Элис Робертс - Приручение. 10 биологических видов, изменивших мир

Около 9000 лет назад серпы становятся распространенным орудием на территории Плодородного полумесяца. При этом нельзя сказать, что их используют повсеместно, в связи с чем некоторые археологи предполагают, что использование этого орудия скорее зависит от культурных предпочтений, а не представляет собой необходимое условие для сбора урожая злаков. Данная идея далеко не так удивительна, как кажется: по имеющимся данным, сбор колосьев пшеницы и ячменя вручную – так, как это до сих пор делают бедуины племени бедул, живущие в долине в районе Петры, – почти настолько же эффективен, как и использование каменного или даже металлического инструмента. Вероятно, распространение серпов на Ближнем Востоке 9000–6000 лет назад было связано скорее с вопросом культурной идентичности – служило «знаком» земледельцев, – чем способом повышения эффективности сбора урожая. Тем не менее нельзя утверждать, что рост числа серпов сугубо символичен, поскольку он свидетельствует о растущей потребности человека в злаках, которые изначально представляли лишь небольшую долю всех собираемых растений, как ясно из некоторых археологических раскопок. Но к 7000 году до н.э. в большинстве мест, где были обнаружены следы растений, уже преобладают зерновые. И пшеница, которую тогда собирали и использовали в пищу, не только не осыпалась, ее зерна были более крупными, чем у диких предков растения. Еще один пример того, как новый признак, который стал бы недостатком в дикой природе – слишком крупные семена труднее рассеиваются ветром, – оказался важным преимуществом для земледельцев.

Небольшое увеличение размера зерна наблюдается у диких видов пшеницы еще до появления прочной оси колоса. Затем в течение трех-четырех тысяч лет зерна постепенно укрупняются. Частично данный признак вызван генетическими изменениями, но он также в большой степени обусловлен условиями окружающей среды, ведь зерновым проще расти на возделанной почве, где не приходится соперничать с сорняками и можно даже рассчитывать на обильный полив.

Зерно современной культурной пшеницы содержит три важных компонента. Первый из них – эмбрион нового растения, или зародыш: в конце концов, речь идет о семени. Второй – оболочки (околоплодник, или плодовая оболочка, и семенная оболочка), составляющие около 12 % веса зерна и известные нам также в виде отрубей. Но самая крупная часть – это эндосперм, на который приходится 86 % веса зерна. Как желток в яйце, эндосперм создает среду для развития эмбриона пшеницы. В этой части зерна содержится крахмал – в очень большом количестве, – а также масла́ и белки. И именно несоразмерное изменение объема эндосперма приводит к росту размеров зерна, позволяя помещать все больше и больше питательных веществ в каждое семя. При этом изменяются и пропорции самого зародыша, пусть и не так кардинально, как доля эндосперма, но все же значительно. Более того, у злаков с крупными зернами есть еще одна важная характеристика, связанная с прорастанием и ранней стадией роста: их всходы гораздо более мощные, чем у видов с мелкими зернами.

Логично предположить, что увеличение размера зерна явилось результатом строгого, тщательного отбора, производимого древними земледельцами. Но опять же, возможно, данный признак был отобран ненамеренно. Первые земледельцы были, вероятно, заинтересованы в увеличении площади и урожайности полей, а не отдельных зерен. Разновидности пшеницы с крупными зернами и с более живучими всходами, скорее всего, имели естественное преимущество по сравнению с разновидностями, семена которых более мелкие. Конкуренция между всходами – вероятно, не достигавшая такой остроты среди диких растений, чьи семена разносил ветер, – на густо засеянных культивируемых полях могла быть весьма ожесточенной. Медленно, от лета к лету, поля занимала пшеница с более крупными зернами, к большой радости земледельцев.

Эти два важных признака – прочная ось, с которой не осыпаются зерна, и больший размер самих зерен – не развивались одновременно у всех видов. Совершенно очевидно, что это не взаимозависимые черты, как, например, цвет шерсти и послушание у собак. Каждый признак, таким образом, формировался с определенной скоростью и в силу определенных причин. И вероятно, как первые попытки приручения волков, преследовавших охотников-собирателей ледникового периода, процесс окультуривания растений был гораздо менее осознанным со стороны человека, чем принято считать. Но даже в отсутствие конкретного намерения действия людей привели к значительным изменениям зерновых, повысивших, пусть и почти случайно, их урожайность. По мере распространения и закрепления культурных признаков приобретающие их растения становились все более ценными для человека. Доля пшеницы в рационах древних людей постоянно возрастала, что обеспечило ее будущую роль одного из базовых пищевых продуктов.

Продолжительная и запутанная история окультуривания пшеницы больше похожа на сюжет любовного романа. Двое потенциальных партнеров – в данном случае вид Homo и вид Triticum – встречаются. Судьба свела их вместе, хотя знакомство могло бы никогда не состояться. Но это столкновение пробудило нечто, дремавшее в каждом из партнеров. И вот они начинают танец. Они растут вместе. Человеческая культура изменяется, подстраиваясь под существование Triticum ; пшеница эволюционирует, чтобы стать еще более привлекательной для людей.

Однако на деле история этого союза чуть более сложна. Прежде всего речь идет не об одном типе пшеницы. В современной ботанике до сих пор различают три крупные группы, которые когда-то выделил Николай Вавилов на основе различия в количестве хромосом. Более того, современная генетика помогла человеку понять сложные взаимоотношения между этими группами.

Так, пшеница однозернянка, как дикорастущая, так и культурная, принадлежит к видам с простым двойным набором хромосом: их всего семь пар. На языке генетики такой организм именуется диплоидным (кстати, и мы с вами тоже диплоидные). В определенный момент в далеком прошлом у одной из разновидностей однозернянки набор хромосом удвоился. Это происходит время от времени, в основном в результате ошибки при делении клетки. Клетка удваивает набор хромосом, но по какой-то причине не делится на две самостоятельные клетки и так и существует одна с двойным набором хромосом. В результате такого удвоения хромосомного набора в древности появилась тетраплоидная пшеница, обладающая четырнадцатью парами хромосом (или семью парами хромосомных пар). Тетраплоидные древние дикорастущие предшественники пшеницы двузернянки и твердой пшеницы появились приблизительно 500 000–150 000 лет назад, задолго до неолитической революции.