Ловушка эволюции. Почему наше тело болит (страница 4)

Страница 4

Не вдаваясь в подробности радиоизотопной биохимии, все то, что мы едим, оставляет молекулярный след во всем нашем организме. Разные виды растений оставляют разные типы следов, и, анализируя ткани (в данном случае зубную эмаль), можно понять, чем питались люди. Примерно четыре миллиона лет назад в рационе гомининов произошел переход от фруктов и листьев к злаковым травам и осокам. После перехода от причмокивания сочным манго к пережевыванию жестких трав требования к зубам, разумеется, изменились. Как и у современных людей, зубы у гомининов имели значительные вариации, и особи с зубами размеров и форм, подходящих к новой травяной диете, должны были иметь явное преимущество. Победители зубной лотереи того времени передавали удачные гены своим потомкам, и таким образом природа зубов гомининов поменялась. Одно из наиболее кардинальных изменений коснулось размера коренных зубов. Если кратко, они стали огромными.

Некоторые ранние гоминины, наподобие знаменитого Australopithecus afarensis, так называемой Люси, имели гигантские коренные зубы. Еще одним важным изменением, отличающим нас от шимпанзе, стало то, что гоминины начали передвигаться на двух ногах. Фактически с того момента времени и на пару миллионов лет вперед наши предки стали прямоходящими коровами.

В гигантских коренных зубах и коренится современная проблема. В те времена они не составляли никакой проблемы, поскольку тогда существовала большая и мощная челюсть, вмещавшая большие и мощные зубы. Их размер вполне соответствовал размеру челюсти гоминина, подобного Люси. Я никогда ее не видел, но готов поспорить, что у нее были прекрасные зубы. К несчастью для такого зубочелюстного союза, травяно-осоковая диета не продлилась вечно. Рацион, состоящий из злаковых трав и осоки, был вполне приемлем, когда гомининам не приходилось передвигаться на большие расстояния, чтобы отыскать их. С изменениями климата увеличились и расстояния, необходимые для добывания пищи. Возникла необходимость найти что-нибудь более калорийное, чтобы восполнить энергетические затраты на поиски пищи. Что-то с большей выгодой для себя. Что-то вроде мяса.

Страдания по мясу

Проблема с мясом состоит в том, что оно не хочет быть съеденным. Один из способов обойти это осложнение – позволить кому-то другому совершить убийство, а затем доесть остатки. Сейчас многие палеоантропологи утверждают, что первоначально гоминины использовали именно это решение. Однако даже собирание падали добавляло линии гомининов новые проблемы – их челюсти и зубы были хорошо приспособлены для поедания салата, но не для отрывания мышц от костей. Справиться с этой задачей помогло использование примитивных орудий.

Около двух-трех миллионов лет назад наши предки начали использовать острые камни для отрубания кусков мяса от костей. Вопрос о том, обтесывали они острые камни или просто находили их готовыми к использованию, остается предметом дебатов. Как жизнь, состоящая из беготни и поедания травы, не была устойчивой для линии гомининов, так и жизни, основывающейся на питании сырой падалью, суждено было быть скоротечной. Если в рацион гомининов должно было входить значительное количество мяса, то в конце концов в их меню должно было появиться что-то помимо останков умерших животных. И если постукивание острым камнем по покрытой мясом кости необязательно требует большого скачка в развитии интеллекта[16], то для понимания, как убить животное приличного размера, действительно требуется существенный уровень умственных способностей.

Переход от поедания падали к употреблению свежего мяса не был для наших предков чем-то обыденным. Большинство хищников полагаются на комбинацию хитрости и скорости, чтобы побороть свою жертву. У ранних гомининов не было недостатка в хитрости, однако они не имели скорости большинства четвероногих охотников. Прямохождение очень выгодно при путешествиях на большие расстояния, но на коротких дистанциях это медленный способ передвижения.

Олимпийский чемпион-спринтер, как кажется, бежит быстрее других людей, но мой старый, толстый, ленивый домашний кот Тайсон все равно способен победить золотого медалиста на короткой дистанции[17]. Для эффективной охоты без навыков скоростных рывков людям пришлось научиться обхитрять свою добычу. Но даже если бы они смогли догнать, схватить и повалить газель на землю, что бы они тогда стали делать? Атаковали бы ее своими тонкими ногтями? Попытались бы растерзать жалкими маленькими клыками? В лучшем случае ранние гоминины в попытке охотиться, как львы, в конце концов обессиливали и пачкались в грязи, а что более вероятно – получали сильные повреждения.

От незащищенного и медлительного человека охота требует интеллекта. Самыми толковыми гомининами были те, кто мог изготавливать из камней острые копья и объединяться с другими представителями вида, чтобы использовать подобные орудия для добычи крупной дичи. Убийство больших животных также требовало значительного социального взаимодействия – еще одной характеристики, обычно связанной с увеличенным объемом черепа. Взаимовыручка играла важную роль в жизни наших предков. У гомининов и первых представителей Homo Sapiens, должно быть, случались как хорошие, так и плохие дни «на работе».

Хороший день означал обилие мяса, которым можно поделиться со своими близкими. В плохие дни копья первых охотников били мимо цели, и они плелись обратно на стоянку с жалкой горсткой собранных по пути орехов и ягод. В такие дни приходящим с пустыми руками охотникам требовалась подмога со стороны их собратьев – пещерных жителей. Подаяния, скорее всего, поступали от индивидов, получавших выгоду от обмена в прошлом или ожидавших взаимности в будущем. Гоминины с меньшей вероятностью ложились спать голодными, если были способны эффективно ориентироваться в межличностных отношениях.

Выгоды от сотрудничества, обмена и общения, вероятно, сыграли значительную роль в увеличении размера мозга. По мере того как члены сообществ гомининов становились всё умнее, они, в свою очередь, становились всё более успешными охотниками. Наши предки вступили в цикл положительной обратной связи: чем умнее они становились, тем успешнее могли охотиться. Чем успешнее они могли охотиться, тем умнее становились, подпитывая нуждающийся в энергии растущий мозг. Интеллектуальная гонка продолжалась, и примерно в это же время появились первые представители нашего рода Homo, а средний объем черепа возрос примерно с 400 см3 до 650 см3.

Отбор в сторону большеголовости продолжался в последующие два-три миллиона лет. Немного увеличившийся мозг нас не устраивал, поэтому он разросся до среднего объема 1350 см3. Человеческий мозг стал настолько большим, что теперь его рост в некоторой степени стал сдерживаться естественным отбором. Ограничением для человеческого мозга, конечно же, является рождение ребенка. Мозг стал настолько большим, насколько это возможно, чтобы все еще сохранялась возможность его обладателю вылезти из материнского тела. Он разросся до таких пределов, что иногда даже не может выйти наружу, но это история на потом.

В то время, как шел отбор в сторону гигантского мозга, селекция в сторону чрезвычайно мощной челюсти, наоборот, ослабевала. По мере изменения рациона потребность в гигантских коренных зубах и челюстях уменьшалась. Когда давление отбора в сторону мощной челюсти снизилось, в геноме гомининов смогли сохраниться мутации, ослабляющие челюсти. Такая мутация имела место около 2,4 миллиона лет назад[18]. В линии гомининов появилась вариация, значительно ослабившая челюсть. Вполне вероятно, что подобные изменения, затрагивавшие структуру костей и мышц челюсти, появлялись и раньше, однако в неподходящее время эти изменения должны были сойти на нет. Если бы мутация появилась в тот период, когда гоминины нуждались в больших и мощных челюстях, она бы не сохранилась. Шимпанзе по-прежнему необходимы большие и крепкие челюсти, которые не уменьшились по этой причине за последние несколько миллионов лет. В итоге время для закрепления ослабляющей челюсть мутации настало – человеческая челюсть начала сильно уменьшаться до своего нынешнего состояния.

Укрощение огня

Чтобы оставить позади образ жизни собирателей сырой падали, требовался еще один рывок вперед. Охота решила проблему собирательства падали, но мясо все еще оставалось сырым. Единственный путь отказа от сыроедения заключался в том, чтобы научиться добывать огонь. Однако, как и охота, добыча огня требует серьезной смекалки.

Многие современные люди с трудом справляются с разведением огня, даже имея в распоряжении сухую газету, идеально расколотые дрова и коробку спичек. Это не тот навык, который мы имеем от природы. Я никогда не забуду, как мы с моим братом Ником в первый раз попытались развести огонь. Мне было около четырех лет, а ему – шесть или семь, и мы устроились в гараже, надеясь, что родители нас не обнаружат. Я должен был стащить из дома спички, пока Ник добывал нам горючие материалы. У нас было немного растопки и хвороста, но, к великому разочарованию, нам так и не удалось ничего зажечь. После нескольких неудачных попыток мы были пойманы с поличным, когда отец открыл дверь гаража и немедленно отправил нас под домашний арест.

Некоторые полагают, что первый огонь, контролируемый гомининами, был заимствован от пожаров, возникавших в местах ударов молний. Даже если бы это было правдой, все равно потребовалось бы немало средств для поддержания пламени. В конце концов он бы погас («Кто следил за огнем?» – «Я думал, ты следил за огнем!»), и единственным надежным решением была бы способность снова разжечь его, не дожидаясь молнии. Сырой день должен был стать серьезной проверкой увеличенной вместимости черепа и вычислительных возможностей ранних гомининов в попытке добыть огонь.

Палеоантропологи уже много лет горячо спорят о том, когда гоминины овладели огнем. Некоторые относят эту дату к миллиону лет назад[19], другие считают более вероятной дату примерно 35 000 лет назад[20], а третьи утверждают, что этот важнейший рубеж был преодолен всего 12 000 лет назад[21]. Не вызывает сомнений тот факт, что в какой-то момент некий сообразительный пещерный житель понял, как разжечь огонь, и с тех пор жизнь гомининов уже не была прежней. Некоторые эксперты даже предположили, что наша способность разжигать огонь – именно та характерная черта, что делает нас людьми.

Первое барбекю

Наконец ранний человек сложил два и два и поднес кусок мяса к палящему пламени. Хотя возможно, что первый зажаренный стейк мог быть чистой случайностью: результатом неконтролируемого пожара, подрумянившего тушу, которую припрятали слишком близко от огня.

Вне зависимости от того, как мясо оказалось над пламенем, для людей это был удачный шаг. Сочетание охоты и владения огнем лежит в основе истории о том, почему столь многие нуждались в брекетах в средней школе. Пережевывание хорошо зажаренного стейка – намного более простое дело, чем измельчение сырого куска мяса. Это особенно актуально, если у вас нет ножа. Хотя к тому моменту люди уже использовали заостренные камни для срезания мяса с костей, у них точно не было набора ножей крутого шеф-повара. Приготовленное нежное мясо, отделяющееся от костей, должно было значительно облегчить прием пищи.

Жареное мясо имело еще несколько преимуществ. До того, как гоминины начали добывать свежую дичь, огонь помогал отбить запах сырой падали. Еще до способности добывать огонь в период собирательства серьезную проблему для гомининов представляли бактериальные инфекции. Все в запахе, исходящем от мертвого животного, говорит о том, что если его нужно съесть, то сначала его следует хорошо прожарить[22].

[16] Domínguez-Rodrigo, Manuel, et al. “Cutmarked Bones from Pliocene Archaeological Sites at Gona, Afar, Ethiopia: Implications for the Function of the World’s Oldest Stone Tools.” Journal of Human Evolution 48, no. 2 (2005): 109–121.
[17] Спринтеры-олимпийцы достигают максимальной скорости около 45 км/ч, а домашние кошки – 48 км/ч. Увеличьте размер котенка до гепарда, и сравнение становится смехотворным: гепарды развивают скорость свыше 112 км/ч.
[18] Stedman, Hansell H., et al. “Myosin Gene Mutation Correlates with Anatomical Changes in the Human Lineage.” Nature 428, no. 6981 (2004): 415–418.
[19] Berna, Francesco, et al. “Microstratigraphic Evidence of In Situ Fire in the Acheulean Strata of Wonderwerk Cave, Northern Cape Province, South Africa.” Proceedings of the National Academy of Sciences 109, no. 20 (2012): E1215–E1220. doi:10.1073/pnas.1117620109
[20] Shimelmitz, Ron, et al. “‘Fire at Will’: The Emergence of Habitual Fire Use 350,000 Years Ago.” Journal of Human Evolution 77 (2014): 196–203.
[21] Sandgathe, Dennis M., et al. “Timing of the Appearance of Habitual Fire Use.” Proceedings of the National Academy of Sciences 108, no. 29 (2011): E298. doi:10.1073/pnas.1106759108
[22] Спустя годы после нашего неудачного эксперимента с огнем Ник во время учебы в колледже пару раз забирал сбитых на дороге оленей, чтобы быстро и экономно затариться мясом. Идея не столь уж безумная: во многих штатах действуют системы, через которые заинтересованные стороны могут приобрести сбитых на дороге животных. Обычно я люблю слабо прожаренный стейк, но если в меню присутствует вырезка сбитого на дороге животного, я прошу шеф-повара (моего брата) выбрать что-то среднее между хорошей прожаркой и прожаркой до румяной корочки.