Дикий мир нашего тела. Хищники, паразиты и симбионты, которые сделали нас такими, какие мы есть
Шрифт:
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] . Нечего сказать, удобств маловато. Но от первого человека, залезшего под корову, чтобы ее подоить, произошла большая часть будущего
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.
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] . 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.
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.
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.