Хотя большинство видов животных может быть «укрощено» или до некоторой степени приучено к присутствию людей, будучи воспитанными ими с молодого возраста, одомашнивание заходит намного дальше этой простой модификации поведения. Одомашнивание вида требует не только согласованных усилий на протяжении длительных периодов времени, но также и некоторых заранее существовавших особенностей видов, являющихся объектом внимания. В прошлом такая работа осуществлялась только по причинам вроде увеличения количества получаемых продуктов питания, улучшения перемещения или защиты от хищников. Домашние животные – это эволюционные результаты навязанного человеком «неестественного отбора».
Были одомашнены совсем немногие крупные млекопитающие. Биолог Джаред Даймонд из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показал, что из 150 видов наземных неплотоядных млекопитающих, весящих больше, чем примерно 30 килограммов, только 14 были одомашнены. Все, кроме одного из них, происходят из Евразийского региона; единственное исключение из этого правила, родом из Нового Света – лама. Все домашние виды произошли от диких видов со схожими особенностями: все обладают быстрым ростом до наступления зрелости, способностью размножаться в неволе, небольшой склонностью к панике при испуге, послушным и уступчивым нравом и социальной структурой и иерархией, которые позволяют одомашнивание. Все эти характеристики в дальнейшем были отобраны путём грубой формы «естественного отбора»: тем особям, которые обладали благоприятствуемыми особенностями, позволяли размножаться; кто не обладал ими, тех убивали.
Интересно, что невролог Терри Дикон отметил дальнейшую особенность: все домашние животные явно подвержены снижению интеллекта по сравнению со своими дикими предками. Это наблюдение тем более удивительно, что люди по сравнению со своими предками также подверглись «одомашниванию» и претерпели подобное же снижение интеллекта[41].
Первым домашним видом, вероятнее всего, была собака[42]. Все современные разновидности собак, похоже, происходят от азиатского волка. Хотя первые анатомически современные собаки могут датироваться временем около 12000 лет назад, кости представителей семейства псовых, идентифицируемых как «собаки», впервые появляются вокруг человеческих стоянок между 7000 и 6000 гг. до н. э. Даже при том, что волки всё ещё могут скрещиваться с собаками, и это подразумевает, что истинного биологического видообразования не произошло, поведенческие различия делают такое скрещивание редким[43]; таким образом, современные разновидности собак, какими мы их знаем, функционально отличаются от волков. Одомашнивание собаки также привело к выраженным анатомическим изменениям. По сравнению с волками у собак череп меньшего размера, более короткие челюсти, более мелкие зубы и заметная изменчивость в окраске шерсти[44]. Собаки также, похоже, менее сообразительны, чем волки. Большинство разновидностей собак, выделяемых в наши дни, было выведено в восемнадцатом и девятнадцатом веках; до этого собаки в целом использовались для охоты (гончие) или управления стадами (овчарки).
В первых рядах среди выживших видов следующего тысячелетия будут те виды, к развитию которых приложили руку люди: домашние растения и животные.
Кости домашнего скота впервые появляются в летописи окаменелостей немногим позже, чем собачьи. Вначале появились овцы и козы; самое раннее свидетельство их одомашнивания, датируемое примерно 8000 г. до н. э., происходит из различных районов Юго-Западной Азии (из области, включающей в настоящее время Израиль, Иран, Иорданию и Сирию). Крупный рогатый скот был выведен из полностью вымершего вида диких животных, похожих на коров[45]. Первые домашние свиньи также датируются примерно 8000 г. до н. э. На четыре тысячи лет позже от диких лошадей в Восточной Европе была выведена домашняя лошадь. (Предок домашней лошади, называемый лошадью Пржевальского, всё ещё существует в небольшом количестве в заповедниках Польши[46].) Ослы, водяные буйволы и ламы были одомашнены где-то в то же самое время, тогда как куры и верблюды попали в этот зверинец не ранее, чем примерно в 2500 г. до н. э. Также было одомашнено огромное количество более мелких «домашних любимцев»: домашние кошки, морские свинки, кролики, белые крысы, хомяки и разные птицы. Всё это – результат человеческих усилий.
Почти в каждом случае преобразование дикого вида в домашний включает значительные физические и поведенческие изменения. Долгое время считалось, что этот процесс прошёл постепенно, начинаясь с «укрощения» и развиваясь в направлении постепенного генетического преобразования. Всегда оставалось загадкой то, как в течение столь короткого периода времени были получены столь значительные генетические изменения. Новое исследование генетиков, возможно, дало на это ответ. Оказалось, что существуют гомеозисные гены, управляющие комплексом генов, которые в свою очередь, оказывают влияние на послушность, реакцию на стресс, окраску покровов, морфологию лицевых костей и социальное взаимодействие. Если изменять единственный ген, а не целый комплекс, процесс одомашнивания может происходить относительно быстро.
Культурные пищевые растения
Хотя можно и поспорить с тем, что почти одновременное начало сельского хозяйства и конец Эры мега-млекопитающих – это совпадение, и ничего кроме совпадения, в пользу версии о наличии причинно-следственной связи можно привести ещё один сильный аргумент. То, что вымирание многих крупных животных, от которых люди зависели как от источника пищи, произошло одновременно со значительными климатическими изменениями (оказавшими влияние на запасы растений и мелких животных, также используемых в пищу), возможно, не было просто случайностью.
Хотя пищевые злаки вроде дикой пшеницы и ячменя собирали целых 12000 лет назад, похоже, что первое одомашнивание растений случилось примерно 10000 лет назад, во времена, когда последние мамонты, мастодонты и множество других крупных видов животных ещё вымирали в Северной Америке и только что исчезли в Европе и Азии. Это было время, когда народы, занимавшиеся собирательством, начали собирать семена диких растений и снова высевать их в землю. Процесс одомашнивания, похоже, включал естественную гибридизацию нескольких диких видов, за которой следовал отбор желательных качеств людьми. Таким образом, «одомашнивание» растений, как и в случае с животными, включало генетическое видоизменение дикого вида путём очень грубой формы естественного отбора: растения с полезными особенностями сохранялись; те, у которых их не было, уничтожались. Поскольку тенденция в модификации растений включала увеличение размеров съедобных или пригодных для использования частей, большинство видов растений потеряло способность самостоятельно расселяться с помощью семян, а защитные механизмы вроде колючек были в основном утрачены.
Количество видов домашних растений относительно невелико. Существует более двухсот тысяч видов покрытосеменных, или цветковых растений, хотя лишь десять из них дают львиную долю человеческой пищи. В числе этих десяти – травы и хлебные злаки, такие, как пшеница, рис и кукуруза; для них всех характерны семена, богатые крахмалом и белком. Хлебные злаки высаживаются на 70 % обрабатываемых земель в мире и производят примерно 50 % калорий, используемых человечеством. Другие растения из первой десятки – это сахарный тростник, ямс, картофель, бананы, соя и маниок. По всему миру в пищу человеком используется примерно три тысячи видов растений, но лишь примерно двести из них стали домашними.
Трансгенная революция: строим сорняки
Генная инженерия, которую наши предки использовали для того, чтобы придать новые свойства своим возделываемым пищевым растениям и домашним животным, была грубой, но эффективной: сохрани благоприятствуемые вариации и позволь им размножаться; уничтожь остальных. Но в двадцатом веке появился новый тип генной инженерии – тот, который изменяет непосредственно сам геном. Этот новый путь привнесения новизны охватил сельскохозяйственные районы Земли, и его последствия, несомненно, будут непредсказуемыми. Может случиться так, что способы, которыми трансгенная революция привнесёт новизну в биоту, станут почти невообразимыми – и не все из них окажутся желательными. Она стоит, например, на грани создания «суперсорняков».
Современная генетическая технология позволяет перемещать генетический материал от одного вида к другому. Эта новая генетическая информация непрерывно объединяется в геноме второго вида, придавая ему новые особенности. Всякий раз, как это делается, новый тип организма с различными намерениями и целями выпускается в биосферу. Организм, преобразованный таким образом, называется трансгенным растением, животным или микроорганизмом. Эти трансгенные существа не возникали путём естественного процесса эволюции, но они являются одним из самых зловещих объектов для работы будущей эволюции на этой планете.
Трансгенные организмы возможны из-за существования определённых генов, способных «перепрыгивать» из одной хромосомы в другую. Первое открытие прыгающих генов было сделано американским генетиком Барбарой МакКлинток в 1940-х годах. МакКлинток изучала генетику маиса (кукурузы) и наблюдала явление, когда некоторые гены, такие, как гены, отвечающие за цвет семян, демонстрировали способность к перемещению из одной хромосомы в другую. Значением этого открытия в значительной степени пренебрегали до 1970-х годов, когда оно было вновь независимо открыто другими исследователями, изучающими способы выработки некоторыми бактериями устойчивости к антибиотикам. Гены, или участки ДНК, кодирующие эти специфические признаки у бактерий, не «скачут» как таковые; вместо этого они производят собственные копии, которые встраиваются в других местах, как на хромосомах, так и в других органеллах, несущих генетический код и называемых плазмидами.