Примерно 6000 лет назад молоко стало частью неолитической диеты. Осколки посуды, обнаруженные в Румынии, Турции и Венгрии, сохранили следы спекшейся жидкости, которые были проанализированы с помощью хроматографии в лаборатории Ричарда Эвершеда в Университете Бристоля. В очень длинной трубке, заполненной инертным газом, например гелием, компоненты такой смеси можно разделить на отдельные молекулы, движущиеся с разной скоростью, и идентифицировать при помощи контрольных образцов. И хотя горшки были засыпаны землей на протяжении нескольких тысяч лет, в них были обнаружены молочные жиры. Очевидно, в этой посуде хранили молоко.
Примерно в 5500-х годах до н. э. люди научились делать сыр. В Польше были обнаружены глиняные дуршлаги и сита, напоминающие современные, а в 2012 году из этой древней посуды были извлечены показательные образцы. В плохо отмытой посуде вновь были найдены следы молочных жиров. Сыр – странный продукт, и странно, что мы его едим (вообще говоря, это испорченное молоко). Но производство сыра, возможно, было первым изобретенным человеком способом консервирования, и хранить ценный питательный продукт в твердом виде было весьма разумно (скорее всего, древний сыр больше походил на моцареллу, чем на стилтон). Мы знаем, что много позже римляне ели козий и овечий сыр, а крупный рогатый скот в основном использовали как тягловую силу. Однако римляне писали, что германские и британские народы любили пить молоко.
Немытой посуды, пролежавшей в земле несколько тысячелетий, найдено не очень много, так что для проникновения в тайны прошлого нам нужны другие подсказки. Усвояемость лактозы теперь широко распространена среди европейцев (заметим, что у африканцев и жителей Среднего Востока эта способность обеспечивается другими мутациями, которые, вероятно, имеют иное происхождение), но когда-то, примерно 8000 лет назад, все было иначе. Так что возникает вопрос, в какой момент возникла и как распространялась эта способность.
В 2007 году ученые из Англии и Германии совместными усилиями извлекли останки древних людей из восьми могильников на территории Восточной Германии, Венгрии, Литвы и Польши. Возраст этих людей составлял от 5000 до 5800 лет. Люди, жившие на территории Германии, занимались горшечным ремеслом и вели сельское хозяйство, возможно, перейдя к этому роду деятельности одними из первых в Северной Европе. Из их зубов, ребер и других костей ученые извлекли ДНК. Никто из этих ребят не имел мутации, позволяющей переваривать молоко.
Таким образом, генетические и археологические данные в совокупности позволяют грубо определить временные рамки начала разведения молочных пород животных. Конечно, они приблизительны, но такова природа прошлого – поистине чужой для нас территории. Еще труднее определить, где началось разведение молочных пород животных.
Трудно, но не невозможно. Марк Томас из Университетского колледжа Лондона уже много лет занимается этим вопросом (а также раскрытием других детективных историй из прошлого). В 2009 году на основании археологических и генетических данных он создал компьютерную модель, своеобразный статистический пазл, из которого воссоздал достаточно четкую картину появления молочного производства. Распределение гена лактазы у населения северо-западных областей Европы, включая Скандинавию и Ирландию, показывает, что эта сфера человеческой деятельности зародилась где-то здесь. Также есть гипотеза, что одним из эволюционных преимуществ употребления молока было получение дополнительного количества витамина D, которого не хватает жителям северных регионов: потребление молока может компенсировать отсутствие солнца.
Однако группа Томаса обнаружила и другое. С помощью компьютера ученые смоделировали сценарий распространения активного гена лактазы. Они основывались на археологических данных, таких как артефакты молочного сельского хозяйства (датированные по содержанию радиоактивного углерода-14), в сочетании с анализом специфических генетических различий в трех группах древних людей: собирателей и сельскохозяйственных народов, употреблявших и не употреблявших молоко. Мы знаем, что активный ген лактазы отбирался в процессе эволюции, а не просто повсеместно распространялся случайным образом, так что моделирование позволяет найти точки, где эта версия гена вытеснила версии генов охотников и собирателей и сельскохозяйственных народов, не разводивших молочных животных. Моделирование выявляет не те места, где зародилось молочное производство, а где активный ген лактазы начал вытеснять другие версии гена. В целом результаты моделирования позволили определить географическую зону, где с наибольшей вероятностью эволюционировала аллель усвояемости лактозы: это Словакия с прилежащими территориями Польши на севере и Венгрии на юге. Что соответствует археологическим данным, в частности, следам на посуде, найденной в Венгрии и Польше. Примерно 7500 лет обитатели этих мест занимались сельским хозяйством, выращивая пшеницу, горошек, чечевицу и просо. Они разводили домашний скот, свиней и коз, а также изредка охотились на кабанов и оленей; использовали кремневые и деревянные (но не металлические) орудия и лепили керамические вазы и горшки, которые и дали название этой культуре[24].
Те же ученые из Бристоля, которые занимались анализом грязной посуды, исследовали древние черепки на предмет установления других кулинарных пристрастий наших предков и в 2015 году обнаружили следы меда. Исследователи проанализировали тысячи фрагментов горшков и в четырех горшках из Турции, Дании и Алжира нашли следы пчелиного воска. В другом исследовании на посуде были обнаружены следы мяса. Эти данные показывают, что люди выращивали сельскохозяйственные растения, собирали мед, содержали сельскохозяйственных животных, доили их, готовили пищу и хранили молоко в виде сыра или творога. По мере того как эта культура распространялась по всему континенту, распространялся и активный ген лактазы, позволяющий нам и сегодня использовать ценные продукты молочного производства.
Из этой истории следуют два важных вывода. Во-первых, мы можем ответить на часто задаваемый вопрос: продолжают ли люди эволюционировать? Ответить на этот вопрос в настоящем времени сложно, поскольку мы не видим изменений потока различных версий генов в популяциях людей во всем мире. Эволюция – четырехмерный процесс, он происходит в пространстве и во времени, причем обычно очень медленно. Поэтому для оценки его влияния нужно набраться терпения, а в настоящий момент у нас, кроме того, недостаточно данных. Однако совершенно определенно можно утверждать, что мы эволюционировали в недавнем прошлом, когда были уже такими, как сейчас. Давление естественного отбора, без сомнения, изменилось в результате эволюции нашего поведения и культуры, но история с молоком показывает, что со временем наши гены продолжают изменяться, как и гены любого живого организма.
Второй вывод заключается в том, что мир, в котором мы живем, отчасти сформирован нами – нашей практикой и культурой, самим фактом нашего существования – и наша ДНК, в свою очередь, тоже изменяется. Гены влияют на культуру, культура влияет на гены. Изобретение сельского хозяйства, без сомнения, было одним из наиболее мощных факторов, изменивших нашу культуру и биологию. Так что завтра утром, добавляя в кашу молоко и мед, подумайте о том, что этот завтрак обеспечили вам ваши древние предки, начавшие революцию в культуре и в ДНК (конечно, если вы европеец). Bon appétit!
Одно из наиболее заметных различий между современными людьми – это цвет кожи. Мы различаем и классифицируем людей по усредненным тонам кожи. Грубо говоря, мы делим всех на белых и черных. Подробно на тему расы мы поговорим в главе 5, и я объясню, почему генетики не видят смысла в классификации людей по расовым признакам. В некоторых районах Африки, в Австралии и на островах Индийского океана живут люди с самой темной, действительно почти черной, кожей. А кожа некоторых жителей Шотландии или северной части Швеции поразительно бледная, почти прозрачная. И все промежуточные тона представлены достаточно широко. Это не фантазия, это истина: спектр цветов человеческой кожи является непрерывным.
Заметим, что физические признаки европейцев – скорее исключение, чем правило, как и любовь к молоку. Среди нас много блондинов, а у некоторых еще и голубые глаза и светлая кожа. Встречаются даже рыжие. В генетическом смысле все дело в мутациях; как сказано выше, это означает, что ДНК (генотип) отличается от того, что было раньше, и физический результат этого изменения (фенотип) тоже другой.
Рыжий цвет волос – самый редкий в мире (всего 4–5 %). Он объясняется изменениями лишь в одном гене.
Нам известно как минимум 11 генов, напрямую влияющих на цвет кожи и волос. В целом их влияние сводится к определению типа и плотности меланина в наших клетках. Существуют два типа меланина: эумеланин имеет черный или коричневый цвет, тогда как феомеланин – красноватый, и именно он придает волосам рыжий цвет, о чем мы вскоре поговорим. Специализированные клетки кожи, называемые меланоцитами, поглощают ультрафиолетовые солнечные лучи и вырабатывают меланин. Меланин накапливается в маленьких органеллах, называемых меланосомами, которые перемещаются в соседние клетки (поэтому люди на солнце загорают). Они располагаются в верхней части клетки над ядром, защищая ДНК от опасных ультрафиолетовых лучей, способных повреждать двойную спираль. В волосяных фолликулах меланоциты переносят меланосомы в основание растущего волоса, и поэтому наши волосы имеют цвет.
Меланин – конечный продукт метаболической цепи. Цвет кожи и волос человека отчасти зависит от типа и плотности меланина, но также от многих других генов, влияющих на работу меланина. Защита клеточного ядра, которую обеспечивает эумеланин, представляет собой адаптацию к солнечной погоде. Мы, бледнокожие, загораем на солнце и тем самым защищаем свою ДНК (то есть сначала получаем повреждения, а потом защиту, так что я советую использовать солнцезащитный крем), но те, кто живет вблизи экватора под прямыми лучами палящего солнца, защищены от рождения, поскольку имеют гигантские запасы меланина.