Вообще-то наш поход в музей должен был пройти безо всяких осложнений. Я была в Москве проездом в составе небольшой группы ученых, интересовавшихся различными аспектами эволюции мамонта. Мы собирались на IV Международную мамонтовую конференцию в Якутск. Но до нее оставалась еще неделя, и наша маленькая коалиция из Африки, Северной Америки и Европы решила принять приглашение Андрея Шера, русского палеонтолога, который посвятил свою профессиональную жизнь изучению животных ледникового периода, и его коллеги, предпринимателя и большого любителя мамонтов Федора Шидловского.
Эта московская неделя запомнилась мне вихрем нежданных приключений. В первый же день нас, туристов, остановила милиция за то, что мы заехали на тротуар в попытке пробраться сквозь пробки, чтобы полюбоваться собором Василия Блаженного. Назавтра, едучи по пешеходно-парковой зоне (как видите, жизнь ничему нас не научила), мы миновали слона, который прогуливался возле муляжа ракеты «Восток». Мы сообщили об этом курьезе члену нашей группы Хези Шошани, специалисту по слонам и защитнику природы, которого в тот день с нами не было, но он, не выказав ни малейшего удивления, лишь бесстрастно спросил: «Слон был индийский или африканский?» Нас угощали роскошными обедами в московских пригородах и водили по магазинам на Арбате. Но главной нашей целью было подробное изучение коллекции музея Шидловского – вдруг там окажутся экспонаты, которые помогут нам в работе?
Музей «Ледниковый период», основанный Шидловским, стал осязаемым воплощением его страсти к вымершим обитателям сибирской тундры. Музей разместился на ВДНХ – это обширный парк, застроенный множеством выставочных павильонов со следами былого великолепия и полный вычурных фонтанов с золочеными и бронзовыми статуями и муляжей научно-технических достижений советской эпохи. Вход в музей «Ледниковый период» был почти незаметен среди ветшавших зданий, где ютились мелкие магазинчики, торговавшие всем подряд, от ношеной одежды и матрешек ручной работы до настоящих пулеметов. За дверью в музей начиналась узкая крутая лестница, по которой и так-то было страшновато подниматься, а на полпути еще и стояла картонная коробка с голубыми бахилами для посетителей. На стене над коробкой красовалось написанное от руки объявление, гласившее, что без бахил, в уличной обуви, в музей не пустят, поэтому мы всей толпой остановились прямо на ступеньках и принялись неуклюже натягивать на ноги одноразовые бахилы, стараясь не пихать друг друга локтями и не биться о стены. Наконец, защитив надлежащим образом музейные полы от своих подметок, мы поднялись еще выше и очутились в главном зале музея, где нас ожидало много сюрпризов.
Музей «Ледниковый период», просуществовавший до 2018 года, рекламировал себя как «музей-театр». Это было популярное место, где семьи с маленькими детьми и группы школьников могли ощутить атмосферу древних времен. В 2007 году, когда я там была, посетители попадали сразу в зал, набитый чучелами вымерших животных в натуральную величину, на которые детям разрешалось забираться. Дальше тянулись ряды черепов и крупных костей, а за ними в витринах красовались полностью собранные скелеты степных зубров, пещерных львов и мамонтов, составленные из отдельных косточек, которые Шидловский и его друзья нашли при раскопках в Сибири. В центре зала отчаянно и безуспешно пытался выбраться из ямы, куда он провалился, механический мамонтенок, а вокруг на экранах проигрывался закольцованный видеофильм о сибирских экспедициях Шидловского. В следующем зале был выставлен (в том числе и на продажу) самый настоящий костяной трон, украшенный богатой резьбой, а также были разложены всевозможные костяные безделушки, подносики, шахматы, статуэтки и украшения. Помощник Шидловского заверил нас, что это все мамонтовая кость.
Вот тогда-то, в разгар всего этого пиршества зрения и осязания, я и совершила тот самый тактический просчет. На одном из стеллажей красовались особенно необычные экспонаты – колоссальная бедренная кость мамонта, совершенно сохранный череп пещерного льва, несколько массивных мамонтовых бивней яркого желтовато-белого цвета, ряды зубов мамонтов и мастодонтов всех размеров и – кусок носорожьего рога. Прежде мне не доводилось видеть носорожий рог вблизи, поскольку я занималась музейной работой только в Северной Америке, где шерстистые носороги, насколько нам известно, никогда не обитали. Рог же был просто шикарный. Темно-серый, с коричневым отливом, гораздо больше, чем я думала, хотя это и был меньший из двух рогов шерстистого носорога. Когда я взяла его в руки, он оказался еще и неожиданно тяжелым. И шершавым. И пупырчатым. Мне приходилось держать в руках сотни костей, принадлежавших животным ледникового периода, но они были совсем другие.
Я зачарованно глядела на рог и вспоминала, как впервые в жизни увидела живого носорога, – его звали Морани, он был черный, ручной и жил в заповеднике Ол Педжета в Кении. Вспоминала, как охранники Морани смеялись надо мной, когда я задрожала от ужаса, узнав, что для обязательного сувенирного фото мне придется прислониться к боку спящего гиганта. Думала обо всех носорогах, погибших в Ол Педжета и в других уголках Земли, – в основном их истребляли браконьеры, которые сбывали рога на черном рынке всяким шарлатанам, чтобы те делали из них чудодейственные снадобья и продавали их отчаявшимся больным. Думала о шерстистых носорогах, переживших пик последнего ледникового периода и на самой грани вымирания оказавшихся во власти хитроумных хищников-людей, от которых было невозможно убежать.
Я посмотрела на своих друзей, уверенная, что и их переполняют подобные чувства и что они ждут не дождутся своей очереди потрогать рог. Но на их лицах читались изумление, оторопь, ужас и отвращение. Я смущенно улыбнулась и протянула рог Иэну Барнсу – он тоже исследователь древней ДНК, и мы с ним много лет работали вместе. Иэн замахал руками, отпрянул, едва не поскользнувшись в своих бахилах на деревянном полу, и замотал головой. Только теперь до моих ушей наконец донеслись возгласы: «Не трогайте!», «Что вы делаете?!», «Ох, Шапиро, зря вы это!», «В Москве и мыла-то столько нет». Я растерянно положила прекрасное ископаемое обратно на полку и совершила вторую за день непростительную оплошность – вытерла руки о штаны. Все дружно уставились на меня, а Иэн прыснул со смеху. Я заозиралась в надежде, что дело не во мне, а в ком-то другом. Но вокруг не было никого из посторонних. Я окончательно смутилась, с недоумением взглянула на Иэна и энергично раскинула руки. От этого моего движения поднялась волна воздуха, и я втянула его носом.
Рог шерстистого носорога – о чем мне и напомнили обстоятельства – состоит из шерсти. Из плотно спрессованных кератиновых нитей. Со временем кератин распадается и гниет. Короче говоря, дреды, которым пятьдесят тысяч лет, никогда не мытые, долго пробывшие в земле, выкопанные оттуда и потом еще какое-то время полежавшие на полке в теплой комнате – не совсем то, к чему стоит прикасаться голыми руками даже на долю секунды.
Я ринулась в туалет, где нашла первый из нескольких брусков мыла, которые извела в тот день, – но все равно невольно улыбалась. Ведь мне только что удалось подержать в руках частичку вымершего шерстистого носорога.
Носороги живут на Земле уже давно. За последние (примерно) 50 миллионов лет в ходе эволюции возникли, а затем вымерли около 250 разных видов носорогов. Некоторые из них были маленькими и толстенькими, немного похожими на коренастых лошадок. Но и самое большое сухопутное млекопитающее в истории планеты тоже было разновидностью носорога. Носороги обитали в тропиках, в умеренных климатических поясах, на плоскогорьях и в Арктике. Одни жили на суше, а другие купались в реках, где занимали нишу современных бегемотов. У одних носорогов были клыки, торчавшие из нижней челюсти, у других не имелось ни клыков, ни рогов. Но самые знаменитые носороги были с рогами – иногда только с одним, изгибавшимся вверх из кончика носа, иногда с двумя, торчавшими рядышком или один позади другого. Количество и разнообразие видов носорогов снижалось с раннего миоцена, то есть началось приблизительно 23 миллиона лет назад, однако и ныне живущие носороги поражают воображение не меньше своих предков.
Сегодня существует пять видов носорогов, хотя большинство их уже близко к гибели. Суматранский носорог
Увы, спрос на рог носорога для шарлатанских снадобий к рубежу XXI века сократил эту популяцию на 96 %. Однако благодаря борьбе с браконьерами численность черного носорога постепенно растет, и сегодня его поголовье составляет почти 5000 особей. С белыми же носорогами – другая история. Их два подвида, и у южного белого носорога по сравнению с другими видами все неплохо: в саваннах Южной Африки обитают около 20 000 особей. А вот северный белый носорог считается функционально вымершим. Нынче осталось всего две его особи – Наджин и ее дочь Фату, – и они живут под круглосуточной охраной в заповеднике Ол Педжета в Кении. Судан, отец Наджин и дед Фату, умер в марте 2018 года. Ему было 45 лет.
Вымирание северного белого носорога будет первым вымиранием носорога примерно за 14 000 лет – именно тогда из сибирской тундростепи исчез последний шерстистый носорог
Отчего же вымерли эти три вида носорогов, адаптировавшихся к холоду? Как и в случае вымираний других знаменитых животных ледникового периода, обсуждаются в основном две возможные причины – перемены климата и люди. Споры о том, которая из причин в конце концов перевесила, десятилетиями были неисчерпаемой темой для палеонтологических и археологических исследований, а в последнее время – и для ученых, работающих над древней ДНК.
Улики против людей весьма убедительны. И неандертальцы, и денисовцы, и современные люди 50 000 лет назад уже жили в Евразии, охотились на мегафауну и ели ее. К отметке в 36 000 лет назад сибирские единороги вымерли, а шерстистые носороги исчезли из Европы, как исчезли оттуда и неандертальцы. Зато численность современных людей в ареалах обитания шерстистых носорогов быстро росла. Четырнадцать тысяч лет назад вымерли и шерстистые носороги, а современные люди к тому времени были уже везде – они распространились по всей Сибири и через Берингов перешеек добрались до Нового Света. Никто не станет отрицать, что вымирание носорогов и увеличение популяции людей совпали во времени. Но практиковали ли люди активную охоту на шерстистых носорогов? Археологические данные указывают, что в Сибири носорогов ели, но нечасто: хотя остатки шерстистых носорогов обнаружены на 11 процентах стоянок моложе 20 000 лет, они никогда не являлись единственной добычей, найденной на той или иной стоянке. Почему так было, установить невозможно: то ли на шерстистых носорогов редко охотились, то ли они попросту редко встречались – ведь их ареалы обитания сокращались.
Однако и улики против климата тоже весомы. Примерно 35 000 лет назад евразийский климат вошел в межстадиальный период – холодный, но не настолько, чтобы считать его ледниковым. Летом погода стала прохладнее, зимой – капризнее, а на смену травянистым равнинам, дававшим обильную пищу, пришли мхи, лишайники и прочая растительность тундры. Данные изотопов углерода и азота в костях обитателей тундры говорят, что сайгаки, которые делили степные угодья с сибирскими единорогами, перешли на рацион из тундровых растений. При этом сибирские единороги не стали менять свои пищевые привычки, а возможно, и не смогли бы, даже если бы захотели: их зубы, большой рог и низко склоненная голова указывают, что эти животные были полностью приспособлены к питанию зеленью, растущей у самой земли. Климат продолжал охлаждаться, и около 20 000 лет назад резко началась самая холодная часть последнего ледникового периода. Шерстистые носороги, которые могли питаться не только травой, но и некоторыми видами мхов и лишайников, остались единственными носорогами на Дальнем Севере. Последние шерстистые носороги жили примерно 14 000 лет назад – и, кстати, именно тогда началось сильное потепление. Вместо травянистых равнин, к которым приспособились шерстистые носороги, разрослись деревья и кустарники.
Так что же произошло? Кого винить в вымирании носорогов – людей, приспособившихся к холоду, или перемены климата? Пока что самой верной представляется гипотеза о том, что виновны и первые, и вторые. Переход в межстадиальный период 35 000 лет назад, вероятно, сократил ареалы обитания носорога, а люди в это же время – либо неандертальцы, либо современные люди, либо и те, и те – беспрестанно охотились на носорогов и сократили их популяции до той черты, когда они стали беззащитными перед любыми переменами в среде обитания. В Северо-Восточной Сибири вытеснение травянистых равнин деревьями и кустарниками после пика последнего ледникового периода еще и совпало с усиленной охотой на носорогов. Поскольку мы придерживаемся презумпции невиновности, то приходится сказать, что археологических и палеонтологических данных в Евразии на сегодня недостаточно, чтобы вынести нам обвинительный вердикт по делу о вымирании носорогов. Но совпадение во времени очень подозрительно. И, как мы вскоре убедимся, это лишь начало длинной череды таких удивительных совпадений.
В последние 50 000 лет темпы вымирания ускорились, а количество вымерших видов резко возросло, и отрицать это невозможно. Опубликованные оценки разнятся, однако значительная часть ученых согласна, что темп вымирания видов сегодня более чем в 20 раз выше, чем фоновый темп вымирания, то есть нормальные показатели вымираний в геологической истории. Мы живем в разгар массового вымирания, шестого в истории Земли. Все началось с утраты мегафауны – скажем, шерстистых носорогов и мамонтов, – и продолжается и сегодня, только теперь мы утрачиваем и микрофауну, например, улиток и жуков, а также рыб, певчих птиц, дикие цветы и деревья. Эти вымирания вызывают лавину последствий. Вымирание разрывает пищевые цепочки, разрушает экологические взаимодействия и опустошает ландшафты.
Нельзя отрицать, что в последнее время эти вымирания происходят отчасти из-за нас. Именно люди истребили калифорнийских гризли в первой четверти прошлого века, превратили весь ареал обитания туранских тигров в пахотные земли в семидесятые и к 2020 году незаконно выловили жаберными сетями почти всех оставшихся морских свиней в Калифорнийском заливе. Последствия этих недавних вымираний поколебали пищевые цепочки, так сказать, прямо у нас под носом. Когда, к примеру, исчезают крупные хищники, то крупные травоядные, на которых они охотились, плодятся и съедают слишком много травы, деревьев и кустарников, а это сокращает ареалы обитания для мелких травоядных и их численность катастрофически падает, что, в свою очередь, приводит к сокращению популяции мелких хищников, которые ими питаются… ну и так далее. По этим недавним вымираниям понятно, что наши действия не просто меняют (мягко говоря) эволюционную траекторию видов, которые в итоге вымирают, но и фундаментально переиначивают эволюционный ландшафт существования других видов, в том числе и нас самих.
В 2017 году новые методы датировки каменных орудий, найденных на стоянке в Маджедбебе на севере Австралии, дали результаты, которые произвели фурор в мире палеоантропологии: было доказано, что люди жили там уже 65 000 лет назад. Это отодвинуло предполагаемую дату появления человека в Австралии в прошлое как минимум на 15 000 лет. Если новые данные верны, первые австралийцы либо были в авангарде стремительно перемещавшейся группы людей, уже способных целенаправленно пересекать океан, либо участвовали в более раннем исходе из Африки. Всего десять лет назад ученого, который высказался бы в пользу двух отдельных волн исхода из Африки, осмеяли бы и прогнали со сцены на любой конференции, однако и геномика, и археология предоставляют все больше доказательств в пользу этой гипотезы – это и найденные в Германии останки неандертальца возрастом 200 000 лет, по ДНК которого очевидно, что его предки уже имели интимные связи с
И что же было потом? До сих пор в Австралии не нашлось ни одной стоянки, датируемой в пределах 10 000 лет от Маджедбебе, и у нас нет никаких данных о ДНК этих первых австралийцев. Вероятно, люди из Маджедбебе и правда были составной частью некой ранней волны распространения людей, которые либо вымерли, либо были вытеснены более поздними волнами; а может, они оказались в авангарде единственной волны миграции. Однако не исключено, что уже 55 000 лет назад (и совершенно точно – 47 000 лет назад) люди колонизировали основную часть Австралийского континента и с тех пор его не покидали.
Первые австралийцы прибыли на континент, когда тот просыхал после нескольких циклов обледенения. Примерно 70 000 лет назад обширные густые и горючие эвкалиптовые леса раннего и среднего плейстоцена сменились менее пожароопасными открытыми равнинами, поросшими кустарником и заселенными фантастически разнообразной туземной фауной. Распространившиеся по континенту люди сталкивались с дипротодонами – травоядными, самый крупный из которых весил больше 2700 килограммов, – с гигантскими кенгуру, с ехиднами размером с современную овцу и с сумчатыми львами. Они видели огромных змей и крокодилов и нелепых долговязых нелетающих птиц булокорнисов, весивших свыше 700 килограммов. Но уже 46 000 лет назад все эти животные вымерли.
Можно ли считать, что совпадение вымирания австралийской мегафауны и колонизации Австралии людьми – это именно совпадение? До прихода человека по Австралии прокатилось несколько катастрофических пожаров, на протяжении сотен тысяч лет постепенно портился климат. Однако археологические данные не говорят о соответствующем сокращении популяций австралийской мегафауны в эти дочеловеческие времена. Австралийская мегафауна резко сократилась лишь позднее, примерно тогда, когда по континенту распространились люди. Нет никаких данных, свидетельствующих о том, что на момент появления людей в австралийском климате происходили некие перемены континентального масштаба. Местный климат менялся, но поскольку мегафауна отличалась таксономическим разнообразием, питалась самыми разными растениями, охотилась на разную добычу и была приспособлена к выживанию в разной среде, у животных имелась возможность мигрировать и выживать в различных рефугиумах. Однако этого не произошло.
Все эти события – смена растительности и режима лесных пожаров, прибытие человека, вымирание мегафауны – происходили в Австралии в такой глубокой древности, что установить их точные даты и порядок очень трудно. Во второй половине XX века были собраны данные радиоуглеродного анализа, показавшие, что часть австралийской мегафауны сохранилась и 30 000 лет назад. Эти данные считали доказательством, что люди сосуществовали с австралийской мегафауной более 15 000 лет и потому не могут быть виноваты в ее исчезновении. Однако повторная датировка этих остатков при помощи новых методов показала, что все они значительно старше. Люди широко распространились в Австралии по меньшей мере 47 000 лет назад, а примерно 46 000 лет назад – плюс-минус несколько тысяч лет в зависимости от региона и погрешности измерения – австралийская мегафауна вымерла. Да, люди и впрямь сосуществовали с туземной мегафауной Австралии, но совсем недолго.
Некоторые особо яркие доказательства вины человека в вымирании австралийской мегафауны дает нам помет последней. Несколько лет назад группа ученых под руководством Сандера ван дер Каарса из Университета Монаша в австралийском штате Виктория и Джиффорда Миллера из американского Института арктических и высокогорных исследований (являющегося частью Университета штата Колорадо) нашла новый подход к реконструкции истории австралийского плейстоцена. Отплыв недалеко от побережья Юго-Западной Австралии, исследователи поместили на океанское дно гигантскую установку для колонкового бурения и извлекли длинный стержень ила и глины. Этот стержень состоял из многочисленных слоев грязи, пыльцы, ДНК и других организменных остатков, которые сдуло с континента в океан, где они и осели на дно. Ученые исследовали слои этого керна снизу вверх (от древнейших к новейшим) и, собрав данные, реконструировали хронологию изменений среды обитания на близлежащем континенте.
По сочетанию данных радиоуглеродного анализа и другим химическим сигнатурам ученые заключили, что в этом грязевом керне записаны последние 150 000 лет истории флоры и фауны Юго-Западной Австралии. По сохранившейся пыльце они сделали вывод, что в тамошних лесах примерно 125 000 лет назад, в последний теплый межледниковый период, было тепло и влажно, а в начале ледникового периода, 70 000 лет назад, появилась растительность, адаптированная к сухому климату. Темпы накопления осадков с 70 000 до 20 000 лет назад показали, что климат все это время был очень сухим и прохладным. Слои угля, отложившиеся за этот сухой интервал, показали ученым, во-первых, когда происходили крупные пожары, а во-вторых, какая именно растительность горела: 70 000 лет назад частые катастрофические пожары в эвкалиптовых лесах сменились пожарами не такими мощными и относительно редкими, когда горели другие деревья и кустарники. А еще ученые нашли много помета. Точнее, много грибка
Несколько лет назад я участвовала в работе группы, которая, опираясь на данные о
Чтобы разгадать ее, мы извлекли керн из осадочных отложений на дне единственного пресного озера острова Св. Павла – старой вулканической кальдеры – и затем изучили слои нашего керна снизу вверх, так же, как поступили с океанским керном австралийские ученые. Мы искали пыльцу и растительные макроокаменелости, которые показали бы нам, менялась ли на острове растительность, – это могло привести к тому, что у мамонтов кончилась пища. Мы высматривали мелких насекомых и ракообразных, которые показали бы нам, что вода стала соленой или грязной. Разумеется, искали мы и непосредственно ДНК мамонтов, поскольку мамонты наверняка заходили в озеро, чтобы попить воды, а в процессе оставляли там ДНК. А еще мы искали
Мы обнаружили очень много мамонтовой ДНК и спор
Ученые, работавшие в Австралии, не ожидали увидеть исчезновение
Так что же, нам вынесен обвинительный вердикт? Может, да, а может, нет. Обвинение строится в основном на совпадениях. Есть некоторые археологические данные, что люди охотились на австралийскую мегафауну и поедали ее. На нескольких ранних стоянках обнаруживали кости дипротодона, но пока не отыскалось ни единой косточки с характерными засечками, оставленными людьми. Самые надежные доказательства того, что ранние австралийцы охотились на мегафауну, дают нам фрагменты обожженной скорлупы вымершей крупной водоплавающей птицы
Независимо от того, виновны ли люди в вымирании австралийской мегафауны прямо или косвенно или вообще не виновны, одновременное исчезновение такого огромного количества крупных травоядных оказало на экосистемы Австралии непосредственное воздействие, последствия которого сказывались очень долго. Крупные травоядные едят много растений, а это сохраняет открытость лесных и кустарниковых экосистем и устраняет топливо для пожаров. Кроме того, крупные травоядные рассеивают семена, нередко на большие расстояния, и перерабатывают питательные вещества в процессе пищеварения, а также при рыхлении почвы во время ходьбы. Когда исчезла австралийская мегафауна, все лесное биотическое сообщество изменилось. Леса стали гуще и суше, а пожары – чаще, масштабнее и сильнее. Растения и животные, которые не смогли приспособиться к новому режиму пожаров и к изменению окружения, либо вымерли, либо мигрировали. Экосистемы Австралии и среда, где существовали австралийские растения и животные (в том числе люди), коренным образом изменились.
В какой-то момент во время последнего ледникового периода группа людей, жившая в Северо-Восточной Азии, двинулась в направлении, куда до них никто не ходил. Было холодно, очень холодно, и еды, наверное, не хватало, отчего многие мелкие семейные группы разбредались в разные стороны в поисках пропитания. Пока они шли на восток, пейзаж оставался более или менее прежним – никаких высоких деревьев, чахлая трава… и очень-очень много комаров. Вероятно, эти разрозненные семейные группы следовали вдоль береговой линии и питались тем, что вылавливали в океане. А может быть, они шли по суше, по следам дичи вроде зубров и мамонтов. Они, конечно, не догадывались, что там, где они проходят, прежде не ступала нога человека и что места эти со временем окажутся на десятки метров ниже уровня моря, поскольку глобальное потепление растопит континентальные ледники и уровень моря снова повысится. И им неоткуда было знать, что они вот-вот откроют Новый Свет – который, естественно, им и в голову бы не пришло так именовать. Самая древняя известная нам стоянка, Янская, расположена на западной географической оконечности Берингии в Северо-Восточной Сибири. Археологи, работавшие на Янской стоянке, обнаружили каменные скребки, орудия и древки копий из волчьих костей, носорожьего рога и мамонтового бивня, а также кости разделанных мамонтов, овцебыков, зубров, лошадей, львов, медведей и росомах. Многим из этих костей и орудий около 30 000 лет. Самые ранние свидетельства появления людей на другом конце перешейка – находки в пещерах Блуфиш в канадском Юконе, на восточной оконечности Берингии. Там археологи обнаружили следы, оставленные человеческими орудиями, на костях лошадей, бизонов, овец, карибу и вапити, части которых 24 000 лет. Янская стоянка и пещеры Блуфиш – это одновременно и древнейшие в Берингии стоянки человека, и единственные в Берингии стоянки, датируемые примерно пиком последнего ледникового периода или временем непосредственно перед этим пиком. Поскольку у нас есть данные только с этих двух стоянок, мы не можем точно установить, когда именно люди распространились по перешейку и вышли за него и насколько их было много. Однако мы знаем, что в самые холодные тысячелетия ледникового периода где-то там точно жили люди.
Вероятно, жизнь в Берингии в ледниковый период была не такая уж тяжкая. Климат был слишком сухой, чтобы те края покрыли ледники, но дождей и снега каждый год выпадало достаточно, чтобы поддерживать богатую экосистему тундро-степи. Опасные саблезубые тигры, львы и медведи встречались редко, а удобных мест для поселения было немного, поэтому столкновения с другими семейными группами случались нечасто. Среда обитания жителей Берингии ледникового периода изобиловала съедобными растениями, и в ней хватало объектов охоты – в том числе мамонтов, бизонов, лошадей и карибу. В целом неплохая жизнь, если не забывать об опасности стать чьим-то обедом.
По-видимому, люди успели колонизировать всю Берингию к началу самой холодной части последнего ледникового периода, однако для того, чтобы двинуться дальше на восток или на юг, нужно было дождаться конца ледникового периода. К тому времени, как люди обжили пещеры Блуфиш, весь континент – от южного побережья нынешней Аляски до западного побережья нынешнего штата Вашингтон и дальше до самого восточного побережья – покрывал ледник шириной в 4000 километров. Этот ледник преграждал путь любой миграции людей из Берингии до тех пор, пока климат не потеплел и лед не начал таять. На основании генетических данных археологи выдвинули теорию, что люди «застряли» в Берингии перед ледяным заслоном на семь с лишним тысяч лет и лишь после этого получили возможность колонизировать остальной континент. И хотя очевидно, что в конце концов люди так или иначе покинули Берингию, вопрос о том, когда, сколько раз и какими путями это происходило, остается одним из самых спорных в американской археологии.
Одним из первых доступных маршрутов для расселения на юг стал путь вдоль западного побережья, где можно было попасть в места с относительно благоприятным морским климатом и пользоваться всевозможными ресурсами экосистем моря и прибрежных пресных вод. Другой маршрут, более спорный, пролегал через центральную часть континента, где было больше дичи (вроде бизонов). Предполагаемый континентальный маршрут проходил по шву между двумя относительно небольшими ледниковыми щитами, которые во время пиков холода сливались вместе, – это Лаврентийский и Кордильерский ледяные щиты: первый накрывал центр и восток континента, а второй тянулся вдоль гор у западного побережья. По мере потепления эти два щита постепенно таяли и отступали в стороны, и в итоге получился свободный ото льдов коридор с севера на юг – из Берингии через нынешнюю Альберту и запад Британской Колумбии в континентальную часть США.
Когда я только начала раздумывать над этим вопросом, все считали, что люди распространились и по Северной, и по Южной Америке 13 000 лет назад. Десятки стоянок на обоих континентах дают убедительные доказательства, что люди появились там как минимум к этому времени, а возможно, и несколькими тысячами лет ранее. На одной из стоянок – в пещерах Пэйсли в Орегоне – найдено некоторое количество кусков человеческого кала возрастом 14 000 лет; что этот кал именно человеческий, доказал мой друг Том Гилберт, глава рабочей группы по исследованию древней ДНК при Музее естественной истории Дании, известный тем, что способен извлечь ДНК практически из чего угодно. Остается только догадываться, зачем людям понадобилось испражняться в собственной пещере (или у соседей), однако обнаружение человеческого кала в пещерах Пэйсли подтверждает, что уже 14 000 лет назад в Орегоне, к югу от ледников, были люди.
Надежная нижняя граница появления человека в тех краях – 14 000 лет назад – также означала, что наша рабочая группа могла бы однозначно сказать, каким из двух маршрутов люди двигались к центру Северо-Американского континента, если бы получила ответ на один простой вопрос: который из свободных ото льдов коридоров был в тот момент проходимым? Поясню свою мысль: коридор должен был появиться, как только начали таять ледники, и это произошло больше 14 000 лет назад. Однако вряд ли только что открывшийся проход между ледниковыми щитами сразу стал пригодным для путешествий. Пешее странствие из Берингии наверняка было долгим и трудным. Входя в коридор, люди не представляли себе, куда идут и сколько времени займет дорога; они даже не знали, что оказываются в коридоре между двумя огромными тающими пластами льда. Люди могли двинуться в освободившийся ото льда проход, лишь если там уже появились животные и растения, которыми можно было питаться.
Чтобы ответить на этот вопрос, мы с Дуэйном Фрозом, сотрудниками наших лабораторий и несколькими коллегами-палеонтологами и археологами решили определить, когда область оттаявшего коридора стала таким местом, куда человек захотел бы забрести по доброй воле. Нашу задачу облегчила одна особенность бизоньей генетики, которая сделала бизонов идеальным инструментом для проверки того, когда коридор стал проходимым. Пока ледники были соединены и Берингия оставалась отрезанной от остальной Северной Америки, популяция бизонов к югу от ледника почти вымерла – вероятно, потому, что стало меньше травянистых равнин и пришлось конкурировать с другими травоядными вроде мамонтов и лошадей. Пока популяция южных бизонов балансировала на грани коллапса, они утратили практически все свое митохондриальное генетическое разнообразие – остался только один вариант. Когда после ледникового периода популяция южного бизона восстановилась, все десятки и сотни тысяч (а в дальнейшем и миллионы) южных бизонов обладали этим единственным митохондриальным вариантом, что позволяет легко отличить их от бизонов, которые провели ледниковый период в Берингии. Чтобы понять, когда коридор стал проходимым, нам оставалось всего лишь собрать в нем бизоньи кости, выделить ДНК и определить, к какому типу их отнести – к северному или к южному. Установив самую раннюю дату появления либо северного бизона на юге, либо южного на севере, мы поймем, когда коридор стал пригоден для обитания и миграции бизонов. Бизонам требуются примерно такие же условия, как и людям, поэтому они опосредованно подсказывают нам, когда регион коридора стал пригоден для обитания людей.
Проделав генетическое типирование десятков бизоньих костей, мы пришли к выводу, что свободный ото льда коридор открывался неспешно, примерно как двусторонняя застежка-молния – с двух концов. К отметке в 13 500 лет назад северные бизоны начали двигаться на юг, а южные на север. Уже 13 000 лет назад в центральном отрезке коридора встречались и северные, и южные бизоны. А не позднее 12 200 лет назад южные бизоны появились на северном конце коридора. Следовательно, коридор расчистился и по нему было можно пройти не раньше 13 000 лет назад, то есть слишком поздно, чтобы им успели воспользоваться люди, когда распространялись на юг. А значит, люди должны были двигаться на юг из Берингии вдоль побережья, и это могло произойти на несколько тысяч лет раньше, чем открылся и расчистился коридор между ледниками.
Любопытно, что данные по бизонам показали – животные двигались по коридору не в том направлении, которого мы ожидали, а в противоположном: очень многие бизоны прошли по коридору не с севера на юг, а с юга на север. Если подумать, предпочтительная миграция с юга на север имеет экологический смысл. Когда ледники отступили, южный и центральный отрезки коридора были стремительно захвачены травянистыми равнинами, открытыми лесами и северными лесостепями, то есть быстро регенерирующими экосистемами, которые прекрасно могли прокормить разнообразное биологическое сообщество травоядных. А северный отрезок коридора, напротив, колонизировала горная и кустарниковая тундра с участками густых хвойных лесов. В такой среде гораздо труднее найти пропитание и сложно передвигаться крупным млекопитающим, потому неудивительно, что животные, специализирующиеся на травянистых равнинах, вроде бизона, двигались по этому коридору с южной стороны.
Судя по всему, за добычей на север по коридору последовали и виды, которые охотятся на таких животных-любителей травянистых пастбищ. Канадские волки, охотящиеся на бизонов, происходят от популяции волков, пришедших на север с юга после таяния ледниковых щитов. И люди, когда они наконец двинулись по коридору, тоже шли с юга на север: обнаруженные на Аляске рифленые наконечники для копий, которые изобрели южане для охоты на бизонов, изготовлены через 500 лет после того, как коридор расчистился.
Процесс колонизации обоих Американских континентов человеком становится понятнее уже после отступления ледников, когда доказательств человеческого присутствия становится больше. Не позднее 13 000 лет назад люди расселились и по Северной, и по Южной Америке и превратились в умелых охотников на туземную крупную дичь. Это не прошло бесследно. По мере продвижения людей из Берингии в континентальную часть Северной Америки, а оттуда в Южную Америку туземная мегафауна начинала понемногу вымирать. На основании радиоуглеродного анализа тысяч ископаемых остатков мегафауны можно заключить, что первые вымирания произошли в Берингии примерно 13 300–15 000 лет назад. Волны вымираний в Северной Америке южнее льдов произошли 12 900–13 200 лет назад, а в Южной Америке – 12 600– 13 900 лет назад.
Приведенные здесь диапазоны дат достаточно узки, особенно для континентальной Северной Америки, где всего за 400 лет вымерли десятки таксономически и экологически разных видов. Покойный Пол Мартин, специалист по наукам о Земле, который почти всю свою профессиональную жизнь проработал в Аризонском университете, первым выстроил на основании данных радиоуглеродного анализа четкую теорию причин вымираний мегафауны. Теперь она известна как «гипотеза массового истребления», или «блицкриг» (Мартин выбрал это немецкое слово, поскольку оно буквально переводится как «молниеносная война»). Согласно этой теории наши предки при встрече с наивной добычей (то есть с животными, которые еще не имели дела с людьми) либо уже являлись опытными охотниками на крупную дичь, либо пользовались случаем и становились ими; как бы там ни было, но люди истребляли новую дичь в таких количествах, что животные не успевали восполнять убыль размножением. Теория блицкрига, которую выдвинул Пол Мартин, предполагает, что эти вымирания и, более того, все вымирания мегафауны на планете, совпавшие с появлением людей, имели общую причину: они произошли из-за нас, и это доказывают данные радиоуглеродного анализа.
В Новом Свете палеонтологам предстоит решить еще одну непростую задачу, а именно – разграничить роли человека и климата в вымирании. В отличие от Австралии, где климат не менялся, когда начала исчезать мегафауна, вымирания в Северной Америке совпали с крупными переменами климата и реорганизацией среды обитания. Пик холода последнего ледникового периода закончился примерно 19 000 лет назад, однако климат оставался прохладным еще несколько тысяч лет. Затем, примерно 14 700 лет назад, климат внезапно вошел в теплую и влажную межстадиальную фазу. Этот теплый период продлился несколько тысяч лет, а затем климат снова изменился – на этот раз настал холодный период, получивший название поздний дриасовый. Вторая перемена была особенно резкой: ледниковые условия вернулись меньше чем за десять лет. В поздний дриасовый период контраст между временами года усилился – летом было жарче, зимой холоднее, – а значит, укоротились сезоны роста. У травоядных стало меньше пищи, а та, что осталась, содержала меньше питательных веществ из-за падения уровня углерода в атмосфере. Затем, примерно 11 700 лет назад, климат изменился в третий раз: теперь резко потеплело, что знаменовало начало нынешнего теплого периода – голоцена. Из-за таких предельных колебаний климата перемены в режиме осадков и температур особенно сильно повлияли на млекопитающих с крупными телами и медленным репродуктивным циклом – то есть именно на тех, кто вымер.
Я посвятила большую часть профессиональной жизни попыткам сравнить и разграничить роли перемен климата и распространения людей по Северной Америке в вымирании мегафауны Берингии. И мои работы, и труды моих коллег позволяют судить, как именно влияли на крупных млекопитающих эти стрессогенные факторы. Мы убедились, что не все виды реагировали на перемены условий обитания одновременно и даже одинаково. Например, в Евразии популяции овцебыков и шерстистых носорогов росли и сокращались в зависимости от доступности ареалов обитания, однако успехи и неудачи популяций зубров и лошадей были не так явно связаны с резкими переменами глобального климата. Разумеется, глобальный климат вообще мало что говорит об успехах и неудачах многих видов. Широко распространенные виды едва ли внезапно исчезнут везде и разом – по крайней мере, если не произошло катастрофы вроде падения метеорита, положившего конец владычеству динозавров. По мере того как получать данные о древней ДНК стало проще и дешевле, мы начали генерировать данные из географически изолированных популяций одного и того же вида. Эти данные помогают отделить роль перемен местного климата от роли людей в исчезновении этого вида.
Один из первых видов, которые мы исследовали таким образом, – это мамонты. Древняя ДНК, выделенная из остатков мамонтов по всему Северному полушарию, показала, что они исчезли не внезапно, а угасали постепенно на протяжении последних 50 000 лет. Географически изолированные популяции вымирали в разное время. Например, в центральной части Северо-Американского континента мамонты вымерли в поздний дриасовый период, а на дальнем севере Аляски сохранялись даже 10 500 лет назад. Однако и тогда мамонты как вид не исчезли – остались еще две маленькие островные популяции, которые просуществовали потом очень долго: популяция на острове Св. Павла исчезла лишь примерно 5600 лет назад, а на острове Врангеля у северо-восточной оконечности Сибири – 4000 лет назад.
Медленное угасание мамонтов по всему Северному полушарию не объясняется моделью блицкрига, но и не означает, что люди совершенно не повинны в их исчезновении. Скажем, на острове Врангеля момент окончательного угасания мамонтов совпал с появлением человеческих поселений. Однако генетические данные последних мамонтов с острова Врангеля показывают, что ко времени появления людей популяция уже находилась под угрозой, поскольку поколения близкородственного скрещивания насытили геномы мамонтов мутациями, которые подрывали их приспособленность. По этим данным, последние мамонты, скорее всего, вымерли бы, даже если бы люди так и не добрались до острова. Но поскольку наши предки довели до вымирания материковых мамонтов, это исключило возможность, что какие-то мамонты-иммигранты с материка обогатили бы генофонд острова Врангеля и спасли эту последнюю популяцию. Выходит, люди все-таки косвенно приговорили мамонтов с острова Врангеля к генетическому коллапсу?
С моей шаткой позиции на грани неопределенности история североамериканских вымираний видится, мягко говоря, неоднозначной. Во время перехода к голоцену климат заметно менялся. Затем пришли люди и стали как раз той соломинкой, которая сломала мамонтам спину. Если мегафауна уже оказалась в беде, человеческие популяции вполне могли оказать на нее катастрофическое воздействие, и для этого им не обязательно было быть такими уж большими.
Сейчас наша лаборатория работает над крупным проектом, цель которого – узнать, насколько скверно обстояли дела у североамериканской мегафауны к тому времени, когда по континенту начали распространяться люди. Мы выделили древнюю ДНК из сотен костей бизонов, мамонтов и лошадей, которые жили в последние 40 000 лет в регионе, когда-то бывшем Восточной Берингией. Мы собрали остатки жуков, по которым можно судить о режиме температур и осадков, а также пересчитали гнезда сусликов и бурундуков и определили, из каких растений они (гнезда) были сделаны, измерили изотопы углерода, кислорода и азота в костях и вечной мерзлоте и секвенировали растительную ДНК непосредственно из древних почв. Эти данные рисуют картину динамичной, стойкой экосистемы, где доминирующие члены сообщества менялись в зависимости от колебаний климата. В холодные периоды травы оскудевают, и лошадей и мамонтов становится больше, чем бизонов, – предположительно потому, что они лучше бизонов адаптированы к выживанию на низкокачественных кормах. Но когда климат теплеет, все меняется. Приходят суслики, увеличивается площадь травянистых равнин, растет численность бизонов, их становится больше, чем остальных травоядных, – вероятно, оттого, что на размножение бизонам требуется меньше времени и они умеют быстрее превращать восстановившийся травяной покров в новых бизонов. Сообщество постоянно меняется, виды приходят и уходят, популяции растут и сокращаются, адаптируются и диверсифицируются в согласии друг с другом и с меняющимся климатом.
Хотя наши данные относятся только к Северной Америке и охватывают только последние 40 000 лет, думаю, этот сценарий разыгрывался по всей Берингии и на протяжении всего плейстоцена. Во время межледниковых периодов ареалы обитания полнились теплолюбивыми растениями и животными. Когда же становилось холодно, брали верх морозостойкие виды, а теплолюбивые вынужденно довольствовались рефугиумами, где было теплее. В этих рефугиумах их часто подстерегали опасности. Когда климат снова теплел, выжившие особи становились основой новых экспансий.
Колебания между теплыми и холодными периодами происходили на протяжении всего плейстоцена, что подхлестывало циклы экспансии и упадка популяций мегафауны в соответствии с расширением и сокращением подходящего ареала. Но лишь самые недавние перемены климата совпали с широкомасштабными вымираниями таксономически разнообразной мегафауны. Мамонты, которые миллионы лет прекрасно себя чувствовали в умеренном и арктическом климате и в тундре, после позднего дриасового периода внезапно обнаружили, что им нечего есть и некуда податься. Короткомордые медведи, пережившие как минимум два предыдущих цикла обледенения, почему-то оказались не приспособлены к теплому климату раннего голоцена. А лошади, уцелевшие после десятка крупных климатических перепадов на протяжении плейстоцена и благоденствующие по всему северу Американского Запада в наши дни, после последнего ледникового периода не смогли найти себе подходящих мест для обитания в Северной Америке и локально вымерли.
Так же внезапно вымерли после последнего ледникового периода еще три-четыре десятка американских видов, хотя многие из них, подобно медведям и лошадям, до этого пережили несколько периодов столь же крупных перемен климата. Хронология и одновременность этих вымираний требуют добавления еще какого-то стрессогенного фактора, а единственным новым обстоятельством было то, что теперь рядом оказались люди, которые конкурировали с другими видами за ресурсы и охотились на зверей ради поддержания собственного существования.
Вымирание североамериканской мегафауны фундаментально изменило ландшафт континента. Исчезновение мамонтов и лошадей с североамериканских равнин проложило путь возрождению и успеху бизонов. Исчезновение мегафауны вдоль Калифорнийского побережья поспособствовало возвращению равнин, заросших густым кустарником, и снижению распространенности лещины рогатой – важного компонента диеты местных жителей. Чтобы заново расчистить леса в отсутствие мегафауны, люди стали пользоваться огнем как средством контроля над растительностью. В Берингии плодородные тундростепи сменились менее плодородными современными тундровыми системами, и это произошло – по крайней мере отчасти – потому, что здесь больше не было крупных животных, которые раньше перерабатывали питательные вещества, распространяли семена и рыхлили тонкий слой почвы.
Гипотеза Мартина остается спорной. Аргументы против нее базируются на сомнениях в том, что столь малому количеству людей под силу истребить так много разных крупных животных, и на факте, что в истории Земли и раньше случались периоды, когда резкие и сильные экологические перемены вызывали массовые вымирания. Тем не менее, полагал Мартин, одной лишь модели перемены климата недостаточно – и не только потому, что она упускает из виду, что подобные перемены климата
Полинезийские предки маори впервые поселились на архипелаге Аотеароа – Новая Зеландия в конце XIII века, около 700 лет назад. Не прошло и столетия, как вымер целый отряд птиц – три таксономических семейства, включавшие девять разных видов, плодившихся и размножавшихся на архипелаге более пяти миллионов лет. Эта группа разнообразных птиц получила общее название моа, и были они гигантскими.
Одно яйцо моа было по размерам эквивалентно примерно 90 куриным. Самки самого крупного вида (самки моа были значительно крупнее самцов) весили около 250 килограммов. А охотился на моа только один хищник – гигантский орел Хааста,
Генетические данные, полученные из сотен костей, перьев и осколков скорлупы моа, рассказывают о том, что популяции моа были огромными и процветали по крайней мере четыре тысячи лет, предшествовавших вымиранию. Нет никаких генетических свидетельств болезни, падения численности популяций, дефицита пищи и прочих тягот в период перед вымиранием. Отсутствуют палеоэкологические свидетельства резкой перемены климата на островах Аотеароа во время или непосредственно перед вымиранием моа. Климат на островах менялся на протяжении плейстоцена и голоцена, как и везде, но моа выдержали эти перемены, не оставившие по себе почти никаких генетических следов. А потом в один геологический миг моа с Аотеароа исчезли.
Отчего же фортуна так внезапно отвернулась от моа? Если вы добрались до этого места главы, то, я надеюсь, ответ для вас очевиден. Самые ранние стоянки на Аотеароа буквально завалены костями моа и скорлупой их яиц. Такие свидетельства явного интенсивного использования моа людьми легко позволяют напрямую связать вымирание птиц с нами. Модель Мартина подсказывает нам, что люди, прибывшие на острова Аотеароа, очень скоро съели всех моа-мам, всех моа-пап и всех моа-малышей. Моа в ходе эволюции не научились противодействовать такого типа хищникам, и у них попросту не было средств к спасению. Моа не могли размножаться достаточно быстро, чтобы удовлетворять человеческие аппетиты, и их с нами больше нет.
Другие истории вымираний на островах похожи на историю вымирания моа на Аотеароа и отличаются от «континентальных» историй двумя важными особенностями. Во-первых, мегафауна на островах вымирает, как правило, быстрее, чем на континентах, и между прибытием первых людей и смертью последних представителей мегафауны проходит меньше времени. Это, вероятно, объясняется размерами островов (здесь у видов меньше доступных убежищ, чем на континентах), размерами популяции дичи на островах (чем меньше популяция, тем больше риск вымереть) и особенностями самого вида (в отсутствие хищников многие островные виды эволюционируют). Вдобавок, поскольку обитающие на островах люди могли пользоваться и ресурсами океана, снижение численности сухопутной дичи не особенно ограничивало численность хищников (людей). Во-вторых, островные вымирания отличаются от континентальных тем, что происходили позднее по геологической шкале. Причина проста: людям понадобилось больше времени, чтобы добраться до островов.
Появление людей на острове никогда не сулило эндемичной фауне ничего хорошего. Когда люди открыли и колонизировали острова Тихого океана, вымерло почти 10 % туземных видов птиц. В особенности, как и везде, рисковали виды относительно крупные и с медленным циклом репродукции. Хотя главными жертвами и были птицы, островные вымирания не ограничивались одной таксономической группой. Двенадцать тысяч лет назад, вскоре после появления людей, с Кипра исчезли карликовые бегемоты. Вест-индские ленивцы просуществовали на островах Кубы и Гаити дольше, чем на материке, и начало сокращения их популяций на островах почти точно совпадает с первыми археологическими свидетельствами появления людей. Ямайская обезьяна, последний карибский примат, вымерла в течение 250 лет после прибытия людей на Ямайку.
Вымирание островных видов не всегда было непосредственно вызвано тем, что люди охотились на них. Появление людей часто сопровождалось расчисткой земли и другими гибельными для среды действиями, что сокращало ареалы обитания эндемичных видов. Кроме того, люди привозили с собой из-за моря много всякой всячины – иногда то, что им нравилось (съедобные растения и одомашненных животных вроде кур, свиней и собак), а иногда то, что прихватили по чистой случайности, даже не подозревая об этом. Особенно опасными для островных видов были крысы. Их или брали с собой в качестве съестных припасов, или же они проникали на борт без ведома мореплавателей. В сущности, распространение крыс настолько точно следует за распространением людей, что генетический анализ тихоокеанских крыс использовался для реконструкции хронологии и порядка расселения людей по тихоокеанским островам.
По воле случая один из последних островов, колонизированных людьми, был прибежищем одного из самых знаменитых вымерших видов. Додо, он же дронт, нелетающий голубь, которому досталась сомнительная честь стать глобальным символом вымираний, вызванных человеком, был эндемиком небольшого острова Маврикий, расположенного в Индийском океане примерно в 1200 километрах от Мадагаскара. Первые письменные свидетельства о Маврикии оставлены португальскими мореплавателями, которые открыли остров в 1507 году, когда их сбил с курса циклон. Мореплаватели на острове не задержались, и в их записях додо не упоминаются. В 1638 году голландские мореплаватели и торговцы основали на Маврикии первое постоянное поселение. Прошло 24 года, и додо вымерли. Свидетельства о вымирании додо показывают, что это было одно из самых жестоких, самых кровавых злодеяний человечества. Додо были простодушными птицами, которые не убегали при виде человека, а шли прямиком к нему, чтобы понять, кто это. В некоторых книгах говорится, что люди забивали додо палками насмерть ради забавы или из спортивного интереса. Причем мясо этих птиц не ели – очевидно, они были невкусные. Додо погибли, потому что не успевали восстановить популяцию. Самки додо раз в сезон размножения откладывали в гнездо на земле одно-единственное яйцо. Эти яйца пожирали крысы, свиньи и другие виды, которые привезли с собой люди. Птенцы додо перестали рождаться, а взрослые додо в конце концов умерли.
Виновны ли люди в гибели додо, моа, кипрского карликового бегемота, вест-индских ленивцев и ямайских обезьян? Вроде бы все улики против нас. Но есть и несколько контрпримеров. Недавно на острове Куба был найден зуб вест-индского гигантского ленивца возрастом 4200 лет, что доказывает, что этот вид сосуществовал с людьми свыше 3000 лет. Это не означает, что люди не имеют никакого отношения к его вымиранию, но все же обоснование долгого сосуществования требует какого-то иного объяснения, помимо блицкрига.
Хотя островная фауна, по-видимому, страдала не в пример сильнее континентальной, малые размеры и низкая плотность популяций потенциальной дичи на островах стали причиной того, что были предприняты первые в истории попытки сохранить численность полезных животных. На Шри-Ланке люди охотились на цейлонского макака и серого и краснолицего гульмана последние 45 000 лет, и все-таки эти виды сохранились до сих пор. Патрик Робертс из Института истории человечества Общества Макса Планка в Йене, изучающий взаимодействия между аборигенами Шри-Ланки и туземными приматами, полагает, что эти приматы дожили до сегодняшнего дня лишь благодаря целенаправленным действиям первых жителей Шри-Ланки. Робертс и его коллеги обнаружили в пещере Пахиянгала тысячи костей охотничьей добычи, большинство которых принадлежало взрослым особям, – а ведь ясно, что взрослым особям в расцвете сил проще спасаться от охотников, чем другим членам популяции. Робертс считает этот факт доказательством того, что древние охотники обладали существенными познаниями о циклах размножения и территории своей добычи. Он утверждает, что тамошние ловцы достаточно хорошо понимали, как охота сказывается на приматах, и потому целенаправленно ограничивали добычу. Если это так, то древние жители Шри-Ланки, вероятно, были первыми людьми, начавшими практиковать неистощительную охоту.
В первый день нового 2019 года в питомнике в Гавайском университете в Маноа умерла маленькая, неприметная с виду древесная улитка по имени Джордж. Джордж родился 14 годами ранее и всю свою жизнь провел в питомнике. Когда все родственники Джорджа умерли, исследователи обыскали остров в поисках брачных партнеров или хотя бы друзей для Джорджа, но так и не нашли ни одной улитки его вида.
Когда 1 января 2019 года Джордж скончался, его вид
Эту улитку завезли на Гавайи в 1955 году, чтобы помешать распространению гигантских улиток-ахатин, которых привезли туда случайно в 1936 году и которые с тех пор расползлись по острову, уничтожая все на своем пути – от посадок до штукатурки. Волчьи улитки – прожорливые хищники, они питаются другими улитками и, по замыслу, должны были подъесть гигантских ахатин и тем самым решить проблему. Увы, волчьи улитки предпочитают вкус гавайских улиток, и потому ахатины чувствуют себя сегодня вполне вольготно, а вот эндемичные улитки если и не вымерли, то уже очень близки к этому. Последний удар по эндемичным гавайским улиткам, вероятно, нанесет совпадение нашего «дружеского» вмешательства с изменениями гавайского климата. Некоторые эндемичные гавайские улитки еще сохранились в рефугиумах высоко над уровнем моря, где климат для волчьих улиток раньше был слишком холодным и сухим. Но сегодня и в этих ареалах становится все более тепло и влажно, и волчьи улитки наступают.
У истории Джорджа не получилось хэппи-энда, однако беды гавайских улиток – прекрасная иллюстрация нынешних отчаянных стараний нашего вида перейти от роли хищника к роли защитника. Мы знаем, почему некоторые виды исчезают, и хотим это прекратить, но пока не понимаем, каков выход из положения. Мы способны наладить программы размножения в неволе, но если не находится брачных партнеров либо если тот или иной вид в неволе не размножается, то, увы, поделать ничего нельзя. Мы способны разрабатывать и внедрять стратегии по устранению инвазионных видов, но эти стратегии часто оказываются неудачными или приводят к неожиданным последствиям. И пока мы выдумываем все новые способы помочь исчезающим видам, среда их обитания продолжает ухудшаться.
Новые технологии уже не за горами. Если бы Джордж находился в достаточно близком родстве с другим видом улиток, то их, возможно, удалось бы скрестить и получить потомство, однако у него было бы всего 50 % наследственности вида Джорджа, и неясно, как это оценили бы специалисты по систематике или биологи, занимающиеся сохранением видов, – отнесли бы его к тому же виду или какому-то другому. Вдобавок приток генов извне мог повлиять на поведение улитки. Если бы гибрид не занял экологическую нишу, которую раньше занимал вид Джорджа, последствия вымирания не удалось бы предотвратить.
Возможно, когда-нибудь мы сумеем клонировать Джорджа. Кстати говоря, отрезанный у него после смерти фрагмент ноги отправили в Замороженный зоопарк в Сан-Диего, где его сохраняют в криокамере на тот случай, если появится соответствующая технология воссоздания вымерших видов. Однако воссоздание – не самое быстрое решение кризиса вымирания, а уж в конкретном случае Джорджа до него особенно далеко. Чтобы воссоздать вид, нужны жизнеспособные клетки, которые можно превратить в жизнеспособные эмбрионы, а также суррогатная мать, способная создать среду для развития эмбрионов, и надежная стратегия, позволяющая вырастить и выпустить на свободу клонированное животное в отсутствие других особей того же вида. Каждый вид-кандидат на воссоздание столкнется на этом пути с самыми разными техническими, этическими и экологическими препонами – от «Где найти жизнеспособную клетку?» и «Как подыскать идеальное яйцо или суррогатную мать?» до «Существует ли среда, куда можно выпустить этот организм, не рискуя, что он тут же вымрет снова?» В случае Джорджа клетки, которые хранятся в криокамере в Замороженном зоопарке, вероятно, пригодны для воссоздания его вида. Однако биологи знают слишком мало о циклах размножения и развития Джорджа (и улиток в целом), чтобы составить надежный план клонирования и разведения. Со временем, конечно, все может измениться, однако, по-моему, нам следует учитывать, что развитие технологии клонирования улиток стоит довольно низко в перечне технологий, нуждающихся в развитии, и частные инвестиции, то есть тот самый вид финансирования, на котором держится разработка вариантов выхода из кризиса вымирания, скорее пойдут на воссоздание обаятельной вымершей мегафауны, чем на воскрешение крошечной улитки. В общем, я не особенно надеюсь на возвращение Джорджа из-за грани вымирания – хотя его ногу на всякий случай и заморозили.
Из всех способов человеческого вмешательства в эволюционные траектории окружающих нас видов самое горькое впечатление, конечно, производят те, которые влекут за собой вымирание. Возможно, именно поэтому мы так стараемся сегодня оправдаться и найти другие объяснения, хотя бы и не слишком убедительные, и даже придумываем фантастические технологии вроде воссоздания вымерших видов, которые избавили бы нас от бремени ответственности. Однако вместо того чтобы обвинять друг друга, конструктивнее было бы признать, что все вымирания, которые люди вызвали или которым поспособствовали в прошлом, не стали результатом предумышленных действий. Ни первые австралийцы, ни первые американцы не считали, что им надо любой ценой истребить всех-всех дипротодонов и всех-всех мамонтов. Просто появление людей фундаментально меняло селективный ландшафт соответствующих ареалов. Если двуногие обезьяны имели конкурентное преимущество перед своими четвероногими родичами при охоте в полях и в высокой траве, то животные, чьи поведение и физиология делали их неинтересными для наших плейстоценовых предков, имели конкурентное преимущество перед теми, которые не сумели от них удрать. Даже более поздние вымирания – скажем, случаи моа и додо – тоже не были вызваны преднамеренно. И эти, и многие другие вымершие виды пали жертвами резких перемен в среде обитания, которые иногда были вызваны вмешательством людей (как прямым, так и косвенным), а иногда, по всей видимости, не имели к нам отношения.
И все же не подлежит сомнению, что жестокость и разрушительность человеческих действий со временем возрастали. Отчасти это объяснялось тем, что нас становилось все больше и больше. На острова прибывали уже не маленькие семейные группы, охотившиеся ради пропитания, а целые лодочные флотилии, и вместе с людьми на берег высаживались крысы, кошки и свиньи. Переселенцы привозили с собой окультуренные растения, насекомых-вредителей и гигантских улиток-ахатин. Со временем люди стали еще и невероятно могущественными. Место зачаточных орудий заняли сначала атлатли, потом дробовики, потом суперкомпьютеры. Развитие науки и техники ускоряло само себя. Мы разрабатывали новые способы преобразовывать ландшафты и убивать – и делали это (и продолжаем делать!) куда быстрее естественного отбора, единственного механизма, позволяющего видам приспосабливаться. Шестое вымирание – вымирание, которое, безусловно, идет сейчас, – это прямое следствие человеческой эволюции.
Но все-таки отчаиваться рано. Вдобавок к технологическим достижениям у нас появилась и социальная сознательность. Мы не хотим, чтобы из-за нас вымирали. Мы хотим защищать ареалы обитания и сохранять биоразнообразие. Для кого-то желание беречь природу основано на чистом эгоизме: таким людям нравится эстетика природных просторов и разнообразие меню. Кто-то действует из альтруизма и ценит природу как таковую. Но какой бы ни была мотивация, последние 150 лет мы постепенно признаем свою роль в вымираниях и так же постепенно примеряем на себя новую роль, требующую от нас активно стремиться к тому, чтобы никто больше не был доведен до вымирания. Однако со временем становится все очевиднее, что мы не можем и просто отойти в сторону, позволив биологическим видам эволюционировать по прежним, дочеловеческим траекториям. Мы слишком глубоко укоренены в природе, наши наука и техника слишком сильно развиты, наша популяция слишком велика, чтобы полностью устраниться из среды, которую мы захватывали последние 200 000 лет, – очень уж крепко мы связаны. Напротив, наша новая роль помогает понять, каким образом наши действия, начавшиеся в эпоху плейстоцена, повлияли на другие виды, и помогает осмыслять последствия наших поступков в прошлом. Наша задача – разобраться в том, как может выглядеть мир, где одновременно царит биоразнообразие и полно людей. Мы должны использовать наши все более развитые технологии для формирования будущего, где люди могут процветать бок о бок с остальными видами.
Глава четвертая
Переносимость лактозы
На той копии второй хромосомы, которую я унаследовала от матери, если отмерить примерно две трети по длинному плечу хромосомы в сторону центромеры, у меня есть одна-единственная мутация – в интроне 13 гена под названием
Мутация Г в А в интроне 13 гена
Если учесть, насколько, судя по всему, важную роль играет мутация Г в А в интроне 13 гена
Молекулярный механизм, ведущий к сохранению продукции лактазы в зрелом возрасте, как называют эту мутацию в научном мире, понятен меньше. Мутация Г в А в интроне 13 гена
Когда именно у человека начала сохраняться продукция лактазы, остается загадкой. Судя по археологическим данным, умение доить скот и изготавливать молочные продукты распространилось среди людей достаточно быстро, но пока неясно, обладали ли эти первые популяции «молочников» устойчивостью к лактазе. Возможно, мутация возникла позднее, когда производство молочных продуктов было уже повсеместно налажено. Вдобавок генетические данные человеческих популяций по всему миру показывают, что мутаций, сохраняющих выработку лактазы, несколько и возникли они независимо. Как ни странно, распространенность сохранения продукции лактазы в популяции не коррелирует в полной мере с культурой потребления молока. Высокая частота сохранения продукции лактазы в некоторых современных популяциях, вероятно, просто результат везения, то есть совместного действия нескольких факторов, создавших идеальную среду для распространения этой особенности. Впрочем, неважно, когда и как мутации, сохраняющие выработку лактазы, появились в нашем геноме. Ясно одно: эти мутации не только изменили эволюционную траекторию нашего вида, но и определили превращение многих других видов из диких в менее дикие, – причем процесс превращения длится по сей день.
А началась эта история в конце последнего ледникового периода.
Примерно 14 000 лет назад последний ледниковый период закончился и люди расселились почти по всей планете. В более теплом и влажном климате можно было собирать больше съедобных растений и водилась упитанная добыча. А поскольку еды было вдоволь и найти ее было просто, люди стали отказываться от постоянной миграции в пользу более оседлого существования.
Особенно благоприятным для жизни был Плодородный полумесяц, регион соответствующей формы, тянущийся от прибрежного Леванта через предгорья Таврских гор и примыкающего к ним хребта Загрос к Персидскому заливу. Члены древнейших общин Плодородного полумесяца охотились на диких животных и собирали плоды, семена, листья и клубни, которых вокруг было в изобилии. Добыть пропитание было несложно, поэтому они начали экспериментировать. Оказалось, что если стараться добывать на охоте самцов, а не самок, то можно не просто получить больше мяса на голову добычи, но и обеспечить рост популяции. Местные жители обрели надежный источник сытной пищи в виде ореховых деревьев, трав и бобовых, которые стремительно разрастались в теплом влажном климате. Люди придумали орудия – жернова, – которые помогали переработать щедрые урожаи орехов. То было время изобилия и инноваций.
Но потом все вдруг изменилось. Примерно 12 900 лет назад планета снова вступила в ледниковый период – поздний дриасовый. Ландшафт, где жили люди, стал значительно менее приветливым, а поскольку люди довольно долго развлекались тем, что превращали углерод и азот из почвы в новых людей, им теперь нужно было прокормить больше ртов. Несмотря на испортившийся климат, условия в Плодородном полумесяце все равно были лучше, чем в остальных местах, и люди там и скопились.
Черная полоса тянулась больше тысячи лет, а когда благоприятный климат вернулся и начался голоцен, общины Плодородного полумесяца снова принялись экспериментировать. Они вложились в природные ресурсы своей земли и превратили инновации своих предков в новые стратегии, обеспечивавшие выживание. По мере продолжения этих экспериментов растения и животные, с которыми взаимодействовали люди, начали меняться. Самыми приспособленными оказались те особи, которых люди отбирали для размножения. Это была заря неолита.
Слово «неолит» буквально переводится как «новый камень» и обозначает новокаменный век, или период человеческой истории, когда началось одомашнивание растений и животных. Переход к неолиту начался в конце тысячелетнего позднего дриасового периода упадка, а уже 10 000 лет назад люди высаживали, выращивали, охраняли и собирали (помимо прочего) пшеницу, овес, чечевицу, горох, нут и лен. Этим посевам требовалось круглогодичное внимание, а следовательно, на исполнение всех ролей требовалось больше людей, которые, соответственно, нуждались в большем количестве пищи. Дикие земли превратились в пахотные. Небольшие общины стали земледельческими деревнями, затем из деревень возникли города, маленькие и большие. У земли забирали все больше ресурсов, чтобы строить и поддерживать инфраструктуру этих поселений, и все больше целины превращали в сельскохозяйственные угодья, чтобы кормить тех, кто поддерживал инфраструктуру.
Переход от сбора съедобных растений к культивированию посевов дал некоторую защиту от голода, но урожаи были нестабильны. Поскольку требовалось прокормить гораздо больше ртов, «тощие годы» оборачивались катастрофой. Людям нужен был способ запасать пищу надолго, чтобы обезопасить себя от голода в случае скудных урожаев. Они построили объекты инфраструктуры для хранения собранного зерна, но запасы привлекали грызунов и прочих вредителей, а пища в них хранилась не вечно. К счастью, решение нашлось. Отличным вместилищем калорий про запас стали животные, которыми люди к тому времени тоже начали манипулировать. В урожайные годы излишки зерна скармливали пойманным животным, и их популяции росли. Потом, если случался неурожай или просто хотелось разнообразить рацион мясом, этих животных забивали.
Переход от охоты к скотоводству был медленным и весьма непростым. Сначала люди пытались тем или иным способом ограничить перемещения животных, понимая, что если дичь локализована, а не рассеяна по обширной территории, ее легче поймать. Они учились толковать поведение животных, экспериментировать с селекцией – основываясь на темпераменте той или иной особи, отбирать, кого съесть, а кого лучше оставить на приплод. Наши предки замечали, что некоторым видам возле человека живется легче. Например, какие-то виды не были склонны убегать или беспокоиться в неволе, а те, которые от природы следовали за доминирующей особью, с большей вероятностью понимали такие же сигналы доминирующего человека.
Как и в случае растений, первые свидетельства того, что люди манипулировали дикими животными, мы получаем из района Плодородного полумесяца. Примерно в начале голоцена охотники, жившие к северо-западу от Плодородного полумесяца, стали применять новую стратегию охоты на диких предков домашней овцы. Они принялись ловить почти исключительно молодых баранов-производителей – самцов в возрасте от двух до трех лет. Такая охотничья стратегия давала два преимущества. Во-первых, обычай ловить не самок, а только самцов гарантировал, что стадо продолжит размножаться. Во-вторых, целенаправленное изъятие местных самцов привлекало самцов из соседних стад. Можно сказать, что эта новая стратегия позволяла охотникам сделать так, чтобы и они были сыты, и овцы целы.
Похожую стратегию, позволявшую получать от охоты как можно больше пользы, выработали 9900 лет назад козопасы из Ганджи-Даре в горах нынешнего Ирана: они отлавливали самцов репродуктивного возраста и старых самок, а самок репродуктивного возраста оставляли, чтобы восполнять численность стада. Позднее, спустя примерно пятьсот лет, козы появились среди археологических находок в близлежащих долинах. Это говорит о важной вехе в истории человечества. Горы – природное обиталище диких коз, где они всю жизнь скачут по отвесным скалам, спасаясь от хищников и добывая пищу, до которой другим животным не добраться. А вот в долинах козам живется не очень хорошо, и очутились они там потому, что их привели люди. Эти козы ступили на путь, ведший к одомашниванию.
Переход от дикого состояния к домашнему не подчиняется никаким законам. Мы определяем домашний вид как вид, чья эволюционная траектория контролируется человеком. Сегодня люди решают за своих домашних животных, какую самку с каким самцом скрестить и какие семена посеять, а какие отбраковать. Если принимать эти решения с умом, на основании тысячелетнего опыта селекции и десятилетий экспериментов по геномике, они изменят внешность, поведение и вкусы того или иного вида, и он преобразится в соответствии с нашими предпочтениями. Естественно, наши предки, жившие во времена раннего неолита, не обладали никаким опытом целенаправленных манипуляций с другими видами. Для них превращение вида из дикого в домашний было просто везением – по крайней мере, поначалу.