Джозеф Хенрик
Секрет нашего успеха. Как культура движет эволюцией человека, одомашнивает наш вид и делает нас умнее
Почему некоторые взрослые люди могут пить молоко
Как и у большинства млекопитающих, молоко не приносит никакой питательной пользы 68 % взрослых на планете. Если вы пьете молоко, вы в меньшинстве. Разумеется, о ком бы ни шла речь, о людях или других млекопитающих, все здоровые малыши рождаются вооруженными ферментом лактазой, который позволяет им расщеплять лактозу – молочный сахар – в тонком кишечнике и таким образом получать из молока богатейший запас питательных веществ. Молоко – настоящая сокровищница: в нем есть и кальций, и витамины, и жир, и белки, и углеводы, и не в последнюю очередь вода. У большинства из нас выработка лактазы сходит на нет после того, как нас отлучают от груди. К пяти годам большинство из нас уже не может расщеплять молочный сахар лактозу. Хуже того, молоко часто, хотя и не всегда, вызывает диарею, рези в животе, газы, тошноту и даже рвоту. Так проявляется непереносимость лактозы. В популяциях, не имеющих доступа к медицинской помощи, такая диарея может стать смертельной9. Однако в отдельных популяциях, разбросанных по всему миру, в том числе в группах, живущих в Европе, Африке и на Ближнем Востоке, люди могут переваривать молоко и в зрелые годы. Это называется сохранение продукции лактазы и позволяет старшим детям, подросткам и взрослым получать из молока весь комплекс питательных веществ. На илл. 6.2 показано распределение сохранения продукции лактазы в мире. Среди аборигенов Британских островов и Скандинавии сохраняют продукцию лактазы более 90 %, а в Восточной и Южной Европе таких людей от 62 % до 86 %. В Индии их 63 % на севере, но всего 23 % на юге. В Африке картина поразительно пестрая. В некоторых группах сохранение продукции лактазы встречается очень часто, а у их соседей – почти нет. В одном лишь Судане доля таких людей колеблется примерно от 20 % до 90 % в зависимости от этнической группы. В Восточной Азии сохранение продукции лактазы встречается редко, а иногда и вовсе отсутствует.
Илл. 6.2. Распределение сохранения продукции лактазы. Тон заливки отражает процент взрослых жителей региона, способных переваривать молоко
Сохранение продукции лактазы – признак, находящийся под непосредственным генетическим контролем, и его обеспечивают гены, препятствующие типичному для млекопитающих прекращению выработки лактазы при выходе из младенческого возраста. На распределение этих регуляторных генов влияют самые разные факторы, однако существуют два пакета, возникших в ходе культурной эволюции, которые направляли этот эпизод генетической эволюции. Во-первых, люди начали одомашнивать животных вроде коров, овец, верблюдов, лошадей и коз, которые потенциально могут давать молоко для взрослых, лишь двенадцать тысяч лет назад. Поэтому некоторые популяции освоили культурные практики, позволяющие им держать животных и доить их. Такие животные, помимо всего прочего, дают мясо и шкуры. Первоначально лишнее молоко годилось только для очень маленьких детей и младенцев. Однако его наличие, вероятно, породило давление отбора на расширение способности переваривать молоко на детей постарше и далее. Главными элементами культурного пакета, обеспечивающего отбор таких генов, стало животноводство и доение скота.
Важно, что в этих популяциях должно было сохраняться животноводство и практика доить скот, однако при этом они должны были не развить в ходе культурной эволюции и ни у кого не перенять приемы превращения молока в сыр, йогурт и кумыс. Кумыс – это ферментированный напиток из кобыльего молока. Цельное свежее коровье молоко содержит 4,6 % лактозы по весу, сыр чеддер – 0,1 %, цацики – 0,3 % (цацики – традиционное ближневосточное блюдо из йогурта с зеленью). Некоторые изысканные сыры, например гауда и бри, содержат лишь следы лактозы.
Таким образом, изготовление сыра и йогурта – это, по крайней мере отчасти, культурные адаптации для снижения доли лактозы в рационе: они открывают каждому доступ к содержащимся в молоке питательным веществам, которые иначе были бы недоступны. Если популяция развивала этот корпус технического ноу-хау слишком рано, слабело давление отбора на гены, призванные выполнять ту же работу. Таким образом, чтобы понять, почему кто-то сохраняет продукцию лактазы, а кто-то нет, нужно учитывать, что культурная эволюция в одних случаях подгоняет генетическую, а в других тормозит ее.
Разумеется, существует много других факторов, влияющих на то, как и когда люди занимаются животноводством, а следовательно, на силу отбора генов, которые сохраняют продукцию лактазы. Как и в случае голубых глаз, особенно мощный отбор на переносимость лактозы, по-видимому, возник в регионе Северной Европы, подходящем для сельского хозяйства, но с ограниченным количеством ультрафиолетового излучения: местным жителям были необходимы кальций, белки и небольшие количества витамина D, содержащиеся в молоке. Кальций может препятствовать расщеплению витамина D в печени. А там, где холодно, свежее молоко хранится дольше, и его не обязательно сразу превращать в сыр.
В других местах, в том числе в засушливых пустынях Ближнего Востока и Африки, давление отбора в пользу переносимости лактозы могло усилиться из-за содержащейся в молоке воды. Скотоводы, имевшие возможность пить верблюжье молоко, например, могли получить преимущество при путешествиях через засушливые районы и чаще выживать при засухах. В некоторых африканских регионах, где скотоводство иначе было бы редким или невозможным из-за зноя и болезней скота, некоторые общества выработали культурные адаптации, предполагающие кочевой образ жизни вместе со стадом, чтобы избегать жары и не встречаться с другими стадами, тем самым предотвращая передачу патогенов. Эти популяции живут в регионах, где очень многое препятствует скотоводческому образу жизни, однако и они переносят лактозу, вероятно, благодаря скотоводческим пакетам, приспособленным к местным условиям10.
В данном случае особенно интересно то, что естественный отбор нашел несколько способов сохранить продукцию лактазы в разных популяциях. Судя по всему, когда животноводство стало основой экономики кое-где в Евразии и Африке, естественный отбор независимо нашел пять разных генетических вариантов, предотвращающих прекращение выработки лактазы. В Европе произошло изменение во второй хромосоме чуть выше гена, кодирующего белок лактазу (LCT). Вместо основания ДНК цитозина там появился тимин. Вероятно, эта замена намертво заклинила механизм, обеспечивающий стандартное для млекопитающих отключение выработки лактазы после отлучения от груди. В других местах – в Африке и на Ближнем Востоке – ДНК менялась иначе, хотя все замены находятся в пределах от тринадцати до пятнадцати тысяч оснований от LCT11.
Датировка распространения этих генов показывает, что один из африканских вариантов, вероятно, самый древний, а европейские варианты возникли позднее, в период 10 250–7450 лет назад. Вариант, особенно распространенный на Аравийском полуострове, вероятно, самый молодой, ему от двух до пяти тысяч лет. Такая датировка предполагает, что давление отбора, благоприятствовавшее этому варианту, было вызвано одомашниванием одногорбого верблюда. Примечательна скорость этой генетической эволюции, направляемой культурой. Отбор распространил гены переносимости лактозы на 32 % населения Земли меньше чем за десять тысяч лет. Это очень быстро по сравнению с темпами, наблюдаемыми обычно в дикой природе и даже в геноме человека.
Прежде чем двигаться дальше, стоит отметить, как опасно не признавать, что такие культурно-генетические коэволюционные процессы происходили раньше и происходят сейчас. Вред пропаганды питья молока среди тех, у кого нет переносимости лактозы, американские ученые начали осознавать лишь в 1965 году. До этого американцы считали, что, раз коровье молоко полезно “нашим детям” (европейского происхождения), значит, оно полезно всем детям без исключения. В 1946 году Национальная программа школьного питания потребовала, чтобы свежее молоко входило в каждый школьный обед, спонсируемый программой. Несмотря на растущий корпус научной литературы, правительство продолжало пропагандировать молоко для всех вплоть до 1990-х годов. И даже в 1998 году тогдашний министр здравоохранения и социального обеспечения появлялся в знаменитых рекламных роликах Got Milk? – “А молоко есть?”. Множество звезд спорта и эстрады, на протяжении десятилетий щеголявших в этих роликах белыми усиками от молока, скорее всего, в реальности не могли переварить напиток, который всем рекомендовали12.
Культурно-генетические революции
Описанные случаи генетической эволюции под воздействием культуры – три лучше всего задокументированных примера, оказавшихся в нашем распоряжении, однако есть все причины полагать, что это лишь верхушка айсберга. Эволюционный биолог Кевин Лаланд и его коллеги уже нащупали свыше ста генов, которые, судя по анализу генома, скорее всего, подверглись отбору и имеют культурное происхождение – по крайней мере, такая версия правдоподобна. Эти гены влияют на широчайший диапазон признаков, от сухой ушной серы и невосприимчивости к малярии до особенностей развития скелета и переваривания растительных ядов13. Для нас важно, что все эти случаи иллюстрируют следующие тезисы.
1. Культура может оказывать мощное воздействие на гены, направляя генетическую эволюцию. Генетически-культурные пакеты возникают и распространяются очень быстро, как было с питьем молока, голубыми глазами и отвращением к пьянству.
2. В сущности, давление отбора, создаваемое культурой, – едва ли не самое мощное в природе, и сильные генетические изменения происходят за десятки тысяч лет. Культурно-генетическая эволюция может идти поразительно быстро.
3. Мы можем указать на конкретные гены в конкретных хромосомах, а иногда даже на то, какое именно основание изменилось. Гены, когда-то гипотетические, теперь выявлены точно.
4. Когда культурная эволюция создает давление отбора, естественный отбор часто находит несколько разных генетических вариантов, чтобы решить соответствующую задачу, и благоприятствует им.
5. Однако иногда культурная эволюция отнимает силу у естественного отбора, как мы видели на примере популяций, быстро разработавших технологию изготовления сыра и йогурта.
У вышеприведенных примеров есть одна особенность: все они вызваны появлением того или иного источника пищи в результате возникновения земледелия и одомашнивания животных. Вдруг эта крупная революция в человеческой истории – уникальное событие и нам нельзя делать на ее основе никаких общих выводов? С моей точки зрения, все наоборот: так уж вышло, что сельскохозяйственная революция произошла в удачный для изучения период, поэтому нам проще распознать ее причинно-следственное воздействие на наш геном. Со времен промышленной революции прошло слишком мало времени, а остальные революции, предшествовавшие производству пищи, гораздо древнее, поэтому их труднее изучать. Тем не менее есть все причины полагать, что эти революции имели место – революция огня и кулинарии, революция метательного оружия, революция речи и языка и многие другие. И, как вы убедитесь в следующих главах, революции, вызванные технологическими нововведениями, вероятно, подкреплялись революциями в социальной организации и институтах. Сельскохозяйственная революция просто попала в хронологическую зону наилучшего восприятия для современной науки.
В качестве иллюстрации рассмотрим ген AMY1. У шимпанзе две копии этого гена, а у людей их в среднем шесть. Этот ген кодирует белок амилазу, который содержится в слюне и участвует в расщеплении крахмала. Дополнительные копии означают, что слюна человека содержит в среднем в шесть – восемь раз больше амилазы, чем слюна шимпанзе. При прочих равных условиях это означает, что мы перевариваем крахмал лучше, чем шимпанзе. Поэтому, победив шимпанзе в марафоне, вызовите его на состязания по перевариванию картошки.
Однако у представителей разных человеческих популяций разное число копий AMY1. Популяции, в чей рацион давно входит много крахмалистой пищи, имеют в среднем 6,5–7 копий. Племя хадза, африканские охотники-собиратели, обитающие в лесных участках саванны и питающиеся крахмалистыми кореньями и клубнями, обладает самым большим числом копий этого гена – в среднем почти 7, а у некоторых хадза их целых 15. Не очень далеко отстают от них американцы европейского происхождения и японцы – у них 6,8 и 6,6 копий соответственно. Напротив, у популяций, которые давно придерживаются рациона с низким содержанием крахмала, копий всего около 5,5. В их число входят другие африканские охотники-собиратели, живущие в тропических лесах бассейна Конго, и скотоводы из Африки и Центральной Азии, которые питаются в основном сочетанием мяса, крови, рыбы, плодов, насекомых, семян и меда14.
Эти различия, скорее всего, часть длительной и запутанной эволюционной истории, и зародились они, когда наши предки стали всерьез полагаться на подземные части растений – корни и клубни; это случилось более миллиона лет назад. Однако в дальнейшем на степень зависимости популяций от крахмала влияло сочетание экологии и культурной эволюции, в том числе приемы, предпочтения, технологии и ноу-хау разных популяций. Как мы убедились на приведенных примерах, даже если группы живут относительно близко, в похожих экологических условиях, у них может быть разное количество генов AMY1, потому что они работают с разными экономическими пакетами.
Кроме того, есть указания, что на наш геном воздействуют и культурно предписанные формы социальной организации. Это важно, поскольку некоторые исследователи утверждали, что формы социальной организации, созданные культурной эволюцией, слишком слабы и нестабильны, чтобы влиять на наши гены. Один из значимых аспектов социальной организации человечества – это так называемое брачное поселение, как говорят антропологи. Во многих человеческих обществах, особенно до последнего времени, местные нормы требовали, чтобы молодожены отправлялись жить либо к семье мужа, либо к семье жены. Первый вариант называется патрилокальный брак, второй – матрилокальный. Хироки Оота и его коллеги работали в трех патрилокальных и трех матрилокальных земледельческих популяциях в Северном Таиланде и изучили вариации в митохондриальной ДНК и Y-хромосоме местных жителей. Митохондриальную ДНК и сыновья, и дочери получают от матери, и только от нее. Сыновья получают Y-хромосому от отца, а у дочерей ее просто нет. Если социальная организация настолько стабильна, что влияет на геном, в патрилокальных сообществах должно быть относительно мало вариаций в Y-хромосоме по сравнению с митохондриальной ДНК, поскольку сыновья всегда остаются с отцами. Подобным же образом, поскольку дочери остаются с матерями, матрилокальные сообщества должны проявлять противоположную закономерность: мало вариаций в митохондриальной ДНК и больше – в Y-хромосоме. Именно это и обнаружила рабочая группа Ооты, показав, что возникшие в ходе культурной эволюции социальные нормы формируют геном15.
В целом культурная эволюция способна оказывать – и оказывала – мощное влияние на человеческий геном в самых разных важных аспектах. Как мы узнали из главы 5, генетически-культурное эволюционное взаимодействие уходит корнями в глубь истории нашего вида, когда культурно передаваемые сведения об огне, емкостях для воды, чтении следов и метательном оружии оказались в числе главных направлений отбора, способствовавшего определенным особенностям нашей анатомии и физиологии. А теперь я покажу, как культура создала давление отбора на гены, влияющие на нашу психологию и социальность. В главе 7 мы сделаем еще один шаг к пониманию того, как тонко и хитроумно культурная эволюция создает адаптации, когда сами носители культуры об этом и не подозревают.
Генетика и расы
Прежде чем двинуться дальше, стоит остановиться на вопросе генетики и рас. Антропологи давно утверждают, что раса – понятие не биологическое. Мы имеем в виду, что расовые категории, которые исторически создали европейцы – расы европеоидов, негроидов и монголоидов, – ничего не говорят о генетике и не содержат практически никакой полезной генетической информации, помимо некоторых сведений о паттернах миграции древних народов16. Подробное исследование генома, в том числе труды, о которых здесь уже говорилось, это лишь подтверждает. Как мы видели, на гены цвета кожи сильно влияет сочетание ультрафиолета и рациона, поскольку от них зависят витамин D и фолиевая кислота. А значит, народы Новой Гвинеи и Африки одинаково темнокожие, хотя находятся на противоположных ветвях генеалогического древа нашего вида. А очень светлокожие европейцы появились в ходе эволюции недавно, в основном в результате земледелия в высоких широтах. Другие гены распределяются совсем иначе по понятным причинам. Например, мы убедились, что гены переносимости лактозы распространены среди коренного населения Британии и в некоторых группах африканцев, в умеренном количестве присутствуют у жителей Восточной Европы и Ближнего Востока, а среди остальных африканских групп и многих азиатских популяций встречаются крайне редко. Подобным образом гены амилазы больше распространены у японцев, американцев европейского происхождения и танзанийских охотников-собирателей, но реже встречаются у охотников-собирателей Конго и скотоводов как в Танзании, так и в Центральной Азии. Что говорит нам расовая теория об этих генетических различиях?
Ничего. Традиционные расовые категории ровным счетом ничего не сообщают нам об этих важных вариациях. Более того, процессы, которые я описал, делают классические расовые категории еще менее информативными, поскольку идут разнообразно и несогласованно в пределах одной расы, отчего локальные группы становятся меньше похожими друг на друга (например, африканцы, переносящие и не переносящие лактозу), а расы с разных континентов – более похожими (например, гены амилазы у японцев и американцев). Современные данные указывают, что естественный отбор действует по-разному в масштабах гораздо меньше расы и одновременно на разных континентах.
Более того, из иллюстраций 6.1 и 6.2 ясно, что даже применение категорий, как расовых, так и любых других, часто искажает картину. Генетическое распределение на этих картах имеет вид континуума, и о четких границах лучше забыть. В целом традиционные расовые категории охватывают всего около 7 % общей наследственной изменчивости у нашего вида, что показывает, что расы – это отнюдь не подвиды, как у шимпанзе17. Учитывая наше глобальное распространение и разнообразие среды обитания, генетическая изменчивость нашего вида, можно сказать, не так уж и велика. Разумеется, это неудивительно, если вспомнить, что культурная эволюция не только подталкивает генетическую, но может и препятствовать генетическим изменениям, если слишком быстро генерирует культурные адаптации, о которых пойдет речь в главе 718.
По веским историческим причинам научные и эволюционные исследования наследственной изменчивости людей, особенно когда речь идет о генетических различиях между популяциями, для многих вопрос чувствительный. В прошлом веке псевдонаучные попытки формализовать народные представления о расе применялись для обоснования насилия, притеснений и даже геноцида. Однако две стремительно развивающиеся области исследований должны (несколько) развеять опасения по поводу возвращения псевдонаучного расизма. Во-первых, новые данные о генетической изменчивости у человека, полученные при изучении конкретных генов, не оставляют камня на камне от устарелых расовых теорий, как показывают вышеприведенные примеры. Лучшее противоядие от псевдонауки – настоящая наука. Во-вторых, психологически ориентированные исследователи все лучше понимают, почему люди так склонны объединять себе подобных в группы, навешивать на них ярлыки и приписывать им стереотипы и как они это делают. Как вы узнаете из главы 11, расовые и этнические категории возникают, когда культурная эволюция задействует универсальную племенную психологию человека, чтобы придать определенные черты социальному миру. Хотя эти категории обычно не основаны на существенных генетических различиях, они усваиваются бессознательно и могут влиять на восприятие, машинальные интуитивные решения и быстрые суждения. Мы все больше понимаем, в чем корень предубеждений и к каким последствиям это приводит для нашего здоровья, образования, экономики, конфликтов и общественной жизни19. Нам нужно делать больший упор на научные эволюционные исследования генов, культуры, этнической и расовой принадлежности – больший, а не меньший.
Такие исследования и дальше будут способствовать распространению нового социального конструкта – представления, что все люди на свете, а возможно, и некоторые другие виды от природы наделены неотчуждаемыми правами, которые мы называем правами человека. Что бы мы ни узнали нового о генах, биологии и культуре, ничто не в силах лишить человека этих прав.
