Kitabı oku: «Краткая естественная история цивилизации», sayfa 6

Глава 3
Укрощение природы

Обследование побережья, откапывание моллюсков, наблюдение за птицами и выслеживание животных – все это обнажает умиротворяющую связь с периодом нашего долгого ученичества на Земле. Знания о своей среде обитания были жизненно важны для выживания наших предков, охотников-собирателей. Мы имеем похожие, хотя и не столь глубокие родовые связи с работой на земле и заботами о нашем урожае. Мы украшаем свои дома цветами, озеленяем наши дворы и получаем удовольствие от ухода за садом. Эти действия подсознательно связывают нас с нашим эволюционным растениеводческим прошлым. Я испытываю смущающее меня первобытное желание искоренить особенно распространенные сорняки, угрожающие моему приусадебному участку, хотя я и не против их процветания на общественных парковках. Мы даже отмечаем щедрость Земли сезонными праздниками, уже утратившими свое первоначальное значение. Культурно и генетически мы заглядываем в наше прошлое, вылепившее нас такими, какие мы есть, и откуда мы пришли к нашему господству на Земле.

Одомашнивание относительно небольшого, избранного числа растений и животных, на которых мы полагаемся и которые полагаются на нас в своем выживании, является коэволюционным мутуализмом. Этот симбиогенетический процесс столь же четко сформирован взаимными выгодами, как и коэволюционная взаимозависимость между цветами растений и насекомыми-опылителями. Эволюция взаимозависимости между цветами и насекомыми-опылителями привела к взрыву разнообразия цветковых растений и их опылителей. Аналогично одомашнивание человеком небольшой, отобранной группы растений и животных привело к тому, что эти виды стали одними из самых распространенных на Земле, поскольку люди стали доминировать на планете.

Сельскохозяйственные революции были одними из самых разительных поворотных моментов в истории человечества и Земли, сопоставимых с освоением огня и изобретением кулинарии, изменившими наш мозг и приведшими к глобальному доминированию нашего биологического вида. Эти революции – во множественном числе, поскольку развитие сельского хозяйства происходило независимо, по крайней мере, полдюжины раз по всему миру – были вдохновлены и обусловлены естественно-историческими партнерскими отношениями между системами и организмами, приведшими человека на первое место. Прежде чем сельское хозяйство и сопутствующий ему оседлый жизненный уклад стали образом жизни, люди все еще находились под контролем среды обитания. Климат, добыча продовольствия и хищники все еще определяли ответные действия людей, и мы были включены в пищевую сеть как кочевые охотники-собиратели.

Чтобы проследить переход между этими образами жизни, требуется тонкое понимание условий существования охотника-собирателя, в частности, мутуализмов и обратных связей, уже возникавших и развивавшихся в досельскохозяйственную эпоху существования человечества. Начиная от методов управления земельными ресурсами, выработанных в результате проживания в низкопродуктивных регионах, до одомашнивания пасущихся животных и дающих зерно трав, и до коэволюции растений, животных и наших пищеварительных систем, сельское хозяйство стало конечным результатом сети преимущественно непреднамеренных или случайных отношений сотрудничества. Когда люди полностью осознали эти механизмы и мутуализмы, они смогли взять бразды правления сельским хозяйством и одомашниванием в свои руки и получить контроль над своей средой обитания. Сельскохозяйственные революции привели к тому, что люди размножились как никогда ранее в густонаселенных районах, что изменило почву, растительный и животный мир и даже атмосферу всей нашей планеты. Это развитие имело столько же отрицательных последствий, сколько и положительных. Освобождение от ограничений и структур пищевой цепи и естественной среды обитания смогло дать нам контроль над планетой, но оно также направило нас на опасный путь, угрожающий провозглашаемой нами цивилизации.

От стоянок охотников к управлению земельными угодьями

До того, как появились фермы, существовали стоянки охотников. Поскольку наши предки охотники-собиратели позднего каменного века зависели от естественных приливов и отливов сезонных циклов роста растений и миграций животных, они создавали сезонные стоянки для ловли рыбы, охоты и сбора урожая растений. В некоторых «фамильных» пещерах, например, люди жили на протяжении более двух миллионов лет, предшествовавших появлению Homo sapiens. Пещеры были естественными местами краткосрочного проживания древних людей, но они также строили покрытые соломой или тростником убежища из камня, высушенных на солнце глиняных кирпичей, стволов деревьев либо костей давно вымерших мамонтов. В то же самое время вдоль богатых продовольствием районов, как то западное побережье Северной и Южной Америки, северное побережье Африки и речные долины Европы и Китая, возникали досельскохозяйственные протогорода. Это были уникальные жилые сооружения, особенно потому, что наиболее высокопродуктивные среды обитания не были пригодны для обитания ранних людей из-за густых, опасных лесов, населенных крупными хищниками. До разработки людьми технологий одомашнивания сельскохозяйственных культур и усовершенствованных инструментов, необходимых для расчистки лесов в целях ведения сельского хозяйства, в продуктивных ландшафтах преобладали опасные для человека леса⁶⁰.

Эта неспособность жить в наиболее желанных и богатых пищей местах обитания отражает общее правило экспериментальной экологии относительно составления сообществ. Формально это называется «принципом конкурентного исключения», согласно которому два вида организмов с одинаковой экологической нишей или потребностями не могут сосуществовать. То есть наиболее доминирующие хищники и конкуренты монополизируют лучшие места обитания для роста и размножения, вытесняя подчиненные виды в менее благоприятные места. Это давление изначально принуждало людей селиться на низкопродуктивных территориях саванн и вдоль берегов рек, подобно тому, как густые мангровые леса в Новой Гвинее принуждали встреченную мною во время моей исследовательской экспедиции 1970-х гг. семью проводить свои ночи в море в целях безопасности. Люди придерживались саванн и речных берегов, точно так же, как обезьяны придерживаются крон деревьев вследствие естественных правил составления экологических сообществ, сложившихся в течение тысячелетий естественного отбора и ставших понятными в последние несколько десятилетий в ходе контролируемых полевых экспериментов⁶¹.

Эти районы с низкой продуктивностью служили убежищем не только людям, но и другим организмам, таким как быстрорастущие сорняки и пассивные пасущиеся травоядные животные, по тем же причинам и правилам принужденные жить в таких средах обитания. Травы и пассивные травоядные животные, разделявшие такие среды обитания, были идеальными партнерами для формирования зависимостей и мутуализмов. Такое простое естественное сообщество не привело к одомашниванию, но оптимальные действующие лица оказались в нужном месте и в нужное время для коэволюции, одомашнивания и развития цивилизации. Как мы увидим в дальнейшем, одомашнивание и сельское хозяйство были результатом сотрудничества, а не дерзновенной изобретательности и творчества.

До того, как одомашнивание включило в себя другие организмы помимо собак, люди уже стали управлять населяемыми ими ландшафтами в целях повышения урожайности. Чаще всего и интенсивнее это происходило вблизи сезонных убежищ, где поколение за поколением сообщества охотников-собирателей накапливали богатые знания о местных растениях и животных⁶². Они выборочно собирали урожай и ухаживали за растениями с желаемыми характеристиками, такими как крупные семенные головки, и отсеивали растения с мелкими чахлыми плодами. Они также удаляли из сообществ своих любимых растений нежелательные виды и больные экземпляры. Ухаживая, собирая и обрабатывая предпочтительные растения, они непреднамеренно становились агентами их расселения, распространяя семена этих растений в сезонных лагерях охотников-собирателей, на свалках, в отхожих местах, возле очагов и вдоль маршрутов своего передвижения. Эти навыки и незапланированные ассоциации методом проб и ошибок были усовершенствованы и поставлены на службу человеку. Так со временем ранние люди стали квалифицированными растениеводами. На практике они узнали то, что немецкий монах Грегор Мендель позже в XIX веке докажет в своей работе по генетическим изменениям гороха: когда определенному признаку уделяется внимание и он поощряется, естественный отбор вознаградит будущие поколения растения тем же признаком. Подобно пчелам и колибри, выбирающим цветы с лучшим нектаром, ранние люди стали агентами естественного отбора – так же, как и вы, когда удаляете плохо растущие или зараженные вредителями растения из своего сада.

Другой распространенной и важной досельскохозяйственной практикой землеустройства было выжигание опушек леса. Выжженные леса давали ранним людям немедленный запас приготовленных семян, овощей и даже приготовленных животных, укрывавшихся в подлеске – палеолитический эквивалент покупки фастфуда. Контролируемое выжигание также поддерживало продуктивные, менее опасные ландшафты с преобладанием трав и кустарников. Одновременно оно сдерживало наступление угрожающих лесов с большими агрессивными хищниками и конкурентоспособно доминирующими и хорошо защищенными растениями. В конце концов, на этих открытых пространствах произошел отбор устойчивых к огню и даже зависимых от выжигания растений вследствие их стойкости, доминирования, высокого выхода семян и размножения с их помощью. Это не так странно, как может показаться, поскольку зависимые от пожаров растительные сообщества встречаются естественным образом в местах, подверженных частым ударам молнии, таких как сосновые леса во Флориде или африканские саванны. В этих местах обитания, где пожар является предсказуемой опасностью, многие растения не могут размножаться без него. Люди, возможно, даже осознавали пользу огня для зависящих от него растительных сообществ на землях наших предков (в эфиопской саванне)⁶³.

Созданные огнем ландшафты увеличили видовое разнообразие быстрорастущих, плохо защищенных сорных растений, бывших, в свою очередь, магнитами для крупных, пасущихся травоядных животных, таких как овцы, козы и крупный рогатый скот. Другими словами, в мутуалистическую связь между пасущимися травоядными животными и сорными травами, где травоядные животные получали выгоду из легкодоступного источника пищи, а травы извлекали выгоду из-за замедления расширения леса травоядными, вовлекались и люди, вдохновляемые результатами выжигания леса. То, что нагульный скот поддерживает заросшие травами границы, было тщательно проверено на модели экосистемы скалистых берегов.

Помимо стимулирования положительной обратной связи между травоядными животными, избранными растениями и людьми, выжигание лесов вполне могло привести людей к осознанию того, как огонь и кулинария увеличивают широту их рациона, смягчая и лишая ядовитых свойств несъедобные растения, превращая их в богатую энергией пищу. Выжигание леса, возможно, дало людям представление о сущности будущих технологий, таких как закалка инструментов с помощью нагрева, преимущества использования древесного угля и даже металлургии и стекловарения. И сегодня австралийские аборигены по-прежнему используют огонь для управления земельными ресурсами, а подсечно-огневое земледелие остается методом, широко используемым многими культурами коренных народов Центральной и Южной Америки⁶⁴.

В периоды между частыми возвращениями на сезонные стоянки и использованием огня для управления популяциями растений (путем сохранения предпочтительных растений и ограничения роста леса) люди были частью зарождающейся коэволюции, включающей положительные обратные связи между собой, пасущимися травоядными животными и сопутствующими им съедобными растениями. Вот поэтому нашими эволюционными истоками явились саванны и луга. Это были не самые продуктивные места на Земле, но именно там мы могли безопасно охотиться и собираться, и где мы могли изучать естественную историю поросшего сорняками мира вокруг нас. Объединение этих элементов мутуалистическими отношениями, непосредственно предшествовавшими одомашниванию животных и растений, было лишь вопросом времени.

Коэволюция и одомашнивание

Взаимовыгодное партнерство людей с местной флорой и фауной развивалось преимущественно пассивно путем естественного отбора, а не сознательно в соответствии с определенным намерением или целью. Термин «коэволюция» первоначально был введен в научный оборот и определен Полом Эрлихом и Питером Равеном в их статье 1964 года о бабочках и растениях, но эта идея в неявном виде содержалась в наблюдениях Чарльза Дарвина о взаимодействии цветов и насекомых-опылителей⁶⁵. Понятие коэволюции весьма точно описывает не только пассивные отношения, базирующиеся на обратных связях, возникших вследствие избирательной расчистки людьми участков вокруг своих стоянок, случайно рассредоточивая полезные растения на территории стоянок и отхожих мест (и удобряя их таким образом), и при выжигании опушек лесов вокруг стоянок, но и первые шаги людей в сторону одомашнивания животных.

Одомашнивание злаковых культур людьми привело к потере этими растениями приспособлений для рассеивания семян. Люди отдавали предпочтение растениям с семенами, остававшимися прикрепленными к их семенным головкам, что облегчало их уборку. Также отбирались растения, потерявшие такие приспособления для рассеяния семян, как волоски, цепкие крючки или колючки, усложнявшие сбор, транспортировку и обработку семян. По иронии судьбы, именно эти волоски и крючки привели к одомашниванию этих сорных растений, так как их семена распространялись, цеплялись за шерсть крупных млекопитающих или наших предков гоминид. Однако теперь люди отбирали семена на основании утраты этих механизмов рассеивания, что делало дальнейший успех растений зависимым от вмешательства человека, а не от животных или ветра. И, наконец, отбирались семена крупных размеров с благоприятными свойствами (такими, как отсутствие признаков прорастания), созревающие одновременно и дающие растения компактного роста. Все это делалось охотниками-собирателями пассивно, они невольно выступали в качестве мощных агентов естественного отбора, преимущественно использующих и невольно размножающих растения с нравящимися людям свойствами⁶⁶.

Животные, такие как овцы и крупный рогатый скот, также начинали как организмы-консументы, извлекавшие выгоду из жизни рядом с людьми. Эти пассивные травоядные животные могли использовать легкодоступную траву за пределами более опасных лесов, и на открытых пастбищах они могли лучше развивать свою защиту от хищников. Как стадные животные, эти виды находят безопасность в многочисленности и комфорт в группах с лидерами. Уильям Д. Гамильтон назвал такие группы «эгоистичными стадами», полагая, что физически и конкурентно подчиненные особи и уязвимые виды-жертвы эволюционировали для жизни в группах потому, что ценность защиты от хищников перевешивала издержки стадной жизни. Преимущества групповой жизни можно увидеть в популяциях от крупного рогатого скота до скворцов, прибрежных мидий и устриц: жизнь в скоплениях является общей естественной стратегией выживания. Обширные колонии устриц или устричные рифы вдоль берегов морей и устьев рек также привлекали ранних людей. Тысячелетия спустя места этих бывших устричных рифов, где долго осуществлялась добыча этих моллюсков, будут курьезным образом геоархеологическими метками древних поселений, устроенных для промысла. В городских поселениях в пригородах Нью-Йорка древние богатые раковинами отвалы послужили материалом для постройки первых цементоподобных зданий из так называемого «земляного», или табби бетона – прочного строительного материала, созданного пока еще непонятным методом из смеси устричных раковин с песком и другими легкодоступными строительными материалами⁶⁷.

Но, в отличие от устриц (а также скворцов и большинства стадных животных), стадным поведением травоядных животных, таких как крупный рогатый скот, люди могли легко управлять посредством действий, со временем ставших такими же, как у ранних скотоводов. Стада травоядных животных держались возле людей до тех пор, пока не выработался взаимный обязательный мутуализм. Легче осуществимым это было с животными-консументами, например с предками овец, приученными к пассивности, которыми можно было активно управлять и отбирать особей с желательными признаками. Как полвека назад продемонстрировал австрийский биолог Конрад Лоренц, такие взаимоотношения были укреплены путем импринтинга, или «запечатления», посредством которого социальные, покорные животные в юном возрасте «запечатлевают» живущих с ними людей, видя в них родителей или лидеров. Коэволюция и импринтинг привели ряд видов растений и животных к одомашниванию, а людей к сельскохозяйственному образу жизни. Со временем это также дало людям улучшенное питание, более крепкое здоровье и больший репродуктивный успех. Благодаря своей изобретательности и познавательным способностям люди затем осознали одомашнивание как мощный новый инструмент или технологию и стали использовать то, что уже происходило в череде поколений естественных, взаимовыгодных отношений.

Активное использование технологии одомашнивания привело к двум различным, ранним образам жизни людей: оседлым фермерам, занимавшимся выращиванием сельскохозяйственных культур, и пастухам-скотоводам, кочевавшим со своими стадами по продуктивным пастбищам. Это привело к расхождению культур. С одной стороны оседлые фермеры, заботящиеся о своих земельных участках, которые, в свою очередь станут городами, способными поддерживать их фермерские эксперименты и деятельность, а с другой – кочевые скотоводческие племена с подвижным образом жизни, основанным на торговле, уходе за скотом и верховой езде. Города стимулировали рост населения аграрных земледельческих культур, в то время как одомашнивание лошадей стимулировало рост кочевых скотоводческих культур и, со временем, торговли⁶⁸.

Как нам напоминает археолог Мелинда Зедер из Смитсоновского института, одомашнивание – это устойчивые на протяжении многих поколений мутуалистические отношения, в которых один организм обретает влияние на воспроизводство и заботу о другом организме для предсказуемого обеспечения себя нужными ресурсами со стороны организма-партнера. Оба организма, как одомашниватель, так и одомашниваемый, получают преимущества перед организмами, остающимися вне этих отношений⁶⁹. Это точное определение указывает на ту же самую игру выгод, сильнее прочего способствующую коэволюции организмов. Одомашнивание при этом добавляет сознательное увековечивание этих отношений, что также вело к разработке методик повышения продуктивности одомашненных животных. Возрастание когнитивных способностей людей привело к тому, что выигравшие от кооперации с человеком растения и животные стали приносить ему пользу, а последовавшее за этим одомашнивание привело не только к доминированию человека, но и к тому, что растения и животные из горстки избранных человеком стали самыми многочисленным на Земле.

Коэволюция не обязательно улица с двусторонним движением: некоторые растения и животные извлекли выгоду из растущего успеха людей, не принося им взамен пользы. Эти растения и животные могут иметь односторонние отношения комменсализма с людьми, не помогая и не вредя людям либо паразитируя на человеческом успехе. Среди них как следовавшие за человеком животные-комменсалы, такие как крысы, собаки, вши, клещи и другие, так и некоторые растения, ставшие обязательными комменсалами, требующими рассеивания с помощью человека и измененной человеком среды обитания. Такие растения, как одуванчики, золотарник, подорожник (называемый коренными американцами «следом белого человека»), ядовитый плющ и другие, традиционно рассматриваемые как «сорняки», столь же зависят от рассеивания и производимых человеком изменений среды, как и крысы, вши, клещи, крупный рогатый скот и пшеница. Непреднамеренное рассеивание легко приспосабливающихся (т. н. оппортунистических) растений по стоянкам охотников-собирателей сыграло большую роль в репродуктивном успехе этих растений.

Естественная история этих невыбранных партнеров человека максимизировала их успех в качестве попутчиков человеческого образа жизни. В случае растений важными признаками, способствующими сцепке их эволюционных вагонов с локомотивом человечества, были высокая урожайность семян, быстрое формирование популяции, длительный период покоя семян, связанное с человеком рассеяние, вегетативное (бесполое) распространение и способность успешно произрастать в нарушенных человеком местообитаниях. Они способны осуществлять это, разделяя ограниченные ресурсы со своими соседями таким образом, что угнетенные части растений могут получать поддержку и защиту со стороны неугнетенных соседей. Что же касается комменсальных животных, таких как клещи, крысы, постельные клопы, вши и плодовые мухи, называемые нами «вредителями», то они эволюционно следовали оппортунистической стратегии, приспосабливаясь к питанию отходами людей и к человеческому местообитанию, превращаясь в идеальных переносчиков микробных патогенов. Сотрудничество, таким образом, происходит на нескольких уровнях и с несколькими степенями активности и пассивности, намерения и осознанности. Кооперация с людьми одуванчиков или крыс помогла последним видам даже притом, что мы не стремились к партнерству с ними.

По сути, одомашнивание началось как непреднамеренный процесс, преимущественно как результат коэволюции, а не блестящей идеи. Это стало очевидным, когда биологи узнали больше об элегантно простых и мощных эффектах естественного отбора в диких популяциях. Имеющиеся данные позволяют предположить, что первый этап одомашнивания растений происходил 12 000 лет назад, в течение тысячелетнего периода быстрого похолодания, называемого периодом позднего дриаса. В рамках первых теорий предполагалось, что период похолодания был основной движущей силой одомашнивания, поскольку он ограничивал зоны безопасности людей, растений и травоядных животных. Хотя эти теории были в значительной степени опровергнуты, климатические условия, безусловно, сыграли решающую роль в истории сельского хозяйства – в его успехах и неудачах⁷⁰.

Объяснения причин и последствий одомашнивания (помимо собак) и сельскохозяйственных революций традиционно фокусировались на Плодородном полумесяце, пойме между реками Тигр и Евфрат в Месопотамии (где сейчас находятся Ирак и Иран) и долине Нила в Северной Африке (нынешний Египет). По этой причине Плодородный полумесяц обычно считается колыбелью цивилизации. Овцы были первыми животными, одомашненными в качестве источника пищи около 9000 г. до н. э., и их примеру последовали козы. Эта пара стала типичной для стад скотоводов-кочевников. Вскоре после этого были одомашнены коровы и свиньи, а около 4000 г. до н. э. одомашненный крупный рогатый скот, такой, как волы, был приспособлен для вспашки полей и для рытья оросительных систем. Как упоминалось ранее, эти животные были подвержены одомашниванию из-за их стадного поведения и инстинкта следования за лидером. Одним из самых важных успехов одомашнивания в истории человечества стали лошади, в то время как зебры, более опасные вследствие особенностей своего социального поведения, не могут быть одомашнены как вид, хотя возможно приручить отдельных особей. Кроме всего прочего, одомашнивание включает полный контроль над жизненным циклом животного⁷¹.

Аналогично одомашнивание растений привело к наполнению нашей планеты такой же горсткой видов, одомашненных 10 000 лет назад. К тому времени в Плодородном полумесяце в соответствии с обычными пассивными и активными сценариями одомашнивания были одомашнены ячмень, пшеница, чечевица, горох, лен, инжир и вика. И сегодня эти растения являются одними из самых распространенных и важных для нас в мире. Например, пшеница была всего лишь одной из сорных трав в предгорьях Караджа-даг в Сирии, прежде чем распространилась до такой степени, что некоторые утверждают, что пшеница фактически одомашнила людей (Рисунок 3.1). Как бы ни была интересна эта «ботаноцентрическая» перспектива, она смешивает причину и следствие: предпочтения выбора в сельском хозяйстве были преднамеренными, придирчивыми выборами людей. Например, от дикой капусты, сорняка наподобие горчицы, обитающего в известняковых скалах побережья Ла-Манша с дефицитом питательных веществ, искусными овощеводами были выведены разнообразные общеупотребительные ныне овощи. Большинство рядовых гурманов будут удивлены, узнав, что все сорта капусты и многие популярные овощи, в том числе брокколи, цветная капуста, браунколь, брюссельская капуста и зеленая капуста, являются одомашненными и выведенными от одного варианта вида дикой капусты Brassica oleracea, родиной которой являются побережья Южной Европы. Проводя отбор по размеру листа, размеру почки, плотности почки, а также характеристикам цветка и стебля, овощеводы использовали селекцию для превращения Brassica oleracea в такое широкое разнообразие сортов распространенных овощей, что они больше не кажутся родственными. В ходе этого процесса это неприметное, не доминирующее в экосистеме растение, вынужденное существовать в физически маргинальной среде обитания, стало одним из наиболее успешных растений на Земле⁷².

Рисунок 3.1. Одомашнивание трав. Предковая и одомашненная пшеница из Плодородного полумесяца (слева) и предковая и одомашненная кукуруза из Мезоамерики (справа).

Оригинальный рисунок на основе общедоступных источников.

Сходные события одомашнивания произошли почти одновременно примерно в полудюжине районов мира, например, вдоль реки Инд в Пакистане и вдоль рек Хуанхэ и Янцзы в Китае. Одомашнивание растений и животных быстро распространилось по всему земному шару из этих центров по мере экспорта семян, животных и методик одомашнивания⁷³.