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

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.