Revolution in der Steinzeit (Karte) © kocmoc

Революция в каменном веке

20 000 лет назад все люди были охотниками-собирателями. 5000 лет назад таковых осталось всего десять процентов – остальные стали оседлыми земледельцами и скотоводами. Чем объясняется это изменение?

Сельское хозяйство возникло около 11 000 лет назад в так называемом «Плодородном полумесяце» – области, простирающейся от современного Ирака до Сирии. Там тоже примерно 15 000 лет назад постепенно становится теплее, и на ранее бесплодных степях растут крупнозернистые дикие травы. Охотники-собиратели могут чаще оставаться на одном месте. Но все же не всегда климат бывает таким мягким. Люди начинают целенапраленно выбирать и выращивать лучшие травы, чтобы иметь возможность хорошо питаться даже в худшие времена. Земледельцы живут на одном месте. Они могут делать запасы и прокармливать большие семьи.

Около 8000 лет назад сельское хозяйство приходит в Европу с фермерами из Анатолии. Они встречаются там с охотниками-собирателями и обычно живут рядом друг с другом. 4800 лет назад следует вторая волна иммиграции: из степей Востока прибывают скотоводы с большими стадами крупного рогатого скота. В культурном и техническом отношении они намного превосходят местных жителей.

Места достаточно для всех!
8000 лет назад в Европе анатолийские земледельцы встречаются с местными охотниками-собирателями. Земледельцы занимаются земледелием, но до сих пор почти не имеют молочного скота. Обе группы живут бок о бок по меньшей мере 2000 лет. Никто не заинтересован в том, чтобы жить как другие: охотники-собиратели очень хорошо питаются и здоровы, например, на их зубах нет кариеса – ведь они не знают злаков, которые при пережевывании превращаются в сахар. Однако у них всего несколько детей, потому что их приходится кормить грудью в течение многих лет. Чтобы обеспечить свое выживание, охотникам-собирателям требуется всего лишь от двух до четырех часов в день. Таким образом, у них очень много «свободного времени».
Семьи земледельцев, напротив, должны весь день упорно работать. Но они могут прокормить гораздо большие семьи и иметь значительно больше детей. Они живут в поселениях и имеют собственность. Если бы они меньше работали, они не смогли бы прокормить свои большие семьи. Если все же возникают конфликты, охотники-собиратели перемещаются в бесполезные для фермеров районы. В больших лесах предостаточно места.

Изобретение сельского хозяйства
Еще 12-14 тысяч лет назад охотники-собиратели собирают дикие злаки на территории современного Израиля и Иордании. Из него они делают муку. Когда 13 000 лет назад наступило похолодание с небольшим количеством дождей, запасы пищи уменьшились. Предположительно, именно поэтому люди начинают отбирать и специально выращивать злаки с особенно «хорошими» свойствами. Уже около 10 500 лет назад они занимались разведением эммера, предшественника современной пшеницы. У эммера прочно прикрепленные колосья, поэтому свободные зерна не падают на землю при уборке – эта особенность полезна для земледельца, но была бы нелепой для дикого злака. Ячмень также существует уже очень давно: ученые из Института истории человечества Общества Макса Планка в Йене вместе с международной исследовательской группой сравнивают 6000-летние семена ячменя из окрестностей Мертвого моря с современными местными сортами. Они практически не обнаруживают разницы в генетическом плане. Таким образом, селекция злаков была в значительной степени завершена уже в каменном веке.
Ячменное зерно возрастом более 6000 лет – найдено в пещере вблизи Мертвого моря Ячменное зерно возрастом более 6000 лет – найдено в пещере вблизи Мертвого моря. © nature genetics, ЦИО: 101038/ng.311
Ячменное зерно возрастом более 6000 лет – найдено в пещере вблизи Мертвого моря.

Преобразования в результате миграции и передачи идей
С помощью генетических анализов мы теперь знаем, что сельское хозяйство пришло в Европу около 8000 лет назад благодаря переселению анатолийских земледельцев. Но кто эти люди и откуда они знают сельское хозяйство? Чтобы выяснить это, ученые исследовали доисторические скелеты жителей Анатолии возрастом до 15 000 лет. Результат: анатолийские земледельцы являются прямыми потомками охотников-собирателей – их генофонд остается стабильным на протяжении более 7000 лет. Таким образом, в данном случае местное население переняло новые идеи и культурные приемы и изменило свой образ жизни.

Новая окружающая среда – новый облик
После окончания последнего холодного периода 18 000 лет назад охотники-собиратели с темной кожей и голубыми глазами жили в Центральной Европе в течение следующих тысячелетий. Эти люди едят рыбу и мясо и таким образом поглощают много витамина D. С другой стороны, земледельцы, переселившиеся в Европу из Анатолии 8000 лет назад, питались в основном растениями и поэтому испытывали дефицит витамина D. Человеческий организм также может вырабатывать этот витамин самостоятельно – но только в том случае, если на кожу проникает достаточное количество ультрафиолета. Однако в северных широтах так обстоит дело только в случае со светлой кожей. Таким образом, светлая кожа становится эволюционным преимуществом среди земледельцев. Тем более, что сильная защита темной кожи от ультрафиолета, сформировавшаяся в Африке, здесь уже не так важна.
Но почему остаются голубые глаза? Они не имеют никакого практического преимущества. Возможно, речь идет о раннем идеале красоты, и люди с голубыми глазами более популярны в качестве партнеров?

Удивительные последствия нового образа питания
Звуки человеческого языка чрезвычайно разнообразны. Долгое время считалось, что все звуки возникли во время развития Homo sapiens около 300 000 лет назад. Однако новое исследование показывает, что такие звуки, как «ф» и «в», появились относительно недавно – в результате нового положения зубов! Охотники-собиратели имеют «прямой прикус» из-за твердой и жесткой пищи. При этом резцы верхней и нижней челюстей точно прилегают друг к другу. С увеличением потребления мягкой пищи взамен этого одерживает вверх небольшой «глубокий прикус». Верхние резцы теперь немного выступают за нижние зубы. Только такое положение зубов позволяет образовывать новые звуки, которые сегодня присутствуют в половине всех языков мира. При произнесении этих звуков верхние резцы касаются нижней губы, как при произнесении звука «ф».
  Положение зубов © Тимея Бодоган
Тип пищи влияет на положение зубов – и языка (слева: прямой прикус, справа: глубокий прикус). 

Молоко устанавливает различие
Среди млекопитающих только детеныши могут переваривать молоко. Они расщепляют молочный сахар (лактозу) с помощью фермента лактазы и таким образом могут его усваивать. В зрелом возрасте выработка фермента прекращается – тогда употребление молока приводит к серьезным проблемам с пищеварением. 4800 лет назад переселенцы из степи привели в Европу большие стада крупного рогатого скота. Скотоводы имеют хороший дополнительный источник питания: хотя они также не переносят молоко, они могут его использовать. Это связано с тем, что они разработали технологии обработки, с помощью которых они перерабатывают молоко в безлактозные продукты, такие как кефир, йогурт или сыр.
Позже в игру вступает эволюционная случайность: у некоторых людей изменяется ген, который останавливает выработку фермента лактазы, когда они вырастают. Таким образом, взрослые теперь также могут пить молоко. В Центральной Европе мутация этой «толерантности к лактозе» распространяется вместе с пастбищным хозяйством – и с головокружительной скоростью! Сегодня в Германии около 85 процентов населения переносят молоко, в то время как в Китае – только около пяти процентов.

О чем говорят зубы
Когда и где люди начали включать молоко в свой рацион и систематически производить молочные продукты? Это хочет выяснить Кристина Вариннер, руководитель исследовательской группы в Институте истории человечества Общества Макса Планка в Йене. Для этого она исследует зубной камень древних зубов. В окаменевшем зубном налете она обнаруживает как ДНК бактерий, так и молочные белки. Особенно интересен сывороточный белок (бета-лактоглобулин). Он содержится, например, в молоке овец, коров и коз - но не в грудном молоке человека. Его аминокислотная последовательность отличается от вида к виду животного. Исследователи могут даже увидеть, какое молоко где и когда было переработано.
  Многовековой древний зубной камень многое говорит нам о рационе наших предков. © Кристина Вариннер / Института истории человечества Общества Макса Планка, Йена
Многовековой древний зубной камень многое говорит нам о рационе наших предков.

Ничего не случается просто так
Сельское хозяйство приносит людям множество благ, но новый образ жизни имеет и свою цену: начинается эпоха инфекционных заболеваний! Большие группы людей живут близко друг к другу и имеют контакт с домашними животными, а также с паразитами, такими как блохи и крысы.
Сегодня палеогенетикам известно несколько возбудителей чумы, возраст которых составляет почти 5000 лет. Но откуда берется болезнь? Занесли ли степные жители чуму в Центральную Европу вместе со своими лошадьми или болезнь существовала там уже прежде? На этот вопрос сложно ответить. В период между 5500 и 4800 годами назад в Европе сохранилось очень мало скелетных останков – возможно, потому, что в то время уже свирепствовала чума и люди сжигали своих умерших? Переселяются ли степные жители в пустынные места? За это говорит то, что почти нет свидетельств военных конфликтов между живущими в Европе земледельцами и пастухами.

Обратная сторона революции
Переход от культуры охотников-собирателей к сельскому хозяйству и животноводству благоприятствует появлению новых возбудителей болезней – это исследователи подозревали уже давно. В 2019 году они впервые смогут доказать это: в ходе широкомасштабного исследования человеческих останков возрастом до 6500 лет удалось реконструировать генетический материал штаммов сальмонеллы возрастом несколько тысячелетий. Сальмонеллы, обнаруженные в костях земледельцев и животноводов, являются предшественниками бактериального штамма Paratyphi C – штамма, который заражает только людей и вызывает симптомы, похожие на тиф. Исторические сальмонеллы, напротив, по всей вероятности, еще не так избирательны и заражают как людей, так и животных.
  На примере сальмонеллы исследователи впервые продемонстрировали, что тесное сосуществование земледельцев и животных приводит к появлению новых заболеваний. © Mediscan / Стоковое фото на Alamy
На примере сальмонеллы исследователи впервые продемонстрировали, что тесное сосуществование земледельцев и животных приводит к появлению новых заболеваний.

 

Партнеры

GI-Logo MPG Logo