Джозеф Хенрик – Секрет нашего успеха. Как культура движет эволюцией человека, одомашнивает наш вид и делает нас умнее (страница 25)

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.