Вера Овечкина

Вариации при доместикации.

Самая тяжёлая часть книги — это вступление. Оно задаёт тон всему повествованию, настраивает читателя, взявшего в руки книгу на то, с чем он столкнётся в дальнейшем. Каждое произведение с первых строчек должно захватить читателя, будь то художественная книга или серьёзный научный труд. Итак, книгу же Чарльза Дарвина «открывает» глава, посвящённая вариациям при доместикациях.

Наличие вариаций при доместикациях трудно отрицать: они подтверждаются нашими ежедневными наблюдениями за соседями, выгуливающими своих такс, полицейскими овчарками в метро, да и просто разными, но такими похожими друг на друга собаками. Естественно, видоизменялись со времён своего старейшего общего предка не только собаки, но и другие домашние животные, такие, как голуби, лошади, овцы и другие. На это были абсолютно разные для каждого вида причины, которыми руководил, в наивысшей степени, искусственный отбор с помощью человека. Для обеспечения этого, пишет Дарвин в своей книге «Происхождение видов», было необходимо наличие таких факторов, как выгода культивирования определённых фенотипических признаков особи и способность контроля скрещивания особей для поддержания отобранного признака. Именно по этим причинам долгое время не было создано пород кошек, которые «гуляют сами по себе». Лишь в недавнее время по разным социально-экономическим причинам были выведены породы бесшёрстных и других кошек, призванных услаждать взоры посетителей выставок и любителей животных с аллергией на шерсть.

В своей книге Чарльз Дарвин прекрасно осветил такие проблемы, как причины изменчивости одомашненных животных, принципы отбора, которыми руководствовался человек при селекции видов, как действовал бессознательный отбор и другие. Эти пункты его описания остаются актуальными и современными по сегодняшний день, как и вся книга в целом. Однако сам автор, как и его современники подвергали сомнению теорию о происхождении множества рас одомашненных животных от одного и того же предкового вида. Так, некоторые учёные того времени полагали, что каждая раса, остающаяся при разведении чистой, происходит от одной аборигенной формы. В противовес Дарвин приводит аргумент о несоответствии количества свойственных форм млекопитающих Франции и количества имеющихся на данной территории пород скота. То есть, в своём рассуждении об общности предковых форм, Дарвин оперировал логикой и описательным методом. Казалось бы, в таком случае погрешность его умозаключений должна быть довольна велика. Давайте же проверим, смогла ли опровергнуть современная наука с её высокоразвитыми молекулярными, генетическими и палеонтологическими знаниями теорию об общности предков, базирующуюся на логическом и описательном подходе Чарльза Дарвина.

Как ни странно, среди всего многообразия собак Чарльз Дарвин смог проследить наличие мелких отличительных признаков, которые не позволяют отнести все ныне живущие породы собак к одной и той же предковой форме. Прав ли он оказался?

Ранее учёные всего мира долго вели дебаты по поводу происхождения всех современных пород собак: были ли они выходцами из Азии, или же взяли своё начало из стран Европы, а в последствии заселили с колонизаторами весь мир.

Ясность в спор внесла недавняя находка в восточной части Ирландии: на поверхность была извлечена кость внутреннего уха собаки, датируемая примерно 3000 лет до Н.Э. Эта находка уникальна именно тем, что из этой кости удалось выделить и просеквенировать полную нуклеотидную последовательность всех генов особи. Далее дело рук биотехнологов: просеквенированная последовательность сравнивалась с генотипами 605 представителей различных и наиболее дивергировавших современных пород собак по всему земному шару: от европейских золотистых ретриверов до азиатских шарпеев. На основании полученных данных было составлено родственное дерево, выявившее значительные различия между европейскими породами собак и азиатскими (такими как, например, тибетские мастифы). Очевидно, что эти отличия в геноме указывают на раннее разделение на европейских и азиатских линий,

Также методом молекулярных исследований была сделана следующая находка: азиатская линия предков собак проходила через «бутылочное горлышко».

Обобщая все вышеизложенные исследования, учёные смогли вычислить приблизительную дату приручения собак в Азии: 14000 лет до Н.Э. Однако предыдущие археологические исследования свидетельствуют о том, что в Европе собаки были приручены на 2000 лет раньше, и некоторые современные собаки унаследовали гены от этой линии.[1]

То есть, собаки были одомашнены дважды с разницей во времени и географии. Также известно, что приручались потомки разных линий собак, отделившихся от основной ветки задолго до приручения. Дарвин, используя небольшой арсенал доступных на тот момент методов, смог сделать открытие, к которому человечество смогло приблизиться с помощью современных молекулярных методов лишь через 150 с небольшим лет. Однако, у учёных ещё остаются некоторые неразрешённые вопросы, связанные с данной проблемой, которые не позволяют полностью принять выдвинутую ими теорию о происхождении собак. Возможно, человечеству предстоит ещё 50 лет ожидания развития науки для полного подтверждения теории о двойной доместикации собак.

В работе Дарвина подробно не рассматривались проблемы доместикации кошек человеком, и на тот момент не стоял вопрос, брали ли они своё начало от разных видов. Возможно, анализ той проблем был затруднён по уже описанным выше причинам о самостоятельности и своенравности кошек, однако современные исследователи решили задаться таким вопросом, и они выяснили следующее.

Кошки, так же как и собаки, были приручены дважды: 5000 лет назад на Ближнем Востоке и ранее (по неподтверждённым пока данным 10000 лет назад) в Азии. Существует две версии о том, какой вид дал начало одомашненным азиатским кошкам: Felis Silvestris Ornata или же Prionailurus bengalensis. В первом случае вид мог быть занесён на территорию Азии посредством древних торговых путей, а во втором случае мы сталкиваемся с совершенно отдельным одомашниванием кошки местного вида.

С помощью геометрической морфометрии удалось установить, что обнаруженные на территории Китая челюсти, принадлежащие кошачьим, определяются к виду Prionailurus bengalensis, а их размер, немного меньший, чем у дикого сородича, является характерным признаком одомашнивания.

В качестве небольшого лирического отступления интересно было бы отметить отношение человека к кошкам: древние фермеры относились с большим почётом к своим домашним животным, на что указывает тот факт, что кошки были захоронены по определённым правилам с соблюдением особых ритуалов. О чём может это говорить? Лишь о том, что домашние животные были крайне полезны в хозяйстве человека: они были мелкими хищниками и не представляли большой опасности для человека и крупного рогатого скота, зато они могли охотиться на мелких грызунов, крепко обосновавшихся в зерновых амбарах древних фермеров. В то время стояла большая проблема порчи зерна, с которой успешно боролись кошачьи. За это их и ценили высоко.

Стоит заметить, что одомашненные леопардовые кошки вытеснились после ввоза в 600-х годах домашних кошек из других стран. Эти самые заморские кошки отличались более послушным нравом, что пошло им на пользу и помогло выиграть борьбу за существование с местными видами. Таким образом, среди современных домашних кошек не осталось ни одной, несущей гены одомашненных в Китае Prionailurus bengalensis. [2]

В данном примере мы наблюдаем бессознательный отбор. Он заключается в том, что древние китайские фермеры, в условиях ограниченных ресурсов выбирали особей, максимально подходящих им по данным признакам, а именно: полезность, простота содержания и способность к размножению в неволе. Леопардовые кошки питались мелкими грызунами, обосновавшимися на фермерских зерновых складах, активно плодились в неволе, однако имели довольно агрессивный характер. Завезённые же в 600-х годах одомашненные на Ближнем Востоке кошки обладали теми же полезными свойствами, что и местные, однако отличались от них более спокойным нравом, что стало решающим в ходе селекции. Здесь бессознательный отбор был направлен на выведение пород со всё более и более подходящим для человека характером. Так выяснено, что, в ходе эволюции, кошки изменили свои «вокальные» данные для более продуктивного «общения» с людьми, они научились понимать интонацию и жесты человека [3]. Да, черты характера не могут являться отличительной особенностью той или иной породы, но тоже могут иллюстрировать примеры бессознательного отбора.

Да, в данном случае невозможно утверждать о происхождении современных пород кошек от более, чем одного предка, однако можно себе представить, что, если бы не пришедшая с Европы «мода» на более покладистых кошек, то современный мир бы имел их сейчас в наличии двух линий, возможно, абсолютно разных генетически и фенотипически. И было бы довольно интересно проследить, на что была бы направлена селекция этих двух линий: на усиление их сходства (что проявлялось бы в форме бессознательного отбора), или же наоборот на усиление различий и попыток сделать эти две формы абсолютно непохожими друг на друга. Однако человек решил эту проблему 1500 лет до нас, решив, что агрессивные леопардовые кошки являются невыгодным материальным ресурсом, по сравнению со своими европейскими собратьями.

Довольно давно учёные доказали двойное одомашнивание свиней. Известно также, что их первое одомашнивание началось около 9000 лет назад в Азии, а через несколько тысяч лет и в странах Ближнего Востока. Предпосылками для доместикации служила нехватка мясных ресурсов, связанная с усилением охотнической деятельностью и расширением племён [4].

Итак, на данный момент известно лишь два достоверных факта двойной доместикации животных и один, находящийся под сомнением. И на этом этапе возникает довольно закономерный вопрос: как обстоят дела с растениями, которые тоже окультуривались людьми, и из которых потом выводились разнообразные сорта. И вот один пример ответов на данный вопрос.

Современный ячмень имеет смешанное происхождение. Часть его генома пришла от ближневосточных популяций, а другая часть — из тибетских [5]. Да, нельзя полностью утверждать то, что ячмень является примером «одомашненного» организма, разные сорта которого произошли от разных предков, однако и здесь мы наблюдаем полифилетическое происхождение современных «пород» ячменя, или его «двойное одомашнивание», если говорить в ранее введённых терминах.

Итак, вышеизложенные факты не противоречат теории Дарвина о происхождении всех домашних пород от одного вида, ведь в его работе была подчёркнута проблема невозможности на том этапе науки достоверно выяснить происхождение пород и сортов всех видов одомашненных организмов. Нынешнее улучшение знаний и методов молекулярной биологии помогло лишь подтвердить некоторые догадки Чарльза Дарвина и несколько дополнить его теорию. Таким образом, если бы меня попросили (ах, немного помечтаем!) переписать «Происхождение видов...» с помощью современных знаний, я бы добавила в главу «Вариации при доместикации» ещё один параграф, который будет выглядеть примерно следующим образом.

Процесс одомашнивания диких видов древними людьми.

В предыдущем параграфе было описана невозможность происхождения множества пород от разных видов животных: в качестве примера брался крупный рогатый скот, представленный большим количеством пород в Англии и Франции, для мест которых характерно наличие ограниченного количества видов, исконно населявших данную местность. Однако нельзя с полной уверенностью, рассматривая лишь логические доводы, считать все ныне существующие породы коз, лошадей, собак и остальных домашних животных потомками одной и той же одомашненной популяции. Одомашнивание многих видов животных происходило не единожды, что является довольно закономерным и логичным умозаключением, базирующемся на представлении географии и палеонтологии. Анализ генома древних людей, найденных в виде ископаемых в Азиатских странах, показывает происхождение современного населения этой местности от предков, отделившихся от западной ветви человека 28-30 тыс. лет назад [6]. При всём при этом первый одомашненный вид человеком — волк, сосуществовал с человеком, по самым смелым подсчётам, 26 000 лет назад [7], однако наиболее вероятная дата его приручения колеблется в районе 15 000 лет. Соответственно, в разных уже сформированных популяциях человека вполне имела место независимая доместикация одного и того же или даже нескольких видов животных, давших в конечном итоге всё имеющееся в мире разнообразие пород.

Эти самые доводы подтверждаются полученными многочисленными палеонтологическим данными, обработанными с помощью методов молекулярной биологии. Среди них хотелось бы выделить наиболее показательный, связанный с одомашниванием кошек в странах Ближнего Востока и параллельно на территории поселения древних фермеров в Азии. Абсолютно точно выяснен факт доместикации сразу двух видов кошачьих в разных частях света, что связано с появлением осёдлого образа жизни обеих популяций человека и необходимостью защищать свои урожаи от вредителей. К счастью, на территории расположения обеих популяций был обнаружен вид, который по требованиям подходил человеку: размножение в агроценозе, минимальный вред для человека при наличии пользы, относительно спокойный нрав. Однако примечательно то, что потомки азиатских кошек были вытеснены завезёнными из Европы более покладистыми кошками, что свидетельствует в пользу бессознательного отбора человеком.

Существуют версии о двойном одомашнивании в истории разных видов, однако предстоит ещё множество исследований, направленных на уточнение деталей этих вопросов, поскольку на данном этапе работы нельзя перевести теории в доказанные факты из-за имеющихся вопросов и недостатков информации.

Примечания:

[1] http://science.sciencemag.org/content/352/6290/1228

[2] http://www.sciencemag.org/news/2016/01/were-cats-domesticated-more-once

[3] http://www.independent.co.uk/news/science/cats-recognise-their-owners-voices-but-never-evolved-to-care-says-study-8966580.html

[4] http://www.nsgc.ru/o-kompanii/ehnciklopediya/10-kontent/58-proiskhozhdenie-i-odomashnivanie-svinej

[5] http://elementy.ru/novosti_nauki/432314/Genetiki_nashli_vtoruyu_rodinu_yachmenya

[6] https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Ранние_миграции_человека

[7] Трут Л.Н. «Доместикация животных в историческом процессе и эксперименте»//Вестник ВОГиС, 2007, том 11, №2.