Джозеф Хенрик – Секрет нашего успеха. Как культура движет эволюцией человека, одомашнивает наш вид и делает нас умнее (страница 24)

Среди всех регионов земного шара выше 50° – 55°, куда входит, например, основная часть территории Канады, уникальной способностью поддерживать раннее земледелие обладала лишь область вокруг Балтийского моря. Начиная с шести тысяч лет назад культурный пакет из злаковых растений и сельскохозяйственного ноу-хау постепенно распространился с юга и был адаптирован к балтийской экологии. В дальнейшем местные жители стали зависеть в основном от продуктов сельского хозяйства и утратили доступ к рыбе и другим источникам пищи, богатой витамином D, обильные запасы которой издавна были в распоряжении местных охотников-собирателей. Как следствие такого сочетания жизни в высоких широтах и недостатка витамина D, естественный отбор стал активно поддерживать гены, обеспечивавшие очень светлую кожу, чтобы добиться максимального синтеза витамина D при помощи ультрафиолетового излучения.

Естественный отбор среди балтийских народов, питавшихся злаками, мог воздействовать на целый ряд разных генов, чтобы обеспечить очень светлую кожу, поскольку к снижению меланина в нашей коже ведет много генетических путей. Один из таких генов называется HERC2 и находится в пятнадцатой хромосоме. Ген HERC2 ингибирует – то есть подавляет – выработку белка соседним геном под названием ОСА2. Подавление выработки этого белка, осуществляющееся через длинную сложную цепочку биохимических реакций, приводит к снижению меланина в коже человека. Однако, в отличие от других генов, влияющих на другие места этой цепочки, ген HERC2 обычно способствует еще и светлому цвету глаз, поскольку снижает количество меланина в радужной оболочке. То есть голубые и зеленые глаза – это побочный эффект естественного отбора, благоприятствующего светлой коже у популяций, живущих в высоких широтах и питающихся злаками. Если бы культурная эволюция не породила земледелие, а точнее, приемы и технологии, подходящие для высоких широт, у людей не было бы ни зеленых, ни голубых глаз3. А значит, по всей вероятности, этот генетический вариант начал распространяться только в последние шесть тысяч лет, после того как в Балтийский регион пришло земледелие.

Суть этого примера в следующем: культурная эволюция формирует нашу среду обитания, а следовательно, способна направлять генетическую эволюцию. В случае недавней культурно-генетической коэволюции, в ходе которой релевантные гены не настолько распространились, чтобы заместить все или большинство конкурирующих генетических вариантов, мы можем выделить причины и следствия и иногда даже указать на конкретные гены, поддержанные отбором. Это важно, поскольку некоторые исследователи утверждали, что культура никогда не бывает ни достаточно сильной, ни достаточно долговечной, чтобы влиять на генетическую эволюцию. Однако в последнее время новые математические модели и накопившиеся данные о геноме человека дают ясный, пусть и предварительный ответ. Культура не просто довела некоторые гены до высокой частоты в некоторых популяциях в последние десять тысяч лет, но, в сущности, иногда давление отбора, обусловленное культурной эволюцией, сильнее любого природного. Случается, что культура катализирует и направляет ускоренную генетическую эволюцию.

Скажу без обиняков: эта книга – о том, как культура руководила генетической эволюцией во времена становления нашего вида. Она о человеческой природе, а не о генетических различиях между современными популяциями нашего вида. Однако я буду опираться на то, что культурно-генетическая эволюция продолжается и сейчас и многие культурно-генетические взаимодействия у нашего вида идут полным ходом, чтобы проиллюстрировать, как мощно культура влияет на геном. В остальных главах я лишь иногда смогу связать конкретные гены с рассматриваемыми культурно-генетическими коэволюционными процессами. На то есть несколько причин. Во-первых, многие коэволюционные процессы, на которых я останавливаюсь, “завершены”, то есть признаки, подвергшиеся отбору, у нашего вида не варьируют. Это означает, что мы не можем задействовать ни наследственную изменчивость популяций, ни наши сведения о движении популяций по планете, чтобы делать выводы о причинах распространения тех или иных генетических вариантов. Во-вторых, многие человеческие признаки определяются многими генами, расположенными в разных местах наших хромосом. Это сильно затрудняет выделение конкретных генетических вариантов, поскольку воздействие каждого из них по отдельности ничтожно мало. Наконец, подобные исследования только начались, поэтому, хотя общие направления уже ясны, впереди у нас гораздо больше работы.

Рассмотрим еще один пример.

Рисовое вино и ADH1B

В организме млекопитающих алкоголь из гниющих плодов и других источников расщепляют ферменты, за выработку которых отвечают гены алкогольдегидрогеназы (АДГ), после чего он перерабатывается в энергию и метаболиты в печени. Однако, если темп поступления алкоголя (этилового спирта) в печень слишком высок, алкоголь “хлещет через край”, попадает в сердце, а затем распространяется по всему организму. Наступает интоксикация. Большинство приматов не очень хорошо умеют перерабатывать алкоголь. Однако около десяти миллионов лет назад, когда наш предок, общий с гориллами, спустился с деревьев и начал проводить больше времени на земле, забродившие плоды, вероятно, стали более важным источником пищи, поэтому наши предки-обезьяны в ходе эволюции повысили толерантность к потреблению алкоголя4. Эта древняя адаптация, по всей видимости, задала условия для культурно-генетической коэволюции в самое недавнее время, поскольку многие эволюционные изменения генов, отвечающих за переработку алкоголя, у людей произошли уже после возникновения земледелия.

Рассмотрим только одно из этих генетических изменений. В период от семи до десяти тысяч лет назад один из генов АДГ четвертой хромосомы (ADH1B) чуть‐чуть изменился и начал кодировать аминокислоту гистидин вместо аргинина. Данные свидетельствуют, что эта новая версия гена ADH1B метаболизирует алкоголь в печени значительно эффективнее. Но еще важнее, пожалуй, что быстрое расщепление алкоголя дает высокий уровень ацетальдегида, который вызывает дурноту, частое сердцебиение, тошноту, слабость, жар и покраснение кожи. Эти неприятные ощущения повышают устойчивость к алкоголизму – примерно такое же действие оказывают лекарства, применяемые при лечении алкоголизма. Оценки разнятся, но обладание вариантом ADH1B, подавляющим тягу к выпивке, снижает вероятность алкогольной зависимости в несколько раз – от двух до девяти, – а вероятность того, что человек будет склонен злоупотреблять алкоголем в средней или тяжелой степени, примерно в пять раз. То есть более быстрое и полное расщепление алкоголя, которое дает этот генетический вариант, одновременно предохраняет организм от запоев и усугубляет похмелье5. Вы когда‐нибудь видели, чтобы человек покраснел, выпив относительно мало? Кто это был?

Данные по гену ADH1B были собраны во всем мире. Оказалось, что вариант этого гена, препятствующий пьянству, распределен вовсе не случайно. Рассмотрим илл. 6.1. Самая горячая точка – юго-восток Китая, вторая, несколько слабее, – на Ближнем Востоке. В Юго-Восточном Китае частотность гена, препятствующего пьянству, доходит до 99 %, а в некоторых популяциях находится в пределах 70 % – 90 %. На Ближнем Востоке частотность держится скорее в пределах 30 % – 40 %6.

Бин Су с коллегами сопоставили эти находки с археологическими данными о происхождении культивации риса в Восточной Азии – о переходе от охоты и собирательства к сельскому хозяйству. Чем раньше в том или ином регионе начали культивировать рис, тем чаще у современного населения этого региона встречается вариант гена ADH1B, препятствующий пьянству. Знание, когда именно в различных областях начали выращивать рис, позволило ученым объяснить 50 % изменчивости по частоте этого гена в азиатских популяциях, что поразительно много, учитывая неточность археологических датировок и все прочие факторы, влиявшие на эти популяции в течение тысячелетий7.

Илл. 6.1. Распределение варианта гена ADH1B на планете

Все это прекрасно, но какова связь между земледелием и алкоголем? Вообще говоря, земледелие и изготовление ферментированных напитков идут рука об руку. Большинство охотников-собирателей не имеют ни средств, ни технологий, ни ресурсов (например, запасов злаков), чтобы изготавливать пиво, вино или крепкие спиртные напитки. А земледельческие популяции обычно этим занимаются, даже совсем маленькие, полукочевые, практикующие подсечное земледелие.

В Китае первые алкогольные напитки появились одновременно с зарождением рисоводства по берегам Хуанхэ. Около девяти тысяч лет назад в древней земледельческой деревне Цзяху, по данным химических анализов, кто‐то запас тринадцать глиняных кувшинов с ферментированным напитком на основе риса, в который, вероятно, входили также мед и фрукты8. Похоже, как только люди научились культивировать рис, они быстро поняли, как делать рисовое вино. На основании других исторических эпизодов можно заключить, что это, вероятно, создало некоторые проблемы с алкоголем среди рисоводов, что и способствовало закреплению вариантов АДГ, которые лишали пьянство привлекательности. Без культурной эволюции сначала рисоводства, а затем рисового вина, вероятно, не было бы и никакого варианта ADH1B, препятствующего пьянству.