Джаред Даймонд - Ружья, микробы и сталь
Судя по результатам раскопок, дикий миндаль появляется на человеческих стоянках в Греции уже к 8000 г. до н. э., а к 3000 г. до н. э. миндальные деревья были одомашнены в землях восточного Средиземноморья. Когда примерно в 1325 г. до н. э. умер египетский правитель Тутанхамон, среди угощений, оставленных в его знаменитой гробнице, чтобы покойнику было чем утолить голод в будущей жизни, присутствовали и миндальные орехи. Лимская фасоль, арбузы, картофель, баклажаны, капуста — это лишь некоторые из множества хорошо знакомых культур, чьи дикие предшественники были горькими или ядовитыми и чьи тогда еще случайные сладкие экземпляры, должно быть, прорастали вокруг отхожих мест древних искателей новых вкусовых ощущений.
Размер и вкус — два самых очевидных критерия, которыми руководствовались охотники-собиратели в отборе диких растений, но есть и другие, скажем, сочность плода, отсутствие в нем семян, масличность, наличие длинных волокон. У диких тыквенных семена почти не окружены плодом, однако интересы первых земледельцев работали на селекцию тех из них, в которых плодовой массы было больше, чем семян. Пример возделываемого банана, который прошел отбор давным-давно и плод которого в результате стал содержать только бессемянную мякоть, вдохновил современных ученых-агрономов, сумевших получить апельсины, виноград и арбузы без косточек. Растения с бессемянными плодами вообще прекрасно показывают способность человеческой селекции полностью обратить функцию дикого плода, как ее первоначально задумывала эволюция, — а именно как контейнера для распространения семян.
В древности многие растения аналогичным способом подверглись отбору ради высокого содержания масел в их плодах или семенах. Одним из самых первых плодовых деревьев, одомашненных в Средиземноморье, стала олива европейская — человек начал культивировать это дерево для получения масла около 4000 г. до н. э. Теперь оливки культурных сортов превосходят дикие не только по размеру, но и по содержанию масла. Селекционеры древности культивировали и растения с масличными семенами: кунжут, горчицу, мак, лен; ученые наших дней, преследуя ту же цель, улучшили породу подсолнечника, сафлора и хлопчатника.
Разумеется, хлопчатник, задолго до выведения его современных масличных сортов, был одомашнен людьми как растение, дающее волокна для изготовления тканей. Волокна хлопчатника (собственно, хлопок) — это ворсинки на его семенах, и древние растениеводы как Нового, так и Старого Света независимо друг от друга отбирали разные виды хлопчатника, отличающиеся большей длиной этих ворсинок. Напротив, у льна и конопли, еще двух растений, поставлявших сырье ткачам древности, волокна берутся из стебля, и в данном случае селекция работала на получение у культурных видов длинного прямого стебля. Хотя в нашем представлении типичная сельскохозяйственная культура — это культура пищевая, одной из древнейших культур является лен (одомашненный примерно к 7000 г. до н. э.). Льняная ткань оставалась главным текстильным продуктом Европы до тех пор, пока после промышленной революции ей на смену не пришли хлопчатобумажные и синтетические ткани.
До сих пор все описанные мной эволюционные изменения, случившиеся с дикими растениями в ходе окультуривания, касались признаков, вполне очевидных для будущих земледельцев: размера плода, горечи, сочности, масличности, длины волокон. Снимая урожай с отдельных диких особей, обладавших этими желательными качествами в исключительной степени, древние люди помимо своего намерения преумножали их потомство и подготавливали их к дальнейшему одомашниванию.
Однако растения изменялись еще как минимум по четырем параметрам, каждый из которых был скрыт от нашего собирателя ягод и потому прямо не участвовал в его выборе. Эти четыре антропогенных изменения провоцировались иным способом: собиратели либо пользовались плодами доступных особей и обходили вниманием те, что по какой-то неявной причине оставались недоступными, либо трансформировали сами естественные условия, направляющие эволюционное развитие видов.
Первое изменение из этого ряда — изменение сложившихся в дикой природе механизмов распространения. Многие растения в ходе эволюции выработали особые приемы разбрасывания семян (тем самым лишая людей удобной возможности их собирать). Соответственно только семенам особей, неспособных использовать эти приемы в силу мутации, было суждено стать пищей человека, а со временем — родоначальниками новых культур.
Очевидный пример такой селекции — история гороха, чьи семена (горошины) вызревают упакованными в контейнер-стручок. Чтобы прорасти, горошинам нужно выбраться из стручка, и для этого эволюция снабдила дикий горох геном, действие которого заставляет стручок в нужный момент самопроизвольно открываться и высыпать горошины на землю. У редких особей-мутантов стручки не раскрываются. В естественных условиях семена мутантных особей погибают, замурованные в висящем на стебле стручке, и только особи с раскрывающимися стручками передают потомству свои гены. Однако единственными стручками, которые могли бы собирать люди, были как раз стручки мутировавших особей, неспособных к самосеву. Таким образом, как только люди стали собирать дикий горох и уносить его домой для трапезы, отбор начал непосредственно работать на пользу гена-мутанта. Ту же благоприятную роль человеческий отбор сыграл и в судьбе нераскрывающихся мутантов других растений, в частности чечевицы, мака и льна.
Семена дикой пшеницы и ячменя не упакованы в самораскрывающуюся капсулу, а растут на вершине колоса, который спонтанно осыпается, высевая зерна в почву, где они могут прорасти. Из-за мутации единственного гена колос может потерять способность осыпаться. В естественных условиях эта мутация была бы фатальной, поскольку зерна, оставшиеся на колосе, никогда бы не проросли и не пустили корни. Между тем именно зерна таких мутантов представляли наибольшее удобство для человека — только они дожидались, пока человек срежет или сорвет колос и унесет его в свое жилище. Дальше, когда человек высеивал эти собранные зерна-мутанты, все их потомство с аналогичной мутацией было вновь доступно для сбора и посадки, а зерна нормального потомства, самостоятельно попавшие в почву, — недоступны. Двигаясь по этому пути, будущие земледельцы развернули вектор естественного отбора на 180 градусов: прежде побеждавший ген неожиданно оказался обреченным на вымирание, а прежде стерилизующий ген-мутант стал залогом преумножения потомства. Больше 10 тысяч лет назад такая непроизвольная селекция пшеницы и ячменя по наличию неосыпающегося колоса стала, судя по всему, первым серьезным «улучшением» какого-либо растения, удавшимся человеку. Именно оно стало вехой, ознаменовавшей начало сельского хозяйства в Плодородном полумесяце.
Второй тип изменения еще меньше обращал на себя внимание древних собирателей даров природы. Для однолетнего растения, растущего в области с чрезвычайно непредсказуемым климатом, быстрое и одновременное прорастание всех семян вполне способно стать смертным приговором. Если бы такое происходило, все проклюнувшиеся ростки могли бы быть уничтожены единственной засухой или заморозками и виду было бы больше нечем размножаться. Поэтому в ходе адаптации многие однолетники научились подстраховываться, включая механизмы угнетения роста: их семена, попадая в почву, какое-то время остаются в состоянии покоя и растягивают период своего прорастания на несколько лет. Благодаря такому приспособлению, даже если большинство сеянцев погибают от экстремального перепада погоды, всегда остается сколько-то семян в спячке, которые имеют шанс прорасти позже.
Широко распространенный среди диких растений страховочный прием — спрятать свои семена внутри толстой оболочки или панциря. Среди множества видов, имеющих подобный адаптационный механизм, — пшеница, ячмень, горох, лен и подсолнечник. В естественных условиях их семена с встроенной задержкой роста имеют шанс прорасти, но представьте себе, что должно было произойти в условиях первичного развития земледелия. Первые земледельцы путем проб и ошибок обнаруживали, что можно повысить урожай, вспахивая и поливая землю и затем высевая в нее семена. При такой последовательности шагов сеянцы, прораставшие в первый же сезон, становились растениями, с которых снимали урожай и чье потомство вновь высевалось уже на следующий год. Между тем многие дикие растения в первый сезон оставались в спячке и поэтому не давали урожая.
У редких мутировавших особей диких растений толстая семенная оболочка или другие механизмы отсрочки роста отсутствовали. Все такие особи-мутанты давали ростки вскоре после посева и со временем приносили урожай мутантов-семян. Первые земледельцы не могли заметить это различие так же, как они замечали и выборочно собирали дикие ягоды. Однако цикл посев—рост—урожай—посев непосредственным образом делал этот выбор за них — выбор в пользу мутантов. Изменения в факторах угнетения роста, как и изменения в механизме распространения семян, характеризовали эволюцию пшеницы, ячменя, гороха и многих других культур, которые тем самым все больше отдалялись от своих диких родственников.
