Роб Данн - Дикий мир нашего тела. Хищники, паразиты и симбионты, которые сделали нас такими, какие мы есть
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.
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.
