процессом, кровоточивость может привести к утолщению трубчатой кости. Самой вероятной причиной такого кровотечения является избыток в организме витамина А.

Это было странно. Избыток витамина А является вероятным следствием чрезмерного потребления внутренних органов, особенно печени, плотоядных животных. «Видимо, наши предшественники ели много мяса, только и всего», – напрашивается ответ, но, если задуматься, он не раскрывает тайны. Как показали останки погибшего Homo erectus, эволюционирующий организм человека не был приспособлен к потреблению большого количества мяса. Каким же образом гоминины-вегетарианцы стали такими активными мясоедами, что погибали от передозировки витамина А? Радикальное изменение рациона гоминин могло быть связано с радикальным изменением условий существования.

В эпоху плейстоцена, примерно с 2,6 млн лет до 12 000 лет назад, Африка стала сухой. Площадь лесов сократилась, началось наступление степей. Конкуренция за растительную пищу становилась все острее. Все эти изменения окружающей среды не благоприятствовали гомининам, основу питания которых составляли растения. Ситуация усугублялась тем, что оставшиеся леса были захвачены предшественником гоминин Paranthropus (некоторые ученые называют его Australopithecus), который был размером лишь в четверть современной гориллы, но имел челюсти и зубы не меньше, чем у нее. Paranthropus мог потреблять чрезвычайно разнообразную растительную пищу, в том числе кору и корни, и, следовательно, выжить в эти суровые времена. Взрослые особи ранних Homo были ростом около 1 м (как средний современный ребенок 4−5 лет) и имели маленькие зубы. Ни о поедании коры и другой грубой растительной пищи, ни об охоте на дичь при таком сложении говорить не приходится. Остается единственный вариант: ранние Homo выживали, питаясь падалью.

Если трудно добыть живую дичь, почему бы не питаться ее остатками? Львы съедают «львиную долю» внутренностей своей добычи, а затем ложатся вздремнуть, чтобы переварить пищу. Убоина остается нетронутой, за исключением внутренних органов. Теоретически ранние гоминины могли доедать остатки туш. На практике даже этот способ питания не дается легко. Когда львы уходят, на остатки их трапезы претендуют другие падальщики, например грифы и гиены. Гриф может достигать в высоту 1 м – не меньше, чем ранний гоминин. Более того, эти птицы всегда перемещаются группами. Ранние гоминины не могли бороться за мясо с этими падальщиками первого круга.

Им пришлось изобрести новаторскую стратегию, чтобы получить необходимые калории. Честно говоря, инновация так себе: они просто ждали, пока все конкуренты, от львов до грифов и гиен, не насытятся и не разойдутся. К этому времени от туши остается лишь одно – кости. Очень немногие хищники способны их расколоть, но кости конечностей и черепа могут стать богатым источником питательных веществ: они содержат ценный костный мозг и мозговое вещество. Это чистый жир.

Обычно все эти питательные вещества остаются внутри костей. Кости очень прочны, особенно кости конечностей, их можно даже использовать в качестве оружия, и зубы ранних гоминин, безусловно, не могли их разгрызть. Но наши давние предшественники научились вскрывать эти кости и доставать мозг при помощи каменных орудий. Мы называем эти ранние грубые каменные рубила олдувайскими орудиями; считается, что их изготавливали Homo habilis и/или Homo rudolfensis. Не будет преувеличением сказать, что современная человеческая цивилизация обязана существованием этим маленьким кускам камня.

Последствия мясоедения

Люди начали есть оставленный хищниками костный мозг, чтобы выжить, когда леса уступили место саванне. В процессе перехода на другое питание с нашими предками стали происходить удивительные вещи. Потребление высококалорийной пищи привело к увеличению размера черепа. Головной мозг – это орган, на формирование и поддержание работоспособности которого уходит очень много энергии. Чтобы иметь большой головной мозг, организму нужно калорийное высококачественное питание. По необходимости включив в свой рацион мясо, мы создали условия для увеличения мозга.

Регулярное потребление богатой жирами и белками пищи ведет и к увеличению размеров тела. Первые гоминины 4−5 млн лет назад имели мозг как у взрослого современного шимпанзе – 400−500 см³. Объем мозга Homo habilis, жившего на 2−3 млн лет позже, увеличился до 750 см³, но рост по-прежнему составлял около 1 м. Еще через полмиллиона лет появился Homo erectus. Он имел объем мозга 1000 см³ и рост почти 2 м. Предок человека с большим телом и большим мозгом наконец появился на сцене.

Обзаведясь большим мозгом и большим телом, гоминины уже могли преследовать живую дичь. Только тогда они стали соответствовать нашим стереотипным представлениям о «пещерном охотнике», но произошло это на относительно позднем этапе эволюционной истории. Гоминины быстро стали умелыми охотниками благодаря невероятной изобретательности, физической силе и каменным орудиям.

До сих пор мы вели речь о том, что у первых гоминин не было иного выбора, кроме как начать есть мясо. Однако, подобно гориллам и шимпанзе, которые неспособны переваривать большое количество мяса, даже если они любят его или не имеют другой еды, ранние гоминины не могли усваивать много жирной мясной пищи. Возникает вопрос: как они приобрели эту способность?

Эта проблема была решена путем естественного отбора. Жирная пища усваивается благодаря особым соединениям – аполипопротеинам. Аполипопротеин действует в организме как средство для мытья посуды: связывается с жиром, затем покидает кровеносный сосуд, очищая кровь от молекул жира. АРОЕ4 (аполипопротеин эпсилон 4) особенно эффективно снижает содержание жира в крови. Это вещество стало образовываться в нашем организме вследствие генетической мутации, произошедшей около 1,5 млн лет назад, когда Homo erectus, с его большим мозгом и большим телом, начал изготавливать ашельские каменные топоры, обрабатывая каменное ядрище с обеих сторон.

Ископаемые останки KNM-ER 1808 показали: гоминины уже начали есть печень и внутренности животных, что способствовало кардинальному изменению человеческой эволюционной истории, но, судя по тому, что эта особь погибла от кровоизлияния в кости, еще не были способны усваивать много жирной пищи и животного белка. Удивительный KNM-ER 1808 жил в середине драматического переходного периода в человеческой эволюции.

Люди генетически приспособились к потреблению мяса и завершили долгий и тяжелый путь победителями. Мы наконец могли быть уверенными, что обеспечим себя животным белком и жиром с помощью охоты. Однако одних только навыков охоты было недостаточно для превращения нас в мясоедов – потребовалась генетическая адаптация, чтобы научиться усваивать мясо.

ДОПОЛНЕНИЕ

МЯСОЕДЕНИЕ В ОБМЕН НА ДЕМЕНЦИЮ?

Аполипопротеин, белок, очищающий кровь от жирных соединений, связан еще и с такими смертельными заболеваниями, как болезнь Альцгеймера, деменция, инсульт. Некоторые исследователи считают, что ген, отвечающий за выработку аполипопротеина, является непосредственной причиной этих и других болезней старческого возраста. Если это верно, то почему у людей до сих пор остается такой опасный ген? Разве естественный отбор не должен был уничтожить ген, вызывающий серьезные заболевания и смерть?

То, что у нас сохраняется ген, ведущий к старению, объясняется в эволюционной биологии разными гипотезами, одна из которых связана с плейотропией, влиянием одного гена на несколько признаков. Допустим, определенный плейотропный ген дает преимущества в детском и юношеском возрасте, но вредит в старости. Исчезнет ли он из генного пула из-за вреда, наносимого в старческом возрасте? Поскольку он является плейотропным, то отвечает как за пользу в детстве, так и за вред в старости. Польза в детстве и юности перевешивает вред в последующей жизни, а раз так, то ген не устраняется в процессе естественного отбора.

Естественный отбор благоприятствует детству и юности больше, чем периоду после утраты репродуктивной способности. Этим можно объяснить существование АРОЕ4. Ген, отвечающий за выработку этого белка, остается в нашем генном пуле, поскольку выигрыш вследствие очищения крови от жировых соединений больше, чем вред, связанный с болезнью Альцгеймера или инсультом. Способность есть мясо досталась нам не бесплатно. Вы можете спросить: «Если стать вегетарианцем, это устранит риск старческой деменции?» К сожалению, нет. Ген аполипопротеина помог нам выжить, превратил нас в мясоедов и до сих пор остается с нами независимо от того, какую диету вы сегодня выбираете.

Глава 6
Пьете молоко?

Молоко ужасно пахнет. Я прекрасно помню, как пыталась тайком отдать свою порцию молока брату, а если это не удавалось, то старалась выпить его залпом, задержав дыхание, чтобы не чувствовать неприятный запах. Одноклассники насмехались надо мной: мол, я такая смуглая и мелкая, потому что не пью молоко. И в самом деле, мне казалось, что подруги, которым молоко нравилось, были более рослыми и светлокожими. Часто я видела рекламу молока, обещавшую эти физические улучшения. В Соединенных Штатах в 1990-х и начале 2000-х гг. велась довольно широкая рекламная кампания «Пьете молоко?» – в цикле рекламных роликов красивые знаменитости с молочными «усами» призывали зрителей пить молоко. Однако я его терпеть не могла.

Я не одинока. Многих начинает мутить, если они выпьют молока или съедят мороженое. Мягкое, холодное и сладкое мороженое, которое тает во рту жарким летним днем, может доставить огромное удовольствие, но люди с непереносимостью молока, съев его, страдают от тошноты, газообразования или даже поноса и рвоты. Они ужасно чувствуют себя. Почему? Лактоза, углевод, содержащийся в молоке, плохо усваивается организмом – для этого необходима выработка очень специфического фермента лактазы. Люди, организм которых не способен вырабатывать лактазу и, соответственно, усваивать молоко, плохо себя чувствуют, если пытаются его пить.

В Соединенных Штатах это состояние называется непереносимостью лактозы или лактазной недостаточностью и считается патологией. Лекарства от него не существует. Невозможно выработать переносимость лактозы, выпивая каждый день немного молока, и тяжесть состояния не обязательно зависит от количества выпитого молока. Симптомы непереносимости лактозы можно облегчить, например, приняв таблетки, содержащие лактазу, или же можно пить молоко, не содержащее лактозу. Но нужно ли заставлять пить молоко тех, кому приходится принимать таблетки, чтобы его усвоить?

Если взрослый может пить молоко, это странно

В Соединенных Штатах лактазная недостаточность долго считалась аномалией, даже болезнью. Однако уже в 1970-х гг. специалисты по биологической антропологии и генетике обратили внимание на закономерности распространения лактазной недостаточности. Они усомнились в том, что это «заболевание», и доказали, что аномалией является способность взрослых пить молоко.

Лактазная недостаточность не болезнь. Мы, как млекопитающие, рождаемся с активным геном, отвечающим за выработку лактазы. В конце концов мы должны пить материнское молоко! Этот ген остается активным на протяжении всего младенчества, поскольку молоко является для нас единственным источником питательных веществ в начале жизни. В конце периода младенчества, когда грудное вскармливание заканчивается, ген теряет активность и лактазы вырабатывается все меньше. После отлучения от груди мы начинаем потреблять в основном твердую пищу, и выработка лактазы еще сильнее снижается, а выработка других пищеварительных ферментов увеличивается. Наконец, у взрослого человека ген, отвечающий за выработку лактазы, становится неактивным – во всяком случае, должен становиться, – и молочный сахар, лактоза, перестает усваиваться. Следовательно, непереносимость лактозы у взрослого является естественным и нормальным состоянием по достижении совершеннолетия.

Антропологи, сравнивавшие разные культуры мира, давно утверждали, что лактазная недостаточность не является нарушением, требующим дальнейшего изучения, а вот продолжение выработки лактазы во взрослом состоянии заслуживает особого внимания. Изучение разных популяций по всему миру говорит, что антропологи правы. В среднем доля взрослых, способных переваривать молоко, колеблется от 1 до 10 % взрослого населения. В подавляющей части Азии, Африки и в значительной части Европы население вписывается в эти рамки. Иными словами, большинство популяций людей следует траектории развития обычных млекопитающих.

Лишь в некоторых популяциях большинство взрослого населения усваивает молоко. Это относится к Швеции и Дании (Северная Европа), Судану (Африка), Иордании (Ближний Восток) и Афганистану (Южная Азия). Там доля совершеннолетних, способных употреблять молоко, достигает 70−90 %, и неспособность пить молоко действительно является аномалией. Что касается американцев, в большинстве своем иммигрантов, то доля взрослых, усваивающих молоко, зависит от их происхождения. Значительная часть, 70 % и больше, афроамериканцев, американцев азиатского и ближневосточного происхождения и американских индейцев в зрелом возрасте не переносят лактозу, тогда как большая доля совершеннолетних американцев, происходящих из Северной Европы, усваивает молоко.