На заре человечества: Неизвестная история наших предков - Николас Уэйд

Каков бы ни был механизм экспансии, только четыре из 10 основных линий Y-хромосомы, присутствующих в Европе, пришли сюда в эпоху неолита. К этим четырем линиям, по данным Семино и Андерхилла, принадлежат 22 % европейских Y-хромосом, что примерно соответствует картине митохондриальной генеалогии, в которой неолитические корни прослеживаются у 13 % населения континента{173}.

Только хронологическое совпадение связывает эти Y-хромосомы с неолитом, так что, учитывая неточность генетической датировки, очень не помешали бы прямые свидетельства. Одно такое свидетельство дает расписная глиняная посуда и фигурки из раскопок неолитических поселений. Эту керамику, известную как «линейно-ленточная керамика», изготавливали на Ближнем Востоке, в колыбели неолитической революции, а также в Греции, на Балканах и в Южной Италии. Ученые из Стэнфордского университета, Рой Кинг и Питер Андерхилл, сравнили географическое распространение линейно-ленточной керамики с географией четырех линий Y-хромосомы, пришедших в Европу на заре неолита. Они обнаружили, что одна из этих линий, отмеченная мутацией M172, практически точно совпадает по распространению с культурой линейно-ленточной керамики{174}. В наши дни популяция с самой высокой частотой мутации M172 у мужчин обнаруживается в городе Конья, который расположен неподалеку от южного побережья Турции всего в 100 с небольшим километрах от знаменитого неолитического памятника Чатал-Хююк. В этом городе мутацию M172 в Y-хромосоме имеют не менее 40 % мужчин.

Эти находки подтверждают гипотезу о проникновении в Европу неолитических аграриев из окрестностей Чатал-Хююка, и их постепенном смешивании с аборигенами. Земледельческие практики и гончарные технологии пришельцев распространились повсеместно, а вот гены нет. Вопрос о том, не эти ли люди принесли в Европу праиндоевропейский язык, мы обсудим в главе 10.

Взаимодействие генов и культуры: переносимость лактозы

Пока люди изменяли генетику одомашненных растений и животных, задавая им новые условия жизни, любопытные вещи происходили и с самими людьми. Их гены тоже менялись, приспосабливаясь к новым условиям оседлого существования.

Воины и успешные охотники, которые в собирательских сообществах производили больше всех детей, в оседлых поселениях лишились былого статуса. Здесь возможность воспитать большое потомство получили те, кто преуспел в новых видах деятельности: крестьяне, жрецы, управленцы. Через много поколений оседлые люди могли выработать особый набор поведенческих форм, отличающий их от кочевых предков.

Эту догадку пока нельзя подтвердить, потому что гены, программирующие человеческое поведение, ученым по большей части еще не известны. Однако пластичность, с которой человеческий геном отвечает на культурные сдвиги в обществе, хорошо заметна на примере одной физиологической адаптации: необычной для приматов способности переваривать молоко во взрослом возрасте (так называемая переносимость лактозы){175}.

Хотя одомашнивание скота произошло на Ближнем Востоке, Европа стала центром скотоводства уже в одной из первых ее сельскохозяйственных культур, известной по дошедшей от нее керамической посуде как Культура воронковидных кубков (КВК). Эта культура, существовавшая с 6000 до 5000 лет назад, была распространена в Центральной и Северной Европе на территории нынешних Нидерландов, северной Германии, Дании и южной Норвегии. И она оставила долгий след в генетике местных популяций как домашнего скота, так и человека.

Недавно группа ученых под руководством Альбано Беха-Перейры исследовала гены европейских коров 70 разных пород, кодирующие шесть самых важных молочных белков. По образцам, отобранным у 20 000 особей, ученые составили карту генетического разнообразия крупного рогатого скота. Область с наибольшим разнообразием – а обычно это территория, откуда происходит вид, – близко совпадает с границами распространения КВК.

Затем провели такое же картографирование одной генетической особенности человека: переносимости лактозы, т. е. способности ее переваривать не только в младенчестве. Ученые обнаружили, что значительная часть территории, где отмечается максимальный процент людей с переносимостью лактозы, также оказалась в границах древней области воронкообразных кубков. С удалением от этой территории переносимость лактозы среди людей встречается все реже{176}. Это значимое открытие: оно показывает, что человеческая популяция в недавнем прошлом эволюционировала под влиянием перемен, созданных человеческой культурой. Лактоза – это вид сахара, основной носитель калорий, содержащихся в материнском молоке. Ген, который производит расщепляющий лактозу фермент лактазу, включается перед рождением и выключается у большинства людей по выходе из грудного возраста. Поскольку в естественный рацион большинства взрослых людей лактоза не входит, продолжать производство лактазы означало бы впустую тратить ресурсы организма. Однако у людей североевропейского происхождения и до известной степени у африканских и бедуинских племен, которые пьют сырое молоко, ген лактазы остается активным до наступления зрелого возраста или даже всю жизнь. У этих народов способность расщеплять лактозу в коровьем, овечьем и козьем молоке, очевидно, дает столь важное преимущество, что генетическая мутация, обеспечивающая эту способность, получила самое широкое распространение.

Генетики еще не до конца восстановили точную механику модификации гена лактазы, заставляющую его оставаться активным. Сама последовательность ДНК этого гена одинакова и у переносящих и у не переносящих лактозу людей. Разница, должно быть, в каком-то соседнем участке ДНК, контролирующем активацию гена, типа двух мутаций недавно обнаруженных Лееной Пелтонен из Университета Хельсинки{177}.

Ученые точно знают, что европейцы с переносимостью лактозы унаследовали от общего предка крупный отрезок ДНК, в который входят ген лактазы, соседний ген и многие другие гены, неизменным. Размер этого отрезка говорит о недавних эволюционных модификациях. Крупные блоки ДНК крайне редко сохраняются без изменений, потому что в каждом поколении пары хромосом обмениваются участками ДНК, чтобы новые особи имели уникальную комбинацию генов. Легко понять, что отрезки оригинальной ДНК, с которой хромосома начинает работу, становятся от поколения к поколению все короче в процессе смешивания генов. И значит, крупный отрезок, неизменный у многих людей, есть знак недавнего отбора. Большие блоки создаются, когда появляются какие-то «обязательные» мутации, активно продвигаемые процессом естественного отбора. Природа не может отделить нужные ей мутации или гены; она умеет только поддерживать особей, унаследовавших крупный участок ДНК с полезными генами.

Участок ДНК не просто демонстрирует присутствие гена, отделенного естественным отбором, но помогает определить время, когда этот ген «пошел в работу»: чем больше участок, тем короче отбор. Джоэл Хиршхорн из Гарвардского университета установил, что у толерантных к лактозе европейцев отрезок ДНК, содержащий ген лактазы, охватывает примерно 1 млн ДНК-единиц. Хиршхорн считает это признаком активного положительного отбора и датирует начало широкого распространения этого участка ДНК периодом между 21 000 и 2000 лет назад{178}. Такая датировка совпадает с периодом существования КВК.

Переносимость лактозы широко распространена среди северных европейцев, живущих на бывшей территории КВК: ей обладают, по данным одного исследования, 100 % голландцев и 99 % шведов. Встречается она у других народов, но далеко не с такой частотностью. В Африке у скотоводческих племен переносимость лактозы встречается чаще, чем у нескотоводческих. В некоторых африканских этнических группах доля толерантных к лактозе индивидов доходит до 25 %. Здесь переносимость лактозы встречается предсказуемо реже, чем в Европе, потому что в Африке пасти скот начали позже, и естественный отбор длился меньше времени, что отразилось на частотности гена.

Похоже, что в Африке генетическая база переносимости лактозы иная, поскольку обнаруженный группой Пелтонен у европейцев отрезок ДНК, ответственный за толерантность к лактозе, практически не представлен на этом континенте{179}.

Феномен переносимости лактозы проливает свет на три аспекта человеческой эволюции. Во-первых, он показывает, что эволюция, вопреки распространенному мнению, не остановилась 50 000 лет назад, с исходом современных людей из Африки, а поныне продолжает формировать человеческий геном.

Во-вторых, мы видим, что в разных популяциях геном схожим образом отвечает на одни и те же эволюционные побуждения: этот процесс называется конвергентной эволюцией. Переносимость лактозы возникла независимо у народов Северной Европы и у нескольких этнических групп в Африке. Многие другие человеческие свойства, после того, как прародители человечества рассеялись по земле, вероятно, тоже сформировались независимо в разных популяциях, как, например, и те предполагаемые когнитивные преимущества, что мы обсуждали в главе 5.