Сны формируются на основе прошлого опыта, и поэтому их основа ограничена миром наших чувств. Например, если вы родились слепым, у вас не будет зрительных воспоминаний, и поэтому не будет визуальных снов. Однако если вы родитесь зрячим и ослепнете после пяти лет или около того либо от повреждений глаз, либо от повреждений мозговых процессов на ранних стадиях зрительной обработки, то у вас будут визуальные сны, построенные на основе сохраненных зрительных воспоминаний, хотя иногда причудливым образом трансформированных.
После повреждения мозга на ранних стадиях зрительных процессов вы можете видеть сны, но повреждения на более поздних стадиях обработки зрительной информации будут влиять на содержание сновидений. Например, люди, получившие в зрелом возрасте поражения мозга, которые ухудшают различение лиц, не будут видеть во сне конкретные лица. Аналогичным образом люди, получившие повреждения в областях мозга, связанных с восприятием цвета или движения, видят соответствующие сны[369].
Переходы между стадиями сна контролируются сложным взаимодействием нейромедиаторов, в том числе ацетилхолина, норадреналина, серотонина, гистамина и дофамина. Мы знаем, что влияющие на эти нейромедиаторы лекарства влияют и на сон. Например, большинство антидепрессантов, которые регулируют работу серотонина и норадреналина, похоже, снижают частоту сновидений, которые человек может вспомнить; некоторые антидепрессанты, а именно селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (SSRI), напротив, усиливают эмоциональное содержание сновидения. Пациенты с болезнью Паркинсона, которая ослабляет дофаминовую сигнализацию, сообщают о снижении эмоционального содержания и причудливости снов[370]. Судя по этим результатам, можно предположить, что мутации в рецепторах изменяющих сон нейромедиаторов, а также ферментах, которые их создают, разрушают и хранят, могут повлиять на сны, но пока слишком мало доказательств как в пользу, так и против этой гипотезы.
Хотя можно было бы предположить, что в снах мы будем принципиально отличаться от самих себя наяву, это не совсем так. Сны способны смешивать, растягивать и трансформировать прошлый опыт и время от времени добавлять нечто фантастическое, но основа, из которой рождаются сны, – это наш опыт в состоянии бодрствования. Кроме того, анализ содержания многих снов разных культур показал, что преобладающие опасения, настроения, интересы и познавательные способности наших “я” в состоянии сна и бодрствования тесно взаимосвязаны[371]. Лучшая подсказка о содержании ваших снов – это ваша жизнь наяву.
Глава8Поговорим о расах
По морям Юго-Восточной Азии рассеяны несколько культурно и лингвистически различных групп морских кочевников, которые добывают себе пропитание, ныряя за ним. Одна из них – народ баджо, который живет в Индонезии, на Филиппинах и в Малайзии[372]. Еще одна такая группа – народность мокен, живущая на островах у западного побережья Таиланда и Мьянмы[373]. Женщины, мужчины и дети регулярно ныряют для сбора пищи, причем мужчины главным образом ловят рыбу с помощью копий, а женщины и дети собирают моллюсков и съедобных червей. Чаще всего они занимаются морским промыслом на глубине от пяти до восьми метров, хотя случаются и более глубокие погружения. Среднестатистический взрослый морской кочевник проводит до пяти часов в день под водой, дольше всех известных ныряльщиков, которым приходится задерживать дыхание. Они делают все это без помощи гидрокостюмов, груза и дыхательных аппаратов. Сейчас баджо пользуются очками для плавания, но мокен, особенно дети, часто ныряют без них (поколение назад никто из морских кочевников не пользовался очками). Мокен и баджо промышляли на морском дне, надолго задерживая дыхание, уже во время первого контакта с европейскими колонизаторами в XVI веке, и почти наверняка в течение многих сотен лет до того[374].
Набор физиологических реакций при погружении у людей такой же, как у водных млекопитающих вроде каланов и дельфинов. В воде сердцебиение замедляется, чтобы уменьшить потребление кислорода и продлить время погружения. Кроме того, кровоток направляется от органов, которые могут выдержать временную потерю кислорода, в сторону органов, которые нуждаются в нем больше всего: сердца, мозга и активных мышц. Наконец, сокращается селезенка, выпуская в кровь дополнительные эритроциты, тем самым повышая общую способность крови переносить кислород. Все эти реакции вместе продлевают длительность задержки дыхания[375].
Чтобы определить, адаптировались ли морские кочевники генетически к специфическому водному образу жизни, Мелисса Илардо и ее коллеги из Копенгагенского университета собрали образцы ДНК баджо в деревне Джая-Бакти на острове Сулавеси. Для сравнения они также собрали ДНК у салуанцев, живущих в Койоане, примерно в 25 километрах от этой деревни, на том же острове. Салуанцы мало связаны с морем и не ныряют с задержкой дыхания. Исследователи также привезли с собой портативный аппарат УЗИ для измерения размера селезенки у испытуемых. И обнаружили, что в среднем у народа баджо селезенка больше, чем у салуанцев, и увеличение ее размера связано с изменениями в гене PDE10A. За счет увеличения селезенки баджо могут впрыснуть больше эритроцитов в кровоток во время задержки дыхания. Кроме того, у многих баджо есть изменения в гене BDKRB2, которые усиливают вызванное погружением снижение частоты сердцебиения, а кровоток сильнее оттягивается от периферии к главным органам[376].
Как все мы знаем, если открыть глаза под водой, картина будет размытой. Человеческое зрение плохо приспособлено к водной среде. Однако, когда проверили зрение под водой у детей народности мокен, их способность различать визуальные детали оказалась примерно в два раза выше, чем у европейских детей, то есть зрение под водой все еще было нечетким, но уже не настолько. Есть два способа улучшить зрение под водой. Один заключается в том, чтобы сильно сузить зрачок для создания большей глубины резкости, а другой – в трансформации хрусталика для лучшей фокусировки входящего света, этот процесс называется аккомодацией глаза. В глазах детей народности мокен используются обе стратегии для улучшения подводного зрения[377].
На сегодняшний день не найдено ни одного генетического изменения, которое бы объясняло улучшенную аккомодацию или сужение зрачков у народности мокен или других морских кочевников. Вполне вероятно, что улучшенное подводное зрение у детей народности мокен могло быть приобретено с практикой. После 11 тренировок в бассейне, которые длились более месяца, подводная острота зрения европейских детей улучшилась аналогичным образом. Это улучшение отмечалось и спустя восемь месяцев[378]. Урок морских кочевников очевиден. Образ жизни и окружающая среда могут привести к эволюционным изменениям в генах отдельных человеческих популяций, подверженных давлению отбора, как это произошло с размерами селезенки и физиологией ныряния у баджо. Но, что немаловажно, как показал случай с улучшенным подводным зрением, существенное изменение полезного признака в конкретной популяции не означает, что для него существовала наследственная основа.
Современные люди появились в Африке около 300 000 лет назад и за последние 80 000 лет или около того распространились по всему миру, поселившись почти во всех типах природной среды. За последние 12 000 лет большинство человеческих популяций, хотя и не все, перешли от образа жизни охотников-собирателей к оседлости – и стали зависеть от домашних животных и сельского хозяйства. Из-за особенностей мест обитания и специализации люди стали испытывать локальное давление отбора по тем или иным признакам[379], таким как усиленная физиологическая реакция на погружение (но не улучшенное подводное видение) у морских кочевников.
Одна из самых заметных недавних адаптаций человека сопровождала одомашнивание крупного рогатого скота, которое, похоже, происходило независимо в Африке и на Ближнем Востоке около 10 000 лет назад. Появление крупного рогатого скота привело к сильному давлению отбора, связанному с тем, что и взрослым людям пришлось пить и переваривать коровье молоко. Как только детей отнимают от груди, у большинства людей уменьшается содержание фермента лактазы, разрушающей лактозу молочного сахара. Однако у некоторых популяций, принявших на вооружение экстенсивное молочное животноводство, экспрессия лактазы сохраняется и в зрелом возрасте. Изменения в кодирующем лактазу гене, определяющие постоянную экспрессию лактазы, возникли два раза – на Ближнем Востоке около 9000 лет назад и в Африке около 5000 лет назад. Анализ ДНК из древних костей показывает, что эти варианты гена распространились с Ближнего Востока в Европу только в течение последних 4000 лет[380]. Этот пример иллюстрирует важные принципы человеческой адаптации. Во-первых, новые признаки могут появиться у человека достаточно быстро в масштабе эволюционного времени – в данном случае за несколько тысяч лет. Во-вторых, иногда в двух отдельных человеческих популяциях, подверженных одинаковому давлению отбора, может независимо возникать одно и то же изменение гена – в данном случае влияющее на экспрессию лактазы у взрослых. Этот процесс – пример того, что биологи называют конвергентной эволюцией.
Однако во многих случаях разные популяции, сталкивающиеся с одинаковыми требованиями окружающей среды, приобретут разные генетические изменения. Наглядный пример такого процесса – люди, живущие на высокогорье, на высоте больше 2500 метров, например в горах Сымен в Эфиопии или на Тибетском плато. В этих условиях организму становится трудно обеспечить жизненно важные органы достаточным количества кислорода. Тем не менее в обоих высокогорных регионах люди прекрасно приспособились к непростым условиям жизни. У тибетцев возникли помогающие жить в разреженном воздухе изменения в генах EGLN1 и EPAS1, а у некоторых жителей нагорья Сымен – изменения в других, тоже полезных в высокогорьях генах – VAV3, ARNT2 и THRB. Названия этих последовательностей ДНК не важны. Суть в том, что они разные. Задача выживания в высокогорной, низкокислородной среде может быть решена несколькими способами – разными комбинациями полезных изменений генов в разных популяциях