Книга: Хозяева Земли

10. Культурный взрыв

10. Культурный взрыв

После того как увеличение размеров мозга открыло Homo sapiens возможности завоевания мира, человеческая волна выплеснулась из Африки и поколение за поколением покатилась по Старому Свету, сметая все на своем пути. Культура, поначалу незаметная, то тут, то там начала приобретать весьма сложные формы. Затем — по геологическим меркам внезапно — произошло величайшее событие. На заре неолита одновременно в разных уголках Земли охотники-собиратели перешли к сельскому хозяйству. Возникли деревни, объединенные властью вождей, — вождества, затем сложные вождества и, наконец, государства и империи. Культурную революцию того времени можно назвать автокаталитической: каждый шаг повышал вероятность следующего. К началу исторического периода культурные достижения уже свободно циркулировали по континентам как в Старом, так и в Новом Свете. Но не где-нибудь, а в сердце Евразии этот процесс достиг кульминации, которая должна была изменить мир.

Для объяснения этого культурного взрыва антропологи предложили три гипотезы. Согласно первой, основной преобразующей силой была главная генетическая мутация, распространившаяся в африканской популяции Homo sapiens примерно в начале расселения в Евразию. Убедительным доводом в пользу этой гипотезы

является то, что наш сестринский вид, Homo neanderthalensis, существовал в Европе и Восточном Средиземноморье сотни тысяч лет, вплоть до исчезновения всего 30 000 лет назад, и за это время не продвинулся ни на шаг от примитивной культуры каменного века. От неандертальцев не осталось ни памятников изобразительного искусства, ни украшений. При этом на всем протяжении своей статичной истории они обладали более крупным мозгом, чем Homo sapiens, и к тому же обитали на огромной территории в постоянно меняющейся среде. Судя по их анатомии и ДНК, они умели разговаривать, а раз так, у них, скорее всего, были сложные языки. Они заботились о раненых независимо от их возраста, что, вероятно, было необходимо для выживания, так как неандертальцы питались только крупными животными и практически все взрослые рано или поздно получали травмы на охоте. Тем не менее сменялись тысячи поколений, а в неандертальской культуре не происходило ничего нового. А вот в коллективах покинувших Африку Homo sapiens происходили события исключительной важности.

И все же маловероятно, что культура возникла в результате одной-единственной изменившей сознание мутации. Куда более правдоподобно, что культурный прорыв был не единичным генетическим событием, а кульминацией постепенного процесса, который начался у архаичной формы Homo sapiens уже 160 000 лет назад. Это подтверждают некоторые недавние открытия: первые случаи использования пигмента (охры) относятся как раз к этому времени, а первые украшения, а также и абстрактные узоры, процарапанные на кости или нанесенные охрой, датируются периодом 100 000-70 000 лет назад.

Третья гипотеза заключается в том, что уровень культуры то рос, то падал, отражая суровые климатические изменениями, пагубно влиявшие на размер и рост человеческой популяции. Некоторые культурные новшества вскоре исчезли (а потом были открыты заново), другие укоренились и продержались вплоть до расселения за пределы Африки. Эту точку зрения поддерживают археологические

данные, относящиеся к самым ранним культурным пластам: на смену древнейшим африканским артефактам (бусам из раковин, орудиям из костей, абстрактным изображениям и каменным наконечникам) приходит, насколько мы можем судить, их полное и повсеместное отсутствие в период исключительно сильного ухудшения климата около 70 000-бо 000 лет назад. После этого длительного перерыва похожие артефакты снова появляются около 60 ооо лет назад, то есть в период расселения за пределы Африки. Полагают, с ухудшением климата человеческие популяции измельчали и разобщились, утратив общественные связи и культурные обычаи. Когда климат улучшился, популяции стали расти и расселяться и люди принялись заново открывать «хорошо забытые» культурные обычаи, а также изобретать новые, которые затем были вынесены за пределы Африки во время глобальной колонизации. Как и в современной культуре (хотя и по иным причинам), большинство новшеств рано или поздно «выходили из моды», и лишь немногие оставались и распространялись.

Собственно говоря, эти гипотезы не исключают друг друга. Всем трем может найтись место в одном и том же сценарии развития событий. Генетическая эволюция действительно происходила все время от начала расселения из Африки до полной колонизации Старого Света. По данным одного исследования, примерно до 50 000 лет назад скорость возникновения новых генетических мутаций была относительно низкой и постоянной, но резко повысилась в начале неолита, около 10 ооо лет назад. Тогда же ускорился и прирост популяции. В результате возникало больше генетических мутаций, а кроме того, осваивалось больше культурных новшеств — хотя бы потому, что людей стало больше.

Когда генетики сравнили геномы современных шимпанзе и людей, они пришли к выводу, что после расхождения этих видов от общего предка 6 млн лет назад около 10% изменений в аминокислотных последовательностях были адаптивными — другими словами, возникали под действием естественного отбора, из поколения в поколение способствовавшего сохранению именно этих изменений.

Ряд других исследований подтвердил, что во время расселения из Африки и дальнейшего расселения человек действительно эволюционировал. Немного уменьшились размеры тела, пропорционально уменьшились мозг и зубы. Возникли новые признаки — сначала в популяциях на окраинах Европы и Азии, а потом и в обеих Америках. В такой тенденции нет ничего удивительного. Возникли значительные внутрипопуляционные и межпопуляционные различия, на которые мог действовать естественный отбор. Межпопуляционные различия возникали также из-за не связанного с адаптациями «дрейфа генов»: он происходит, когда в ограниченную выборку попадает случайный набор генов из общего пула. (Чтобы понять, что такое «дрейф генов», подбросьте монету и представьте, что, если выпадает орел, выигрыш удваивается, а если выпадает решка, ставка теряется, — и так много раз. Именно такой процесс и определяет судьбу «нейтральной» мутации, то есть мутации, которая не сулит организму ни адаптивных преимуществ, ни явного вреда.) Наиболее вероятной причиной «дрейфа генов» является так называемый эффект основателя, связанный со случайными различиями между группами, которые принадлежали к одному сообществу, но затем расселились по разным местам. Когда одна группа уходит направо, а другая остается на месте или уходит налево, они уносят с собой определенный коллективный набор генов, и каждый такой набор — лишь небольшая часть общего комплекта исходной популяции. В результате второстепенные наследственные признаки, такие как, например, цвет кожи, рост и соотношение групп крови, могли немного различаться даже в популяциях, разделенных очень небольшим расстоянием (несколько сотен километров).

Мутации — это случайные изменения ДНК. Они могут произойти, например, за счет замены «буквы ДНК» — пары нуклеотидов (например, АТ заменяется на GC или наоборот), повторения существующей «буквы» (например, АТАТАТ вместо АТ) или перестановки «букв» в новое положение (на той же или другой хромосоме). Каждый ген обычно состоит из тысяч таких «букв», однако их точное число сильно варьирует. Например, на чело-

Ьеческой хромосоме 19 на миллион пар оснований приходится 23 гена, а на хромосоме 13 на то же число пар оснований — всего 5.

Когда после расселения из Африки общая численность человеческой популяции резко возросла и, соответственно, в ней случился неизбежный всплеск новых мутаций, люди прошли через две эволюционные фазы. Сначала уровень мутаций был очень низким, так как в любом случае они обычно происходят с частотой меньше, чем одна на десять тысяч, а иногда и на миллиарды особей. При столь низком уровне мутаций большинство изменений бесследно исчезают, либо потому что понижают приспособленность несущего их индивида, либо по воле случая (дрейф генов), либо за счет сочетания этих двух механизмов. Однако если частота нового мутантного гена достигнет 30%, она, скорее всего, будет расти и дальше. В конце концов во второй фазе эволюции мутантная форма гена (мутантный аллель) может полностью вытеснить старую, конкурирующую форму того же гена (старый аллель). Есть еще одна возможность — сочетание двух аллелей у одной особи (которая тогда называется гетерозиготной по данному гену) оказывается более выгодным с точки зрения приспособленности, чем присутствие одного и того же аллеля (любого из двух) в двойном размере (такие особи называются гомозиготными). Тогда установится определенное равновесие между частотой мутантных и частотой «обычных» особей, но ни один из генов не вытеснит другой. Хрестоматийный пример — ген серповидно-клеточной анемии, распространенный в малярийных районах от Африки до Индии. Его присутствие «в двойном размере» приводит к развитию тяжелой анемии, часто с летальным исходом. Его отсутствие (то есть присутствие двух нормальных аллелей) приводит к высокому риску заболеть малярией. А вот гетерозиготное состояние (один аллель гена серповидно клеточной анемии и один «нормальный» аллель) защищает его носителя и от анемии серповидных клеток, и от малярии. В результате в малярийных районах частота обоих генов высока. Их относительное равновесие поддерживается давлением отбора по фактору устойчивости к малярии.

После расхождения линий человека и шимпанзе генетическая судьба людей подчинялась определенной общей закономерности, по-видимому, характерной для животных вообще. Эта закономерность, если она действительно существует, имеет огромное значение для понимания того, как люди стали людьми. Речь идет вот о чем: кодирующие части генов, контролирующие изменения в структуре ферментов и других белков, регулируют экспрессию признаков в определенных тканях, например тех, которые отвечают за иммунный ответ, чувство запаха, продукцию спермы. Наоборот, некодирующие части генов, которые регулируют наследственные процессы развития, определяемые кодирующими частями, более активны в том, что касается развития и функционирования нервной системы. Так вот, возможно (хотя пока не доказано окончательно), что ключевую роль в эволюции сознания играли некодирующие части генов, то есть именно они определили те изменения, которые сделали нас людьми.

Какие же особенности сознания появились за счет мутаций и естественного отбора (направленного как на кодирующие, так и на некодирующие части генов)? Вероятно, все. Исследование сходства и различия между однояйцевыми близнецами (они генетически идентичны, так как появляются из одного оплодотворенного яйца) и двуяйцевыми близнецами (они появляются из двух разных яиц, оплодотворенных разными сперматозоидами, и следовательно, различаются не меньше братьев и сестер, рожденных в разное время) показывают, что личностные черты (например, склонность к интроверсии или экстраверсии, застенчивость, возбудимость) в значительной степени определяются генетическими особенностями. В конкретной популяции объем изменчивости, связанной с генетическими различиями, обычно варьирует от 25 до 75%.

Не меньшую важность для возникновения и эволюции сложных форм общественного поведения (как у людей, так и у других организмов) имела генетическая подоплека разнообразия социальных взаимоотношений. В соответствии с «первым законом» поведенческой

генетики⁶ — а именно что все признаки у людей в той или иной степени варьируют, и это связано с генетическими различиями — можно ожидать, что такая подоплека (то есть генетически определенные закономерности) действительно существует. В частности, взаимоотношения между людьми имеют множество разнообразных источников в индивидуальном поведении, а каждый такой источник, скорее всего, в той или иной степени подвержен генетической изменчивости. Было бы очень удивительно, если бы все они, вместе взятые, не играли никакой роли в образовании социальных связей. На самом деле и размер, и прочность социальных связей конкретных людей существенно варьируют — и отчасти определяются наследственностью. Недавнее исследование показало, что вариации количества знакомых или друзей в социальных сетях, а также транзитивности (вероятности того, что двое знакомых какого-то человека знакомы между собой) определяются наследственностью примерно наполовину. С другой стороны, число людей, которых человек считает друзьями, не определяется генетикой, во всяком случае, проведенные статистические исследования не выявили такой связи.

Принимая во внимание генетические и археологические данные, объем которых последнее время быстро растет, я считаю, что мы вполне можем представить себе, что происходило с человеком непосредственно до расселения из Африки и после этого. Однако прежде чем мы попытаемся начертить траекторию человеческой эволюции на этом значительном временном отрезке, думаю, будет полезно провести аналогию из области биогеографии и экологии. Культурные новшества можно сравнить с организмами, заселяющими новую экосистему, например свежевырытый пруд, только что посаженную рощицу, небольшой островок. В группе людей одно новшество сменяет

другое примерно так же, как замещают друг друга виды, колонизирующие экосистему. Некоторые изобретения остались в человеческих группах и после расселения из Африки. Другие, как свидетельствуют археологические находки украшений и наконечников, забывались, но через некоторое время обычно возвращались — их либо изобретали заново, либо перенимали у сохранившей их группы. Сначала люди жили в Африке маленькими изолированными группами. Их число и средний размер то увеличивались, то уменьшались в зависимости от климата и площади пригодной для обитания территории. Когда условия окружающей среды стали более благоприятными, то есть до и во время расселения, число и размер групп увеличились. В результате и культурные новшества стали распространяться быстрее.

В этот критический период человеческой предыстории, 60 000 -50 000 лет назад, рост культур стал автокаталитическим. Сначала, как я уже говорил, культурное развитие шло медленно, а затем все быстрее и быстрее, как реакции автокатализа в химии и биологии. Дело в том, что если люди овладевали одним каким-то новшеством, оно облегчало усвоение некоторых других, а если и они оказывались полезны, то распространялись еще быстрее. Группы и сообщества, овладевшие выгодными сочетаниями культурных особенностей, были производительнее и конкурентоспособнее, а также лучше готовы к войне. Соперникам приходилось подражать им, чтобы не потерять свои территории. Так групповой отбор подстегивал эволюцию культуры.

В очень древние времена, начиная с позднего палеолита и на протяжении мезолита, культурная эволюция шла медленно. В начале неолита (10 ооо лет назад) с появлением сельского хозяйства, деревень и излишков пищи ее темпы резко возросли. Затем благодаря торговле и войнам культурные новшества стали не только чаще возникать, но и быстрее распространяться. Они по-прежнему забывались и выходили из употребления, но теперь, когда значительно больше людей и племен подхватывали каждую новинку, наиболее оригинальные и значительные достижения не могли просто кануть в Лету. Такие революционные новшества, как, например, письменность

РИС.10-1. Восемь независимых центров возникновения земледелия и скотоводства и приблизительные даты одомашнивания растений и животных. (Источник: Steven Mithen, «Did farming arise from a misapplication of social intelligence?» Philosophical Transactions of the Royal Society В 362:705-718 [2007].)

и навигация по звездам, поначалу были редкими, несовершенными и неустойчивыми. Они исчезали, но чуть позже появились снова. И каждый раз, как искры от огня, они могли потухнуть, а могли вспыхнуть ярким пламенем и распространиться по всему миру.

Археологи подробно описали некоторые из главных «интеллектуальных концепций», которые появились и получили широкое распространение в человеческой популяции 10 000-7000 лет назад.

• Люди в совершенстве освоили обработку камня. Изготовление инструментов шагнуло далеко вперед — характерная для мезолита простая околка первых попавшихся камней сменилась более сложной процедурой. Топоры и тёсла, изобретенные в неолите, делали в несколько этапов. Сначала кусок какой-нибудь мелкозернистой породы обкалывали так, что получался клинок нужной формы. На следующем этапе, делая все более мелкие сколы, его

доводили до желаемых очертаний. Наконец, его обрабатывали долотом или шлифовали, снимая грубые выступы. В результате получался клинок с гладкой поверхностью и острым лезвием, плоский или округлый в зависимости от замысла.

• Мастера эпохи неолита пришли к концепции полой структуры, то есть предмета, у которого есть как наружная, так и внутренняя поверхность. После этого они научились делать полезные емкости из дерева, кожи, камня или глины.

• Они также смогли мысленно «обратить вспять» древний процесс изготовления маленьких предметов из более крупных. Они поняли, что можно «собирать» вещи из мелких деталей. Так стало возможным изобретение ткачества, а также строительство более совершенных и просторных жилищ.

• Изменением, сыгравшим ключевую роль не только для человечества, но и для других форм жизни, было появление новых представлений об окружающей среде, сформировавшихся в сознании начинающих земледельцев и деревенских жителей. Они перестали считать леса, луга и другие естественные местообитания пространствами, где можно охотиться, собирать пищу, а иногда и устраивать пожары. Теперь в них видели земли, которые можно расчистить и засадить полезными культурами. Эта концепция переделки дикой природы прочно укоренилась в сознании большинства жителей земного шара.

Земледелие появилось примерно в период расселения из Африки или чуть позже, по меньшей мере 45 000 лет назад, когда люди использовали огонь для загона и ловли дичи. Именно тогда некоторые группы людей поняли (как понимают это современные австралийские аборигены), что после низовых пожаров в саваннах и сухих лесах бурно разрастается свежая, съедобная растительность. Кроме того, некоторое время после пожара легче находить и выкапывать подземные клубни. Как показали недавние детальные исследования туземных

мексиканских сельскохозяйственных культур, следующий шаг оказался возможным после того, как люди стали подолгу жить на одном месте. Обитатели Мексики и других районов Центральной Америки начали культивировать плодовые деревья и другие растения, такие как агава, опунция и различные виды тыкв, а также леуцену (Leucaena) — дерево из семейства бобовых. Сначала «культивировать» означало просто позволять им расти рядом с жилищами, выпалывая при этом другие растения. (Интересно, что то же самое делают некоторые виды муравьев.) Следующий шаг тоже был счастливой случайностью. Некоторые из этих первых садовых растений скрестились с другими похожими видами или претерпели полиплоидизацию (кратное увеличение числа хромосом), а возможно, эти два изменения произошли одновременно. В результате получились новые, еще более ценные в кулинарном отношении сорта. Сборщики урожая примечали их и понимали, что они лучше других. Так началось окультуривание деревьев путем селекции и появилось растениеводство. Примерно в это же время или даже раньше одомашниванию подверглись некоторые дикие животные — их ловили и держали как домашних питомцев или скот. От 9000 до 4000 лет назад люди одомашнили многие новые сорта растений и породы животных, по крайней мере в восьми важнейших очагах культуры в Старом и Новом Свете. Так земледелие и скотоводство стали основными занятиями человека.

Последние десять тысяч лет были эпохой невиданных ранее изменений, затронувших как Homo sapiens, так и биосферу в целом. Культурная эволюция ускоряется, и в этой связи встает очень важный вопрос: а продолжаем ли мы эволюционировать генетически? Медицинские исследования, а также все более глубокий анализ трех миллиардов «букв» генома человека показывают, что эволюция человеческих популяций продолжается. Поскольку генетика человека в основном занимается решением прикладных медицинских задач, подавляющее большинство генов, про которые мы теперь знаем, что они являются «точками приложения сил» естественного отбора, — это гены, обеспечивающие устойчивость к болезням.

Растет список мутаций, которые появились и распространились за последние тысячелетия: CGPD, CD406 и ген серповидно-клеточной анемии (все они так или иначе обеспечивают естественную защиту от малярии); CCR5 против оспы; AGT и CY3PA против гипертонии; ADH против чувствительных к альдегидам паразитов. Выявлены также недавние генетические мутации, влияющие на физиологические особенности. Классический пример — ген, отвечающий за переносимость лактозы взрослыми людьми; он позволяет употреблять в пищу молоко и молочные продукты. У тибетцев, живущих в высокогорных районах с низким содержанием кислорода в воздухе, появился ген EPASi, диктующий повышенную продукцию гемоглобина — ключа к успешному существованию на высоте. То, что нам известно об этих фундаментальных процессах, говорит о том, что человек эволюционирует как вид, атакже отом, что дальнейшие изменения неизбежны.

Генетики сходятся на том, что большинство «расовых» различий в анатомии и физиологии (то есть таких, которые в достаточной степени «привязаны» к конкретному географическому району) возникли вовсе не под действием локализованного естественного отбора, а в результате эмиграции разных генетических типов и случайных колебаний частот генов в местных популяциях и, следовательно, дрейфа генов. Из этого правила есть исключения, например географическая изменчивость цвета кожи связана с защитой от ультрафиолета, количество которого возрастает ближе к экватору. Еще одно исключение — «плоские» лица гренландских эскимосов и сибирских бурятов как адаптация, связанная с защитой от сильного холода.

Изменения частоты генов вследствие эволюции на уровне одного гена или их небольшого ансамбля (не важно, на одной хромосоме или нет) носит у биологов название микроэволюции. Это естественный процесс, который, скорее всего, будет продолжаться неопределенно долгое время. Однако в последнее время доминирующими силами микроэволюции стали, вне всякого сомнения, эмиграция и межэтнические браки, и в ближайшем будущем именно они будут в основном уравнивать глобальное распределение генов. Влияние на человечество в целом оказывает беспрецедентно сильный рост уровня генетической изменчивости в локальных популяциях, притом что этот процесс только начинается. Этот рост сочетается со сглаживанием различий между популяциями. Теоретически, если процесс будет продолжаться достаточно долго, население Стокгольма в генетическом отношении уподобится населению Чикаго или Лагоса. В целом, число разновидностей генотипов повсеместно увеличивается. Это изменение, уникальное в эволюционной истории человека, открывает захватывающие перспективы огромного повышения разнообразия типов людей, а значит, появления новых представлений о физической красоте и художественной и интеллектуальной гениальности.

По-видимому, географическое «усреднение» Homo sapiens неминуемо. Со временем, однако, у этого процесса перехватит пальму первенства еще одна, возможно, последняя, эволюционная сила — намеренная селекция. Генная инженерия (замена генов у эмбрионов) скоро станет реальностью на экспериментальном уровне и будет использована для борьбы с наследственными болезнями. Со временем она станет рутинной медицинской процедурой. Вскоре после этого в зависимости от исхода масштабных и, несомненно, крайне накаленных моральных дебатов генетическая «переделка» нормальных детей на стадии эмбрионов может стать (а может и не стать) процветающей отраслью биомедицинской индустрии. Я надеюсь (и склонен верить, исходя из этических соображений), что эта разновидность евгеники всегда будет под строжайшим запретом — как минимум чтобы человеческое общество смогло избежать разлагающего влияния непотизма и привилегированности, на службу которым она, несомненно, была бы поставлена.

В отличие от многих, я также сомневаюсь в том, что в ближайшем будущем искусственный интеллект превзойдет и, возможно, заменит человеческий разум. Это действительно произойдет в некоторых областях, связанных с хранением данных, вычислениями и синтезом информации. Не исключено, что со временем появятся алгоритмы, имитирующие эмоциональные реакции и процессы принятия решений.

Но такие роботы, сколь бы совершенными и эффективными они ни были, останутся роботами. Если из научного подхода к человеческой природе и следует какой-то вывод, то он заключается в том, что благодаря своей эволюционной истории наш вид исключительно своеобразен как в эмоциональном, так и в интеллектуальном отношении. На каждом этапе пути по эволюционному лабиринту на нашу ДНК ставилась нестираемая печать. Человечество и вправду уникально, возможно, даже в большей мере, чем мы когда-либо полагали. В то же время, хотя сейчас нам нет равных, психически мы лишь один из многих видов гуманоидного или чуть более продвинутого уровня, который мог возникнуть на этой планете или, если нам суждено себя уничтожить, еще сможет возникнуть за оставшиеся биосфере миллиарды лет.

Ученые лишь начинают исследовать нейронные пути и эндокринную регуляцию подсознания, которые оказывают решающее воздействие на чувства, мысли и выбор. Кроме того, сознание состоит далеко не только из этого внутреннего мира, но также из ощущений и сообщений, исходящих из него во все остальные части тела и возвращающихся обратно. Сделать из робота человека — сложнейшая техническая задача. Но не странно ли, что нам так хочется ее решить? Даже когда машинный интеллект многократно превзойдет наш, он и отдаленно не будет похож на человеческое сознание. Нам не нужны такие роботы. Человеческий разум — наша вотчина. Со всеми причудами, иррациональностью и опасными порождениями, со всеми противоречиями и неэффективностью, биологическое сознание — смысл и квинтэссенция человеческой природы.