ЕВА. История эволюции женского тела. История человечества

Еда, которую вы никогда не забудете

Беременные, менструирующие и овулирующие женщины, как известно, склонны к тяге и отвращению к еде. Стереотип заключается в том, что мы охотимся за чем-то жирным, соленым и/или сладким. В Америке популярен шоколад. Как и макароны с сыром.

Ученые-эволюционисты склонны думать, что тяга к еде связана с дефицитом питательных веществ – наши тела под действием уникального набора стресс-факторов просто «знают», что нам нужно есть те или иные продукты, и побуждают нас искать эти продукты.

Небезосновательно. Например, беременные женщины иногда страдают пикацизмом: неконтролируемым желанием есть такие вещи, как земля, волосы или карандашная стружка. Плацента высасывает много железа из организма, и женщины, страдающие пикацизмом, также склонны к дефициту железа. Мы пока не знаем, является ли это причинно-следственной связью, но верхний слой почвы может содержать много железа. Конечно, если у вас возникнет кишечная непроходимость из-за новой привычки есть землю, мы вряд ли назовем это эволюционной приспособленностью. Кроме того, многие пристрастия, которые мы испытываем, не связаны с неотложными потребностями в питании. Немногие во время ПМС испытывают тягу к стейку, несмотря на питательность и высокое содержание железа, что должно быть привлекательно в период потери крови.

Точно так же тяга к мороженому с солеными огурцами или другим странным сочетаниям продуктов не обязательно хороша для беременной женщины (хотя они также могут не причинять большого вреда). Даже когда к определенным продуктам усиливается тяга, негативные реакции на запахи и вкусы также усиливаются. Во всяком случае, среди беременных женщин отвращение к еде более распространено, чем тяга, как и должно быть: есть нужно, но также нужно оставаться в живых. Хотя большинство из нас предпочло бы никогда ее не чувствовать, тошнота – одно из самых важных ощущений, которые может производить тело. Возглавляет список на пару с болью. Тело эволюционировало, чтобы мотивировать вас усвоить ценные уроки: если после пищевого отравления удастся выжить, вполне разумно для тела сделать все возможное, чтобы предотвратить повторное поглощение этой чертовой штуки.

В тошноте беременной женщины особый интерес вызывает то, насколько сильно могут меняться ее вкусовые и ароматические предпочтения. Иногда тошнота является результатом простого несварения: гормоны также имеют тенденцию замедлять работу кишечника, вызывая у беременной женщины вздутие живота и общую тошноту. Так что некоторые приступы могут быть просто паршивым побочным эффектом гормональной поддержки. Но этого недостаточно, чтобы объяснить кардинальные изменения в обонянии. Например, любимые ранее продукты могут пахнуть совершенно отвратительно. Запах сигареты, ранее безобидный, может казаться сродни пердежу прямо в лицо.

Другими словами, тошнота беременной женщины – это больше чем просто проблемы с животом, и она может быть тесно связана с обонянием. Эмоциональные реакции также часто обостряются. «Тошнота» Сартра? Ничтожно. Работа скучающего француза. А вот беременная женщина в метро, которую за утро дважды вырвало, и теперь она жует соленые крекеры из полиэтиленового пакета, дожидаясь поезда из Бруклина в центр города. О, она чует все, что когда-либо умерло в этом вагоне.

Но нужно есть, особенно когда плод высасывает из тебя питательные вещества, как бешеный пылесос. Так в чем же может быть преимущество новых случайных связей раздражителей с тошнотой? Почему вся эта нестабильность обонятельной системы просто не убьет ее?

На самом деле предотвращение смерти и есть цель. Большинство считает, что исключение токсинов перевешивает тошноту и голод, ведь токсины особенно опасны во время беременности. Например, большинству людей не нравится горький вкус. Так уж получилось, что большинство самых токсичных продуктов в мире горькие. Известно, что цианид имеет вкус и запах горького миндаля – на самом деле миндаль все еще мог быть опасен сегодня, если бы древним фермерам не удалось вывести из него цианид^[110]. В мире растений есть почти бесконечный список блюд, которые могут вас убить, каждое из которых имеет более горький, металлический или кислый вкус, чем предыдущее. И вкусовые ощущения травоядных млекопитающих эволюционировали соответствующим образом: самки, как правило, более чувствительны к горечи, чем самцы. В конце концов, когда дело доходит до передачи генов, плацентарные самки всегда едят за двоих. Поскольку их тела во имя размножения выполняют так много тяжелой работы, смерть самки всегда обходится местной приспособленности вида намного дороже, чем смерть самца. Таким образом, если наличие носа, который лучше обнаруживает угрозу и секс, дает самкам преимущество в игре на выживание, то это приносит пользу виду в целом. А если еще и помогает женщине найти вкусную еду, тем лучше. Нужно много калорий, чтобы делать детей так, как мы.

Пурги, как одно из первых млекопитающих, живших на деревьях, использовала эти плотные обонятельные луковицы, чтобы добавить фрукты к своему рациону из жуков и листьев. Фрукты вкуснее и полезнее, когда они созрели. При достаточной близости ее чувствительный нос помог бы ей отличить самые изысканные кусочки. Но ей нужны были глаза, чтобы заметить спелые плоды в пологе леса и спланировать безопасный маршрут, чтобы добраться до обеденного стола.

Глаза

Стоя на помосте, я чувствовала запахи: пыль от старого электрообогревателя у моих ног, тонкие, отдаленные струйки скипидара, сигаретный дым на одежде студентов. Я слышала царапанье мастихинов, смешивающих краски, и шуршание кистей по холсту. Но студенты почти не слышали и не обоняли меня. И не только потому, что они парни. Потому что они были приматами. И у современных приматов все заключается в глазах.

Пока студенты-искусствоведы смотрели на меня, триллионы и триллионы фотонов отражались от моей плоти и устремлялись к их лицам – мордам приматов. Крошечные мускулы их радужных оболочек сжались, расширив зрачки, чтобы впустить больше света. Пока фотоны били в заднюю часть глаз, их сетчатки посылали информацию о моих контурах в зрительный нерв, который нес поток данных к зрительным центрам мозга.

Подумайте о разнице между старым коммутируемым модемом и современным широкополосным доступом. Воспринимать мир с помощью звуковых волн – это хорошо, но без эхолокации вы многому не научитесь^[111]. Нос тоже подскажет вам о близлежащих химических веществах, но не поможет вам пробраться через крону дерева. Но глаза! Глаза могут дать вам информацию, эквивалентную миллиону триллионов гигабайт в секунду. Они скажут вам, чем являются вещи и где они находятся, фантастически быстро. Пока у вас есть вычислительная мощность, чтобы разобраться в подобном потоке данных, вы в деле^[112].

Параллакс

Думая о приматах, вы, вероятно, представляете себе мартышек и человекообразных обезьян. И, думая об обезьянах, вы, вероятно, не можете не представить себе их лица: короткие сплюснутые носы и большие бинокулярные стереоскопические глаза, обычно окруженные глазницами, прямо на передней части лица^[113]. Даже мой двухлетний ребенок может распознать обезьяну на плохом рисунке: оттопыренные уши, короткая переносица и большие, обращенные вперед глаза. По большому счету именно так развивался сенсорный массив приматов: на протяжении тысячелетий на деревьях наши носы сжимались, глаза двигались вперед, а зрительные центры мозга взрывались. Если вы выстроите окаменевшие черепа в хронологическом порядке, то увидите, что глазницы смещаются к передней части головы. И когда это произошло, размер участков мозга, отвечающих за визуальную обработку, резко увеличился.

Если вы хотите оптимизировать свое взаимодействие с локальной средой, важно, где вы разместите датчики. Поскольку легкие постоянно всасывают новый воздух, лучший способ сориентировать обонятельный датчик – поместить его на пути этой реки насыщенного запахами воздуха: имеет смысл, чтобы наши ноздри и соответствующие им обонятельные луковицы располагались прямо в центре лица. Между тем уши лучше располагать по обеим сторонам головы, чтобы они могли слышать звуки, исходящие с обеих сторон тела, – лучше для триангуляции того, насколько далеко источник звука и откуда он исходит. Глаза используют схожие стратегии, но, вообще говоря, какие именно используются, зависит от того, какое вы существо: хищник или добыча.

Параллакс и стереопсис

У млекопитающих есть две стратегии размещения глаз. У добычи глаза обычно расположены по обе стороны головы. Представьте себе оленей, кроликов, маленьких птиц: имея глаза по бокам головы, они могут следить за хищниками на невероятно широком пространстве. То, что находится прямо перед ними, значит гораздо меньше, чем возможность увидеть льва в траве. Между тем хищники – собаки, орлы, змеи, кошки – обычно имеют глаза на передней части головы. Хотя это создает слепые пятна в крайнем левом и правом полях их зрения, это значительно увеличивает степень перекрытия полей каждого глаза. С этим перекрытием – параллаксом – намного легче увидеть, насколько далеко что-то находится. Также в зоне перекрытия легче разглядеть мелкие детали. Наличие большого параллакса означает, что мы можем видеть дальше и более детально, лучше оценивать расстояние между собой и удаленными объектами.

Но расположение глаз приматов сложнее, чем потребности хищника в сравнении с добычей, ведь по мере эволюции линии приматов мы начали менять и что мы ели, и когда мы ели.

Начнем с блюд в меню. Если мы предположим, что наши самые древние Евы, такие как Донна и Морги, ели в основном жуков, то все, что им нужно было уметь, – это ловить жуков. Но что, если жуки чертовски хорошо прячутся?

Например, если живущие на деревьях насекомые эволюционировали, чтобы замирать и маскироваться – оставаться неподвижными, сливаться с пятнистой зеленью листьев или темными полосами коры, – тогда хищникам, находящимся на расстоянии, труднее их найти. Но не так трудно, если у хищника два глаза на передней части головы: стереопсис дает отличное трехмерное зрение. Направив глаза вперед, вы сможете увидеть этого жука в камуфляже, даже если ваш нос сбит с толку другими запахами, а жук неподвижен. Кроме того, если вы живете в огромном трехмерном пространстве – таком, как крона дерева, где верх и низ имеют такое же значение, как перед и зад и обе стороны, – и вы пытаетесь поймать жука, который улетает, ваша способность оценивать глубину и направление неожиданно приобретает большое значение. Возможно, вашему мозгу тоже придется стать больше, поскольку обработка такого количества трехмерных визуальных данных требует огромных вычислительных мощностей. И действительно, когда палеонтологи измеряют окаменелые останки древних приматов, чем стереоскопичнее расположение глаз, тем больше размер черепа.

Как и у Ев до нее, глаза Пурги были гораздо больше похожи на глаза грызуна или ласки, расположенные по обеим сторонам головы. Наши более ранние насекомоядные Евы в основном использовали свой впечатляющий слух и обоняние, чтобы найти добычу. Пурги, вероятно, также находила насекомых, прислушиваясь к пронзительным, нежным ударам их крыльев и улавливая характерные запахи их тел. Но когда она и ее родственники-приматы обосновались в кронах деревьев, многие стали более бинокулярными. И это могло произойти потому, что значительная часть древней линии приматов пыталась есть в трехмерном пространстве ночью.

Бинокулярное стереоскопическое зрение – это конвергентная черта, которая развивалась несколько раз. Совы и летучие мыши, и те и другие – хищники, передвигаются по воздуху ночью, и у тех и других глаза на передней части лица. Бинокулярное зрение есть не у всех хищных птиц и насекомоядных млекопитающих. Определяющим обстоятельством является охота ночью, когда гораздо труднее что-то разглядеть, поэтому важно использовать параллакс. При таком раскладе, возможно, глаза приматов медленно двигались вперед, потому что ночью на верхушках деревьев трудно поймать насекомых.

Так они носились в ночи сотни тысяч лет. Жуки стали лучше прятаться. Наши предки научились их находить. Планы тел хищника и жертвы соревновались друг с другом в медленном эволюционном танце. Чем больше времени проходило, тем больше наши предки ели другие вещи: в частности, листья и фрукты. Таким образом, даже если наше бинокулярное зрение изначально развилось для того, чтобы следовать за насекомыми в трехмерном пространстве, это хищническое преимущество быстро сошло на нет. Но большие мозги остались.

И эти мозги, и соответствующие им обращенные вперед глаза стали весьма полезными для нашей новой диеты. С более широким параллаксом мы могли использовать передние лапы, чтобы манипулировать листьями, фруктами и семенами близко к лицу с гораздо большей ясностью и точностью. С насекомыми не нужно осторожно переворачивать жука на ладони, проверяя, созрел ли он, и при этом стараясь не отделить его от стебля (на случай, если он еще незрелый, и лучше немного подождать).

Рассмотрим енота. Не примат, но относительно умное существо, которое, как и люди, питается оппортунистически. Енотиха использует свои передние лапы, чтобы осторожно манипулировать пищевыми продуктами. Она не хищник. Она не охотится. Но ее глаза решительно смотрят вперед. Как и наши древние плацентарные Евы, она также ведет ночной образ жизни. Но может перейти и на дневной, если днем будет больше еды. Обычно она так не делает, но, как и большинство оппортунистов, енотиха гибкая. Однако, как и для людей, работающих в ночную смену, изменение естественного ритма может ей дорого обойтись: циркадный цикл встроен почти в каждую систему тела млекопитающих. Пик и отлив важных гормонов приходится на разное время суток. То, как мы перевариваем пищу, то, как мы залечиваем травмы, даже то, какие виды восприятия у нас лучше, может меняться в зависимости от того, какое сейчас время. Некоторые из этих сигналов внутренне связаны и гибки: например, если нужно лететь через несколько часовых поясов, вы будете меньше страдать и быстрее восстановитесь после смены часовых поясов, если перед отъездом скорректируете время приема пищи в соответствии с новым расписанием^[114].

Но другие вещи, по-видимому, реагируют напрямую на тот свет, который падает на сетчатку: глаза помогают всему телу «понимать», сколько сейчас времени, и часы вашего внутреннего механизма реагируют соответствующим образом. Эта особенность укрепилась, когда приматы стали более визуальными существами. То, что наши тела делают с сигналами глаз, влияет на базовые вещи. Например, женщины, работающие в ночную смену, как известно, имеют проблемы с фертильностью. Не только общий стресс и отсутствие дома по вечерам могут усложнить координацию их сексуальной жизни. Дело также в том, что сложная синхронизация циклов яичников связана с циркадным ритмом. Когда яйцеклетка женщины развивается в течение первых двух недель цикла, пик прогестерона приходится на утро, пик эстрадиола – на ночь, а уровень лютеинизирующего гормона, по-видимому, медленно повышается, достигая пика где-то во второй половине дня. Все они должны поддерживать правильный ритм и относительный баланс для нормального развития яйцеклетки и овуляции. Сложный диалог, который постоянно ведут мозг, яичники и матка, можно нарушить, оторвавшись от обычных ритмов солнечного дня^[115].

Мужчины, работающие в ночную смену, имеют такие же метаболические и иммунологические проблемы, как и женщины, но это не так сильно влияет на их фертильность. Тестостерон обычно достигает пика утром, но в мужском организме он больше связан со сном: уровень повышается во время циклов сна и падает после пробуждения. Таким образом, если мужчины заставят себя спать в течение дня, их уровень тестостерона просто изменится соответствующим образом, и производство спермы аналогичным образом приспособится к новой норме. Поскольку организму млекопитающих намного дешевле и проще производить сперму, у него меньше шансов облажаться, превращая в полуночников мужчин.

С точки зрения эволюции, переход от дневного жителя к ночному зверю опасен для приспособленности плацентарных видов. Обратное также должно быть верно. Вы не просто меняете привычки – вы влезаете в базовый код. А ведь мы, оппортунисты, этим славимся: мы так делаем не часто, не всегда, а если нам это выгодно. Когда-то некоторые из наших Ев были авантюристками. Они переключились. Это многое изменило в нашем организме. Но в первую очередь и наиболее очевидно изменились наши глаза.

Техниколор

Большинство палеонтологов предполагают, что наши ранние млекопитающие Евы были в основном ночными насекомоядными, скитающимися в безопасности лунного света. По мере того как полог леса развивался и покрывался плодами, а насекомые эволюционировали, чтобы этим пользоваться, насекомоядные естественным образом последовали за своей добычей на деревья. Сначала у них не было причин отказываться от ночного образа жизни. В конце концов, жуки были и ночью. Зачем подвергать себя опасности встретить дневных хищников? Зачем рисковать быть замеченным? Нужна действительно веская причина, чтобы перестать засыпать на рассвете. Но по крайней мере одна из внучек Пурги начала ложиться спать все раньше, и раньше, и раньше, пока наконец наши предки-приматы не стали полностью дневными: животными, которые спали ночью. Причиной тому были, по всей вероятности, плоды – тот фантастический запас пищи в кронах покрытосеменных лесов, который очень удобно оповещает о готовности своим цветом.

Большинство млекопитающих дальтоники – не могут различать красный и зеленый. Их мир скорее серо-голубой или даже цвета сепии. Вот как работает цветовое зрение: специальные рецепторы на нашей сетчатке, называемые опсинами, реагируют на длину волн света. Более длинные волны красные, а короткие – голубоватые. Сетчатка принимает эти разные длины и «смешивает» их в основной нервной системе. Один рецептор активируется для синего цвета, а другой – для красного, и мозг видит фиолетовый – если у вас есть эти два разных рецептора. Если нет, вы увидите только вариации синего. Большинство плацентарных млекопитающих дихроматичны, то есть у них есть два основных типа цветовых рецепторов: синий и зеленый. Если у вас нет красного опсина, вы просто не сможете отличить красный от зеленого. Что не имеет значения, если вы ведете ночной образ жизни – ночью красного и зеленого не так много.

Все птицы видят красный цвет. Большинство рыб тоже его видят. Но не кошки, не собаки, не коровы и не лошади, не грызуны, не зайцы, не слоны и не медведи. В их мире нет красного. Даже быки Памплоны не могут увидеть ни красный плащ матадора, ни традиционные красные полосы и куртки бегунов, растянувшихся по улицам города, словно какая-то уродливая смертоносная банда. Быки агрессивны не потому, что видят красный цвет, который, вероятно, кажется им темно-коричневым или даже черным. Быки агрессивны, потому что с ними обращаются как с дерьмом. Красный только для нас.

Поскольку кенгуру и другие сумчатые видят три цвета, мы думаем, что переход к дихроматизму произошел у нашей плацентарной Евы, Донны. Она или одна из ее дочерей потеряли рецептор красного цвета в долгой темной лесной ночи. Будучи полностью ночным зверем, Пурги, вероятно, тоже не могла видеть красный.

Гены, ответственные за наше красно-зеленое цветовое зрение, возникли в результате дупликации примерно сорок миллионов лет назад, как раз в то время, когда стая протообезьян переплыла на земном плоту через Атлантический океан и создала новое царство обезьян на Североамериканском континенте. Земной плот – это именно то, что вы себе представили: плавающая масса земли и растительности. Поскольку тектонические плиты, удерживающие Африку и Южную Америку, в то время были ближе и большая часть Мирового океана содержалась в антарктических ледниках, море было уже и мельче, чем сейчас. Ученые предполагают, что приматы, по обыкновению живущие на деревьях возле хороших источников воды, попали в шторм около африканского побережья и были выброшены – возможно, вместе с деревьями и землей, за которую цеплялись корни, – в океан, где течения пронесли их по морю. Удивительно, но многие выжили. От этих выброшенных бурей существ произошли обезьяны-ревуны, паукообразные обезьяны, капуцины. Обезьяны Нового Света. Они единственные, у кого остались цепкие хвосты. Большинство из них все еще дальтоники.

А в Африке приматы стали еще и плодоядными, полюбили зелень – отказались от поедания насекомых и выбрали нежные молодые листья и спелые плоды. Эти приматы стали Узконосыми (приматы Старого Света, группа обезьян и человекообразных обезьян, некоторые в конечном итоге превратились в человечество). Чтобы днем есть все нежно-зеленое и спелое красное, требовалась сетчатка с красным опсином. Гены для создания этого опсина, как назло, расположены на Х-хромосоме.

Если у вас две Х-хромосомы, как у большинства женщин, очень маловероятно, что вы в конечном итоге окажетесь дальтоником на красный и зеленый цвета, как примерно 10 % мужчин. Если красно-зеленое цветовое зрение явно было выбрано эволюцией для дневных приматов, то почему оно располагалось на Х-хромосоме?

Возможно, этот тип цветового зрения был более выгодным для самой Евы, чем для ее супругов и сыновей. Возможно, эффективное обнаружение более питательных пищевых продуктов (сладких ягод, нежных молодых листьев) имело серьезное значение во время беременности и кормления грудью. Если Пурги использовала те же зависящие от пола родительские стратегии, что и многие современные приматы, добывая пищу для себя и своих детенышей, то выживание потомства гораздо сильнее зависело от самки, чем от самца. Другими словами, у новой дневной Пурги было больше необходимости видеть красное и зеленое, чем у ее коллег-мужчин.

Вторая теория заключается в том, что вид Пурги собирал пищу группой, как это делают некоторые современные обезьяны Нового Света. В этом сценарии выгоднее, чтобы и трихроматика, и дихроматика работали вместе, и у вида было преимущество не только при дневном свете, но и в тусклом свете на рассвете и в сумерках, когда лучше видят дихроматы.

Или верно и то и другое: и нашей Еве, как женщине, больше всего нужно было видеть красное и зеленое, и очень социальным видам, которые в некоторой степени делились пищей, было выгодно иметь дихроматов.

Сегодня дальтоники не находятся в невыгодном положении, учитывая, что их выживание не зависит от способности отличить красные плоды от зеленой листвы. И конечно же, точно так же, как у наших собратьев-приматов сегодня, когда глаза подводят, подсказку всегда может дать нос – паукообразные обезьяны нюхают фрукты, чтобы проверить, созрели ли они, так же как мы нюхаем дыни в продуктовом. Но групповая жизнь также благоприятствует групповым стратегиям: современный сенсорный набор человека используется в группах, что может приближать нас к нашему эволюционному прошлому. Смешанные группы добывающих пищу обезьян Нового Света – некоторые из которых недавно научились отличать красный от зеленого, а некоторые – нет, – дают нам представление о том, что означает эволюция социальных видов. Если члены группы обладают смешанным цветовым зрением, они, по-видимому, лучше добывают пищу. Люди, как и большинство социальных приматов до нас, имеют такие тела в значительной степени потому, что живут рядом с другими людьми. Точно так же, как мы несем глубокое прошлое в наших по-разному древних физических чертах – что-то старое, что-то новое, – наши социальные группы тоже несут прошлое: что-то старое, что-то новое.