Неоконченная симфония Дарвина: Как культура формировала человеческий разум - Кевин Лейланд

Однако здесь коэволюционные процессы оказались сложнее, чем в случаях, описанных выше. Исследуя этот пример, мы с моим коллегой археологом Майком О'Брайеном с изумлением обнаружили, что ямс, оказывается, может снимать симптомы серповидноклеточной анемии!{958} Некоторые продукты, в том числе редис, маниока, кукуруза, батат и, да, ямс, содержат цианогенные гликозиды – органические соединения растительного происхождения, взаимодействующие с бактериями в толстом кишечнике и помогающие организму вырабатывать гемоглобин того типа, который обеспечивает эффективную транспортировку кислорода эритроцитами, облегчая состояние больного{959}. То, что представители народов ква принялись выращивать овощную культуру, снимающую симптомы болезни, распространению которой поспособствовало другое заболевание, непреднамеренно вызванное их сельскохозяйственной деятельностью, было бы слишком невероятным совпадением. Гораздо ближе к истине кажется гипотеза, что поначалу эти земледельцы выращивали что-то другое, а на ямс перешли только после открытия его лечебных свойств{960}.

Вдохновленные этим примером, молодой специалист Люк Ренделл и дипломница Лорел Фогарти из Сент-Эндрюсского университета провели теоретическое исследование, в котором смоделировали коэволюцию сельскохозяйственной деятельности и генов, получавших предпочтение в модифицированных условиях среды. Исследование показало, что сельскохозяйственная деятельность, даже затратная в воплощении и трудная в освоении (как подсечно-огневое земледелие), быстро распространяется за счет того, что создает условия, при которых предпочтение получают определенные генетические варианты (например, несущие аллель HbS), поскольку обладателями подобных генов с гораздо большей вероятностью окажутся индивиды, занимающиеся данной сельскохозяйственной деятельностью, чем не занимающиеся{961}. Иными словами, культурная деятельность может, так сказать, въехать в рай на чужом горбу – распространиться за счет порождаемого ею отбора, а именно в ходе генно-культурной коэволюции. Результаты исследования позволяют предположить, что подсечно-огневое земледелие могло распространяться за счет роста заболеваемости малярией на прилегающих территориях, дающего земледельцам возможность занимать участки соседей, хуже приспособленных к выживанию в болезнетворных условиях, которые сами земледельцы и создали{962}.

Теперь мы начинаем понимать, какого размаха может достигать обратная связь всего от одного вида человеческой культурной деятельности{963}. Производство некой растительной культуры привело (описанным выше извилистым путем) к отбору в пользу аллеля HbS и со временем побудило земледельцев переключиться на выращивание и потребление ямса. Земледелие не только модифицировало отбор по аллелю HbS, но и в конечном итоге способствовало разработке лекарств от малярии, пестицидов от комаров, препаратов для лечения серповидноклеточной анемии и, возможно, даже распространению подсечно-огневого земледелия на соседние районы. Эта культурная деятельность, в свою очередь, провоцировала естественный отбор по аллелям, наделявшим комаров устойчивостью к пестицидам, а также дальнейший модифицированный отбор по аллелю HbS. Вся эта экосистема пронизана причинно-следственными связями – от культурной практики к эволюционному отклику, от него вновь к модицифицированной культурной практике, от одного вида к другому и так до бесконечности.

Антропология дает нам самые четкие указания на то, что генно-культурная коэволюция не выдуманный факт в истории человечества. На протяжении эволюции нашего вида гены и культура, безусловно, формировали друг друга в ходе самого разного взаимовлияния. Однако из антропологических примеров совершенно не ясно, насколько велик охват генно-культурного взаимовоздействия. Масштабы обратной связи могут проясниться лишь при рассмотрении генетических свидетельств коэволюции. Только в последние несколько лет вниманию генетиков стала открываться основополагающая роль культуры в эволюционной динамике человека. Базой для этих представлений послужило главным образом развитие статистических методов обнаружения в геноме человека признаков недавнего положительного отбора{964}. Это методы идентификации генов, которые получили предпочтение в ходе естественного отбора примерно за последние 50 000 лет{965}. На данный момент насчитывается от нескольких сотен до пары тысяч отдельных участков человеческого генома, в которых выявлено недавнее воздействие отбора. Генетические варианты, у которых есть признаки недавнего положительного отбора, представляют собой не только простые мутации участков человеческого генома, кодирующих белок, как в случае с лактозой, но и перестройку хромосом, варьирование числа копий и мутации генов-регуляторов{966}. Особенно интересно в таких данных то, что значительной доле вариантов, которые генетики определяют как недавно подвергавшиеся отбору, содействовали, судя по всему, культурные практики человека{967}.

Не столь давно мы вместе с эволюционным биологом Джоном Одлингом-Сми из Оксфордского университета и специалистом в области генетики человека Шоном Майлзом из канадского Университета Акадия сопоставили генетические свидетельства генно-культурной коэволюции. Мы собрали данные о человеческих генах, недавно подвергшихся отбору, наиболее вероятным источником которого послужили человеческие культурные занятия{968}. Однако в огромном большинстве случаев окончательного доказательства, что генетический отклик вызван именно культурной деятельностью, у нас пока нет. Предстоит еще немало потрудиться, чтобы выявить все связи между генами и воздействием их на человеческий организм и источником естественного отбора для длинного перечня человеческих генов, которые в ходе полногеномного сканирования были отмечены как недавно отобранные. Тем не менее эти данные говорят очень о многом, и при обращении к массе эволюционных эпизодов трудно представить, что культура не сыграла здесь ключевой роли.

Самые убедительные примеры касаются генетического отклика на изменения в рационе человека. Возьмем, в частности, эволюцию нашей способности усваивать крахмалистую пищу{969}. Крахмалосодержащие продукты характерны для рациона земледельцев, тогда как большинство охотников-собирателей и некоторые скотоводы потребляют крахмал в гораздо меньших объемах. Учитывая эту поведенческую вариативность, нельзя исключать, что в популяциях с разными особенностями питания разнилось и давление отбора на амилазу (пищеварительный фермент, отвечающий за расщепление крахмала). И действительно, у представителей разных популяций отличается количество копий гена амилазы (AMY1), и этот показатель коррелирует с количеством фермента амилаза в слюне носителя. У представителей тех популяций, в рационе которых много крахмала, копий AMY1 в среднем больше, чем у тех, чей традиционный рацион беден крахмалом. Большее количество копий AMY1 и более высокий уровень белка, предположительно, позволяют лучше переваривать крахмалистую пищу и, возможно, защищают организм от кишечных заболеваний.

В процессе своей культурной деятельности, в том числе в ходе освоения новых мест обитания с незнакомой флорой и фауной, одомашнивания животных и растений и развития полноценного земледелия, человек познакомился с огромным разнообразием новых пищевых продуктов. То, что эта деятельность действительно послужила одним из главных триггеров отбора по геному человека, подтверждается вескими доказательствами в виде генетических данных{970}. Признаками недавнего отбора обладает ряд генов, связанных с метаболизмом белков, углеводов, жиров, фосфатов и алкоголя, среди которых гены, участвующие в переработке маннозы, сахарозы, холестерола и жирных кислот{971}, а также другие гены, связанные с питанием и усвоением питательных веществ{972}. Уже обнаружено несколько явных примеров связи между различиями в рационе и определенными генетическими вариантами, как в случае с AMY1{973}. На подходе получение свидетельств о том, что связанному с рационом отбору подвергалась толщина эмали человеческих зубов{974} и рецепторы горького вкуса, расположенные на языке{975}. Поскольку новые пищевые продукты в основном вводились в рацион в ходе культурной практики, мысль о том, что биологию пищеварения у человека сформировала генно-культурная эволюция, напрашивается сама собой{976}.

В предшествующих главах уже рассказывалось, как благодаря обусловленному культурой доступу к богатым питательными веществами источникам пищи нашим предкам удалось окупить энергозатраты на увеличение размеров мозга. Вполне согласуется с этими объяснениями и то, что рост мозга у гоминин совпадает по времени с технологическим прогрессом{977}. В свою очередь, распространяемые путем культурной передачи способы обработки продуктов – от нарезки и дробления до варки – вывели некоторые процессы, осуществляемые пищеварением, «наружу» и позволили добывать питательные вещества из источников, которые в противном случае остались бы недоступными. Все это привело к уменьшению размеров кишечника. По сути, умение добывать и поддерживать огонь, варка и другие технологии переработки продуктов привели к поступлению в организм уже «наполовину переваренной» пищи{978}. В то же время эволюция, ведущая к увеличению мозга при уменьшении толстого кишечника и удлинении тонкого, вынуждала человека переходить на высокопитательную пищу{979}. Всеядные, к которым относится и человек, должны, чтобы обеспечивать разнообразие рациона, искать и потреблять новые продукты, но при этом избегать незнакомых, которые могут оказаться токсичными. У человека эта дилемма, предположительно, разрешилась благодаря эволюции врожденного механизма, вызывающего «вкусовую усталость» – сенсорноспецифичную