Близкие контакты далеких предков. Как эволюционировал наш вид - Синъён Юн Страница 47

Хотя прошло больше 2 млн лет с тех пор, как гоминины начали изготавливать каменные орудия, современная цивилизация зародилась только после появления земледелия и одомашнивания животных – примерно 10 000 лет назад. Благодаря этим двум инновациям люди смогли производить пищу (вместо того чтобы добывать ее путем собирательства) и существенно повысить продуктивность своего труда. В результате появились излишки продовольствия, а вместе с ними цивилизация и классовая структура общества. Скорость культурных изменений увеличилась.

По мере того как культура все сильнее меняла людей, биологическая эволюция словно бы отступила на задний план. Некоторые генетики утверждали, что генетические изменения людей за последние 10 000 лет не были ни положительными, ни отрицательными с точки зрения приспособления к среде обитания, а следовательно, естественный отбор отсутствовал. Основное понятие эволюционной теории Дарвина, отбор полезных признаков, было отброшено как несущественное.

Однако в XXI в. новые исследования меняют эту точку зрения. Определена последовательность генома человека, количество секвенированных индивидуальных геномов растет не по дням, а по часам. Теперь у нас достаточно данных, чтобы сравнивать геномы отдельных людей. При сравнении можно выявить изменения конкретных генов. Вопреки теории нейтральных мутаций, согласно которой отбор играет минимальную роль в нашей генетике, найдены гены, демонстрирующие недавние селективные изменения. Гены человека продолжают эволюционировать, и, как ни странно, с развитием цивилизации эволюция ускоряется. Главным фактором эволюционных изменений является культура.

Один из примеров – светлая кожа (см. главу 7). Гоминины провели бо́льшую часть своей эволюционной истории в экваториальной Восточной Африке. Вблизи экватора высока интенсивность ультрафиолетового излучения, и мутация, приведшая к выработке большого количества меланина, блокирующего ультрафиолет, обеспечила селективное преимущество. Согласно этой гипотезе именно поэтому наша кожа стала темной.

Затем некоторые гоминины покинули Африку и стали жить в средних широтах, где меньше ультрафиолета. Это произошло в ледниковый период, когда из-за пасмурной погоды солнечного света в этом регионе было еще меньше, чем сейчас. Кожа с большим количеством меланина, блокирующая ультрафиолет, в этих краях стала селективным недостатком. Как говорилось в главе 7, УФ-излучение необходимо для синтеза витамина D. При недостатке витамина D организм человека не может усваивать кальций, а нехватка кальция вызывает деформацию костей, что, в свою очередь, угрожает выживанию и воспроизводству. Соответственно, мутация, сводящая к минимуму или исключающая выработку меланина, была полезной для людей, живущих в средних широтах, и их кожа стала светлой. Это «гипотеза витамина D». Если она верна, гоминины, вероятно, обзавелись светлой кожей вскоре после того, как покинули Африку и стали жить в средних широтах, т. е. около 2 млн лет назад. Поскольку цвет кожи в ископаемых останках не сохраняется, данные раскопок не могут рассказать нам, когда появилась светлокожесть. Ответ дает генетика.

Один из генов, играющих важную роль в формировании цвета кожи, был открыт в 1999 г. Сегодня мы знаем, что с пигментацией кожи связано больше десятка генов. Интересно, что распределение встречаемости этих генов зависит от континента – один и тот же оттенок кожи могут давать разные комбинации генов. Например, светлая кожа европейцев и азиатов определяется разными комбинациями генов. Светлая кожа европейцев появилась 5000 лет назад, намного позже, чем гоминины вышли из Африки и направились на север, в Европу. Поскольку первая миграция из Африки произошла почти 2 млн лет назад, 5000 лет – невероятно малый срок. Большой разрыв во времени между исходом из Африки и появлением светлой кожи говорит о том, что гипотеза витамина D не объясняет всей картины.

Дэвид Райх и его группа ученых из Гарвардского университета, обнаружившие, что светлокожесть появилась недавно, предложили альтернативную гипотезу. Возможно, перебравшись в средние широты, люди продолжали питаться мясом и рыбой, занимаясь охотой и собирательством. Этот рацион был богат витамином D, и необходимость синтезировать его отсутствовала. Поскольку избавление от меланина не являлось важной задачей, светлокожесть не обеспечивала особых преимуществ.

Однако около 10 000 лет назад, с появлением земледелия, образ жизни человека сильно изменился. Вместо рыбы и мяса основным продуктом в рационе стали зерновые, и поступление витамина D с пищей оказалось недостаточным. В результате способность синтезировать витамин D под влиянием ультрафиолетового излучения стала эволюционно более выгодной, чем наличие темной кожи, блокирующей ультрафиолет. Это и привело к преобладанию белой кожи. Это пример культурного изменения (земледелие), повлекшего за собой биологическое (увеличение частотности белой кожи) в ходе естественного отбора. Культура не заняла место биологии, она ускорила биологическую эволюцию.

Идея ускорения эволюции человека уже циркулировала среди палеоантропологов, изучавших в 1970-е гг. изменения строения костей. Скажем, сравнивая европейские скелеты верхнего палеолита и мезолита, Дэвид Фрейер из Канзасского университета обнаружил, что длина костей конечностей быстрее менялась в мезолитической выборке, в эпоху, следующую за верхним палеолитом. В то время, однако, эту идею мало кто принял, поскольку тогда господствовала гипотеза замедления темпов эволюции под влиянием культуры и цивилизации. В настоящее время целый ряд исследований продемонстрировали вклад естественного отбора в недавнюю эволюцию человека. Этому посвящена опубликованная в 2009 г. книга «Скачок в десять тысяч лет» Грегори Кокрана и Генри Харпендинга, ученых из Университета Юты.