Чтение онлайн

Первые признаки того, что теория о едином, очаговом происхождении культур могла быть артефактом выбранного метода исследования, а не реальным и доказуемым открытием, появились при более глубоком анализе ячменя. У растений помимо хромосомной ДНК имеется дополнительный «комплект» ДНК в хлоропластах – миниатюрных фабриках растительных клеток, где проходит процесс фотосинтеза. Результаты секвенирования специфических фрагментов ДНК хлоропластов ячменя свидетельствуют, что родиной этого злака были по меньшей мере две разные области. Анализ участка хромосомы, непосредственно связанного с мутацией, которая привела к появлению неосыпающегося колоса у ячменя, подтверждает эту теорию. В результате дополнительных исследований ученые пришли к выводу, что ячмень был введен в культуру не только в долине реки Иордан, но и у подножия Заргоса. Чем более подробный анализ проводили генетики, тем больше нового они открывали. В ходе последних исследований всего генома ячменя обнаружилось, что разные сорта культурного растения генетически связаны с растущими по соседству разновидностями дикого ячменя. По всей видимости, речь идет не об одном общем предшественнике, а о нескольких. В частности, одно исследование приводит информацию из неожиданно лирического источника: «Поэтс и коллеги недавно продемонстрировали, что характер генетического разнообразия ячменя полностью опровергает представления о моноцентрическом происхождении».

Стоит сразу отметить, что Ана Поэтс – генетик (хотя, кто знает, возможно, она еще и поэтесса, в конце концов, редко встречаются ученые, обделенные художественным талантом) и руководитель недавнего исследования, посвященного одинаковым мутациям у культурных и диких разновидностей ячменя. Вместе с коллегами Ана Поэтс доказала, что культурный ячмень не имеет единственного источника происхождения, напротив, история этого растения – настоящая мозаика: у него целый ряд дикорастущих предков, следы существования которых разбросаны в геномах современных растений. Конечно, очевидные связи с дикорастущими разновидностями могут быть результатом более поздней гибридизации, но эту вероятность исследователи также отвергли. Генетическая мозаика ячменя имеет гораздо более древние корни, чем предполагалось ранее.

При изучении пшеницы двузернянки генетикам также пришлось признать, что ее родословная более запутанная, чем кажется. Следы культурной полбы возрастом более 10 000 лет находят при археологических раскопках на всей территории Плодородного полумесяца. Однако результаты самых первых генетических исследований показывали, что весь вид культурной полбы ведет свое начало от отдельной популяции дикой пшеницы двузернянки на юго-востоке Турции. Казалось, это свидетельствует о том, что первый крошечный центр земледелия появился на территории Плодородного полумесяца около 11 000 лет назад. Но потом история изменилась: более поздние исследования показали, что и у полбы богатая родословная, с тесными связями с многими дикорастущими разновидностями этого растения, встречающимися на просторах Ближнего Востока.

Похожая гипотеза подтвердилась и для пшеницы однозернянки. Первичный генетический анализ указывал на единственный изолированный источник развития культуры. Но к 2007 году, благодаря детальным исследованиям, появились доказательства того, что история и этой культуры вовсе не так проста: не было сокращения генетического разнообразия – прохождения популяции через «бутылочное горлышко» доместикации. Наоборот, генетическая изменчивость культуры подтверждает ее происхождение от целого ряда дикорастущих предков, произраставших по всей северной дуге Плодородного полумесяца.

Поскольку истории ячменя, полбы и пшеницы однозернянки похожи друг на друга, можно предположить, что наличие многочисленных центров доместикации злаков – скорее правило, а не исключение. Существование небольшого «очага» на юго-востоке Турции сегодня больше не подтверждается имеющимися данными. Генетика и археология сошлись во мнениях: существовало множество связанных центров доместикации растений на территории Плодородного полумесяца. Такое «рассеянное» происхождение злаковых культур могло сыграть ключевую роль в выживании окультуренных разновидностей, поскольку адаптации к местной среде передавались от дикорастущих растений к культурным. Теперь все кажется логичным, ведь местные дикорастущие виды уже приспособлены к местным условиям существования. Если бы земледелец собрал семена злака, произрастающего в прохладном и влажном климате у подножия Караджадага, и попытался бы посеять их на жарких засушливых равнинах Южного Леванта, то он вряд ли бы добился успеха.

Тем не менее некоторые адаптации были бы полезны и вне изначальных условий произрастания. У многих культурных разновидностей ячменя, произрастающих в Европе и Азии, был обнаружен определенный фрагмент генома дикого ячменя, растущего в Сирийской пустыне. Этот участок ДНК распространился среди культурных видов растения и сохранился в их геноме, вероятно, он обеспечивает важное физиологическое преимущество, например устойчивость к засухе. Тот факт, что несколько обособленных популяций древних культурных растений обладают одинаковыми генами, указывает на скрещивание между ними. Кроме того, по-видимому, такое родство отражает не просто рассеивание семян по региону ветром и птицами. Сообщества людей, населявших Ближний Восток, также постоянно поддерживали связь друг с другом: сходство материальной культуры свидетельствует о распространении идей. Помимо прочего, люди обменивались товарами: большим спросом пользовался обсидиан, или вулканическое стекло, который переходил от одного сообщества к другому – можно бы даже назвать такой обмен торговлей. Разумно предположить, что подобным же образом передавались как знания о земледелии, так и сами семена растений. Но даже с учетом обмена посевным зерном изначальные культуры, выращиваемые в разных районах Ближнего Востока на заре неолита, были выведены от местных дикорастущих видов, а не занесены издалека.

И пусть все рассказанное выше кажется вам лишь древней историей (хотя это действительно так, и история эта весьма занимательна), данные догадки относительно процесса окультуривания и генетических основ конкретных признаков растений могут иметь большое значение для нас с вами. Если бы ученым удалось установить, какой именно признак закодирован в том участке ДНК дикорастущего сирийского ячменя, в будущем мы могли бы использовать эти знания для улучшения зерновых культур. Не стоит полагать, что окультуривание растений относится к событиям слишком далекого прошлого и не имеет никакого отношения к нашей жизни в настоящем. Несомненно, приблизительно 8000-10 000 лет назад растительные культуры переживали период интенсивных изменений, и именно тогда у злаков появились крупные зерна и прочные оси колосьев. Но культурные растения также не перестают изменяться и развиваться, и человек по-прежнему влияет на их эволюцию, вероятно, даже более осознанно, чем раньше. Николай Вавилов прекрасно понимал, что изучение далекого прошлого культурных растений поможет создать полезные инструменты для современного сельского хозяйства. Почти век спустя это утверждение все еще остается верным и сотрудничество генетики и археоботаники позволяет выявить множество разных генов (и других участков генома), которые целесообразно распространить или даже модифицировать в культурных растениях. Работа современных ученых по улучшению злаковых культур – это лишь последние достижения на долгом пути, начавшемся еще до того, как человек стал сеять и выращивать культурные растения, когда он только собирал, обмолачивал и смалывал в муку зерна дикорастущих злаков, чтобы выпекать хлеб.

Что ж, тогда все, кажется, складывается должным образом. Генетика, археология и археоботаника пришли к согласию. Теперь нам известна связная история: 12 500 лет назад человек уже всерьез взялся за возделывание злаков и, вероятно, даже пек лепешки из муки тонкого помола; примерно 11 000 лет назад в отдельных, но связанных между собой центрах постепенно появляются первые злаковые культуры. Уже 8000 лет назад большая часть пшеницы и ячменя, выращиваемых на Ближнем Востоке, имели неосыпающиеся колосья с крупными зернами.

Однако знания человека не абсолютны. Современной науке – на момент написания этой книги – еще многое предстоит узнать о процессе окультуривания пшеницы. Рассказанная здесь история неизбежно изменится, хотя бы немного, по мере появления и анализа новых данных. Тем не менее маловероятно, чтобы вся система уже представленных на сегодня доказательств полностью обрушилась. По всей видимости, ученые раскрыли саму суть истории, и она вряд ли изменится. На настоящий момент нам достоверно известно, когда, где и как происходило окультуривание пшеницы. Но мы по-прежнему еще не выяснили – по крайней мере, в ходе нашего повествования – причины этого процесса.

А ведь это, вероятно, самый любопытный вопрос. Ведь пшеница, в конце концов, – трава. Скромная травка. Несомненно, не самый очевидный продукт питания. Коль скоро из семян травы начали изготавливать муку тонкого помола для выпекания хлеба, как, вероятно, поступали с ячменем древние натуфийцы, тогда да, привлекательность этого растения становится понятной. Но как догадались о том, что злаки можно использовать таким способом? Мелкие семена дикорастущих злаков кажутся совершенно непривлекательными для употребления в пищу. Более того, существует столько других семян, орехов и плодов, которые выглядят более аппетитно: лакомые кусочки, не требующие такого упорного труда, чтобы превратиться в съедобные. Что же происходило тогда, двенадцать с половиной тысяч лет назад, что заставило людей обратить внимание на такой неприглядный и неаппетитный продукт, как злаки? Что заставило наших предков зависеть от такого странного источника пропитания? И почему это произошло именно тогда?

Первые свидетельства существования дикорастущей пшеницы, найденные при археологических раскопках (возрастом около 19 000 лет), и самые ранние обнаруженные следы морфологически отличных культурных разновидностей пшеницы (возрастом около 8000 лет) разделяет огромная временная пропасть.

В Абу-Хурейра в Сирии примерно 11 000-10 500 лет назад культурные злаки постепенно вытеснили дикорастущих родственников. Среди культурных зерновых были пшеница однозернянка, полба и рожь. Установить, который из них первым стал культурным, практически невозможно. Метод радиоуглеродного датирования достаточно точен, но он всегда указывает на некий временной период, а не на конкретный год. Тем не менее было выдвинуто предположение о том, что именно пшеница однозернянка, обладающая более простым набором хромосомных пар, была первым окультуренным видом пшеницы, а вовсе не сорняком, позднее превратившимся в культурный злак, как предполагал Николай Вавилов.