Синдром одомашнивания был для Дарвина загадкой. Он не понимал, почему у одомашненных версий самых разных видов млекопитающих наблюдается один и тот же набор не связанных между собой характеристик. Разгадка не находилась вплоть до XXI века. Трудность заключалась в том, что характеристики, входящие в состав синдрома одомашнивания, кажутся никак не связанными друг с другом биологически. Какая связь между пониженной агрессивностью и мелкими жевательными зубами? На первый взгляд у этих двух признаков нет ничего общего. Животные не дерутся с помощью жевательных зубов, и трудно представить себе, почему пониженная агрессивность могла бы привести к их уменьшению. Так же неочевидна и взаимосвязь между белыми пятнами, висячими ушами и небольшим мозгом. Почему же у одомашненных животных есть все эти характеристики?

Самая популярная из классических гипотез называется гипотезой «параллельной адаптации». Согласно этой гипотезе, пониженная агрессивность, висячие уши и другие компоненты синдрома одомашнивания представляют собой адаптации, которые независимым образом появились в ответ на новые условия окружающей среды — а именно на жизнь с человеком. Мы скоро увидим, почему гипотезу параллельной адаптации можно уверенно опровергнуть. Однако легко понять, почему ученые могли считать эту гипотезу достойным решением загадки синдрома одомашнивания. Короткие морды и мелкие зубы могли быть адаптацией к более высокому качеству пищи, которая стала мягче того, чем питались предки одомашненных животных, и больше не требовала тщательного пережевывания. Белые пятна могли возникнуть потому, что позволяли хозяевам животных отличать их друг от друга, — или просто потому, что животные с белыми «чулочками» казались земледельцам особо трогательными. Висячие уши теоретически могли закрепиться потому, что не приносили никакого вреда, ведь домашним животным не так важно иметь острый слух, как диким. Если считать, что небольшой мозг означает худшую реакцию на опасность, то уменьшение мозга можно объяснить тем, что домашние животные стали жить в более безопасных условиях. Подобные объяснения сложились в гипотезу о том, что синдром одомашнивания — это просто набор параллельных адаптаций к новым, созданным человеком, условиям.

Та же самая логика использовалась, как мы уже видели, и для объяснения эволюции человека. В основе этой логики лежит тот факт, что в течение последнего полумиллиона лет человек накапливал все больше культурных адаптаций. В приложении к животным гипотеза параллельной адаптации предполагает, что синдром одомашнивания возник как набор независимых адаптаций к «жизни с человеком». В приложении к человеку гипотеза предполагает, что синдром одомашнивания возник как набор независимых адаптаций к «прогрессирующей культуре». Более совершенные способы приготовления пищи могли привести к улучшению рациона, требовавшего менее активного пережевывания, в результате чего жевательный аппарат стал менее массивным. Более совершенные копья, далеко бьющие луки и стрелы и все более эффективные силки и сети могли снизить необходимость физической силы для успешной охоты, в результате чего мужчины стали менее маскулинными. Как и в случае с животными, гипотеза параллельной адаптации в применении к человеку подразумевает, что синдром одомашнивания никак не связан с пониженной агрессией. Согласно этой гипотезе, синдром одомашнивания возник у человека как набор независимых биологических реакций на появление различных культурно наследуемых умений и инструментов.

Гипотеза параллельной адаптации так привлекательна потому, что она удовлетворяет ключевым требованиям теории эволюции. Биологи, как правило, по умолчанию считают, что эволюционирующие признаки представляют собой адаптации, повышающие выживаемость особи и ее способность к размножению. Этот адаптационный подход составляет ключевой принцип теории эволюции, которая благодаря Дарвину коренным образом изменила наше представление о жизни.

О бесполезности больших рогов: как биологи смирились с женскими причудами

Однако бывают ситуации, когда адаптационный подход оказывается неверным. Биологические признаки не всегда возникают как адаптации. Например, соски не приносят никакой пользы самцам, но за 200 миллионов лет, прошедших с момента возникновения лактации, млекопитающие от них так и не избавились. Программа развития, приводящая к появлению сосков у эмбриона женского пола — где они имеют адаптивное значение, — также приводит к развитию сосков у эмбриона мужского пола, где они не выполняют никаких адаптивных функций. Мужские соски бесполезны, но избавиться от них, судя по всему, было бы дороже, чем оставить. Поэтому на протяжении миллионов поколений они сохраняются в неизменном виде, не принося никакой пользы. Мужские соски — пример того, как адаптационный потенциал организма может быть ограничен его программой развития.

Мужские соски — самый яркий образец неадаптивного признака. Другой орган, который часто приводят как пример неадаптивного признака, — это клитор у птиц. У большинства птиц нет ни клитора, ни пениса. Однако у видов, спаривающихся в воде, обычно есть и то и другое. Если бы у самцов уток (селезней) не было механизма впрыскивания спермы непосредственно в тело самки, вся их сперма вымывалась бы водой. Поэтому у селезней, в отличие от большинства наземных птиц, появился пенис. При этом программа развития, приводящая к формированию пениса, также приводит к появлению клитора у самок. Как и в случае с мужскими сосками, клитор у птиц, судя по всему, представляет собой побочный продукт эволюции — признак, существующий только потому, что естественный отбор способствовал появлению пениса у самцов. Мужские соски и женские пенисы — это, конечно, любопытно, однако практическое значение их ничтожно. Тот факт, что их приводят в качестве главных примеров признаков, сохранившихся вопреки отсутствию адаптивной функции, показывает, насколько редким явлением остаются неадаптивные признаки.

Поэтому всех так поразили результаты масштабного долгосрочного эксперимента, проведенного советским генетиком Дмитрием Беляевым. Он показал, что синдром одомашнивания — это вовсе не простой набор адаптаций. Оказалось, что синдром одомашнивания представляет собой набор неадаптивных признаков, появившихся в ответ на одно главное обстоятельство — одомашнивание. Весь синдром одомашнивания целиком, как показал Беляев, аналогичен мужскому соску. Это поразительный пример того, как неадаптивные побочные продукты отбора могут иметь важнейшее биологическое значение.

Издательство: Corpus

История Беляева — хорошее напоминание о том, как повезло большинству современных ученых, которые могут работать, ничего не боясь. В 1939 году, в возрасте двадцати двух лет, Беляев получил свою первую должность в отделе разведения пушных зверей Центральной научно-исследовательской лаборатории в Москве. Прекрасный ученый, хорошо понимавший потенциальную ценность селекции для улучшения мехового производства, он был полон желания развивать эту область. Однако в Советском Союзе того времени заниматься генетикой было опасно. С 1924 года СССР возглавлял Сталин, и он считал западную генетику лженаукой, созданной для продвижения антисоветской идеологии. Тех генетиков, которые не следовали линии партии, ссылали в исправительно-трудовые лагеря — и это в лучшем случае. Семья самого Беляева тоже пострадала от сталинской паранойи. Будучи подростком, Беляев восхищался исследованиями своего старшего брата Николая, известного генетика. В 1937 году Николая арестовали и без всякого суда расстреляли за интерес к прозападной генетике. Непредвзятые генетические исследования стали возможны только через несколько лет после смерти Сталина в 1953 году. В 1958‑м Беляев начал работать в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения Академии наук СССР в Новосибирске. Там у него появилась возможность содержать сотни лисиц и других животных и наконец проверить идею, которая занимала его уже давно.

Беляев интересовался синдромом одомашнивания в целом и, в частности, скоростью размножения серебристо-черных лисиц в неволе. Серебристо-черные, или черно-бурые, лисицы — это подвид обыкновенной лисицы, завезенный с канадского острова Принца Эдуарда в 1920‑х годах. У чернобурок необычно окрашенный мех, известный в Сибири и по всему миру. К тому моменту, когда Беляев начинал свой эксперимент, черно-бурых лисиц уже давно разводили в мелких звероводческих хозяйствах по всей Сибири: в некоторых хозяйствах жило уже восьмидесятое поколение лисиц. Но хотя лисиц и держали в неволе, никто не пытался специально их приручать. В отличие от большинства по‑настоящему одомашненных животных, эти лисицы размножались всего раз в год, как дикие животные. Звероводам это не нравилось. Однако ничего удивительного в этом не было: по сути, черно-бурые лисицы оставались просто дикими животными, жившими в неволе.

Гипотеза Беляева заключалась в том, что селекция по одному-единственному наследственному признаку — дружелюбному отношению к человеку — может привести к развитию синдрома одомашнивания, в том числе повышенной скорости размножения. Его основная идея была в том, что животные, которые боятся человека и проявляют по отношению к нему спонтанную агрессию, вряд ли смогли бы жить с ним бок о бок. Соответственно, на ранних стадиях одомашнивания отбор всегда должен идти в пользу более смирных животных, не проявляющих реактивной агрессии. При этом не важно, будет такой отбор происходить сознательно или нет: звероводы всегда будут отбирать более послушных лисиц просто потому, что агрессивные животные опасны и с ними труднее справиться.

Хотя никто тогда толком не представлял, как именно «послушный» психотип может появиться в процессе эволюции, Беляев понимал, что это наверняка сложный процесс, в который вовлечены разные системы органов. Этот процесс, скорее всего, должен включать не только анатомические изменения мозга, но и изменения в синтезе и регуляции гормонов, нейромедиаторов и других физиологически активных веществ. Трудно представить себе, чтобы последствия таких масштабных биологических изменений ограничивались одним только снижением агрессии. Кроме того, эти последствия, вероятно, должны быть более выражены у животных, подвергшихся изменениям в раннем возрасте. Поскольку механизмы, лежащие в основе системы биологического контроля агрессии, обычно похожи у разных видов, приручение на генетическом уровне может вызвать сходную реакцию у разных животных. Иными словами, есть все основания ожидать, что у животных, прошедших отбор на послушность, появятся разнообразные побочные признаки — последствия пониженной эмоциональной реактивности. Включая — возможно — повышенную скорость размножения.

Беляев не побоялся посвятить себя этой идее, хотя прекрасно осознавал, что для достижения результата могут потребоваться десятки лет. В 1959 году он начал эксперимент, отобрав первичную популяцию лисиц из нескольких тысяч животных с разных звероводческих хозяйств. Чтобы найти самых спокойных, ученые подходили к клетке с лисами и пытались открыть дверцу. Большинство лисиц в ответ рычали и пытались укусить. Но некоторые — не больше одной из десяти — боялись людей чуть меньше и были чуть более дружелюбны. Их‑то и отобрали для размножения: всего сто самок и тридцать самцов.

Когда лисицы начали размножаться, Беляев и его сотрудники переключили свое внимание на потомство. Лисятам предлагали еду и одновременно пытались их погладить. Самые добродушные терпели такое обращение, не зарычав. Из них-то и сформировали новую группу для скрещивания, куда попали примерно 20% самок и 5% самцов. Год за годом Беляев и его сотрудники повторяли свою процедуру. За первые пятьдесят лет эксперимента через их руки прошло около пятидесяти тысяч щенков — по тысяче в год. Для сравнения Беляев также завел контрольную линию лисиц, не подвергавшихся отбору. Этих лисиц скрещивали между собой независимо от их уровня агрессии или дружелюбия.

Эксперимент принес плоды раньше, чем ожидалось. Уже в третьем поколении некоторые животные из экспериментальной популяции не проявляли ни агрессии, ни страха перед человеком. В четвертом поколении появились лисята, которые сами подходили к изумленным ученым, по‑собачьи виляя хвостом. При этом лисы из контрольной популяции не виляли хвостом никогда. В шестом поколении появилась «элита» одомашнивания. Такие «элитарные» лисицы не только виляли хвостом, но и скулили, пытаясь привлечь внимание человека. Они сами подходили к ученым, обнюхивали и лизали их руки. По словам сотрудницы Беляева Людмилы Трут, к десятому поколению эти «элитарные» лисицы уже составляли 18% от всех лисят, к двадцатому поколению — 35%, а к тридцатому — тридцать пятому — 70–80%. Всего через несколько лет Американский клуб собаководства подал заявку на импорт одомашненных лисиц для содержания в качестве домашних животных.