Дикие гены - Хельга Хофман-Зибер

Первое правило саванны: там, где меньше деревьев, лучше обзор. Итак, люди встали на задние ноги и научились прямохождению. Стоящий человек быстрее заметит голодную саблезубую кошку и сможет спастись бегством, пока остальные, ничего не подозревая, будут на четвереньках ползать в траве. Эти несколько секунд форы дают солидное селекционное преимущество.

Второе правило саванны: нет деревьев – нет защиты от солнца. Если приходится проводить большую часть дня, расхаживая по открытой местности, то уже вскоре становится жарко. Чтобы избежать теплового удара, надо охлаждаться. Для этого существуют разные стратегии. Кошки и собаки, например, учащенно дышат открытым ртом, а мы потеем. Однако этот способ слабо помогает под густой шерстью. Значит, долой шубу! Мы стали голыми. А потом кто-то понял, что было бы неплохо хоть время от времени чем-то прикрыться от холода, например натянуть на себя шкуру другого животного. Ученые попытались с помощью генетических средств установить, когда люди начали носить одежду, и сравнили генетический материал волосяной и платяной вшей, чтобы выяснить, когда разошлись пути данных видов. Считается, что это произошло более 50 тысяч лет назад, но вполне возможно, что с тех пор прошло и 200 тысяч лет.

В том, что мы остались без шерсти, подозревается ген KRTHAP1, ответственный за производство кератина – главной составной части наших волос. Нам этот ген достался в дефектном состоянии, а у шимпанзе и горилл по-прежнему активен. Остатки у нас волосяного покрова на некоторых участках кожи объясняются тем, что в нашем геноме присутствуют и другие гены, производящие кератин. Волосы на голове у нас тоже подверглись мутации. Правда, после нее волосы не исчезли, а приобрели способность расти до самой смерти. Прическа оказалась хорошей защитой от жары и от холода.

Благодаря всем этим новшествам стало значительно легче переносить жару в саванне. Правда, появилась очередная проблема: под утерянной шерстью оказалась светлая кожа. И это в Африке! Единственным средством от загара с более или менее приемлемым фактором защиты был речной ил. Эволюции пришлось снова вступать в дело, в противном случае ультрафиолетовые лучи быстро превратили бы наших голых предков в хрустящих цыплят, поджаренных на гриле, а ДНК в клетках кожи подверглась бы сильным повреждениям. На помощь пришла усиленная пигментация кожи, которая преграждала путь свету. Однако данное средство оказалось несовершенным, поскольку пигментация породила новую проблему. Дело в том, что ультрафиолетовый спектр солнечного света необходим для выработки в нашей коже витамина D из холестерина, но теперь этот процесс был затруднен.

Столкнувшись с подобной проблемой, наши предки, видимо, сильно опечалились, поскольку дефицит витамина D вызывает депрессию и еще целый букет других недомоганий. Эволюция тяжело вздохнула и вновь отправилась в свою мастерскую. Решение было найдено в виде несколько измененной версии гена, производящего аполипопротеин Е (АпоЕ), который отвечает за транспортировку в организме жирных кислот и жирорастворимых витаминов. Этот новый вариант способствовал лучшему усвоению витамина D из пищи, но в некоторых случаях приводил к повышенному содержанию холестерина в крови.

Теперь надо было найти питание, в котором было достаточно витамина D. Наши предки осмотрелись вокруг: что у нас тут есть вкусненького в саванне?

Третье правило саванны: нет деревьев – смена меню. Ассортимент еды, предлагавшийся нашим предкам на покрытой травой равнине, полностью отличался от того, что попадало им на зуб в лесу. Здесь не было встречающихся на каждом шагу фруктовых деревьев. Необходимо было срочно менять рацион. Будучи всеядными, предки не отказывались ни от чего съедобного, поедая коренья, плоды и т. п. Но главными источниками витамина D являлись мясо и рыба. К сожалению, мясо не склонно было ждать, пока его съедят, и элегантными прыжками уносилось вдаль. В таких условиях даже мыслей о плодотворной дискуссии по поводу витамина D не возникало.

Все изменилось лишь тогда, когда были придуманы приспособления для охоты. А до этого приходилось довольствоваться тем, что удавалось добыть, – падалью и остатками добычи других животных, которых стада голодных голых обезьян отгоняли от трофеев. С кулинарной точки зрения это был не шедевр, поэтому до звезд Мишлена люди додумались значительно позже. Поедание мертвечины являлось опасным и с гигиенической точки зрения. Решающим шагом вперед стало укрощение огня.

Огонь давал тепло, свет и защиту от хищников. А когда удалось овладеть процессом добывания огня, появилась фраза, от которой у многих до сих пор появляется мечтательность во взоре: «Открыт сезон шашлыков!» Наши далекие предки научились жарить и варить мясо. Это не только способствовало улучшению вкусовых качеств, но и убивало потенциально опасные бактерии, а также облегчало пищеварение. Переход на новый рацион питания привел к тому, что наш аппарат усвоения питательных веществ стал меньше, чем у других приматов. Эволюция сэкономила на нем и за счет этого создала ресурсы для развития в других направлениях.

Наряду с увеличением потребления мяса произошли и другие перемены в рационе. Наши предки стали поедать больше продуктов, содержащих крахмал, например корни растений, что со временем привело к генетическим изменениям. Для усвоения крахмала организму требуется амилаза. Гены для производства данного энзима есть и у нас, и у шимпанзе, но у них крахмал играет менее заметную роль в питании, поэтому в ДНК шимпанзе только две копии этого гена, а у людей – 15. Чем больше генов, тем больше вырабатывается амилазы.

В какой-то момент, возможно, именно тогда, когда эволюция решила, что странные голые обезьяны наконец-то приспособились к жизни в саванне, у наших предков возникла идея посмотреть, что скрывается за ближайшим холмом. А вдруг там трава зеленее? А если нет, то, может, стоит поискать за следующим холмом.

Короче говоря, Homo sapiens пустился в путь и начал расселяться по планете. Он одолел и следующий холм, и тот, который был за ним, снова зашел в лес и в конечном итоге прошел всю Африку, после чего отправился дальше. После начальных трудностей примерно 60 тысяч лет назад в Европе и Азии начался расцвет. Правда, здесь наши предки оказались не первыми. За несколько тысячелетий до них в этих регионах поселились представители других видов людей. В Европе и некоторых частях Азии это были Homo neanderthalensis – неандертальцы, названные так в честь города Неандерталь вблизи Дюссельдорфа. Здесь в 1856 году в ходе добычи известняка были обнаружены странные кости, которые сначала выбросили на свалку, но потом передумали и отдали ученым для исследований. Специалисты пришли к выводу, что это останки древних людей!